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CO2气体断路器弧后击穿特性计算分析 被引量：6
1
作者 唐念 赵虎 +2 位作者 黎晓淀 袁学兵 周永言 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期790-798,共9页
六氟化硫(SF6)具有优良的绝缘与灭弧性能,广泛应用于电力设备中,但该气体是一种强温室气体,已被要求限制甚至停止使用。二氧化碳(CO2)灭弧性能优良,作为一种潜在的灭弧介质替代SF6气体具有较大应用前景。针对CO2气体在高压气体断路器中... 六氟化硫(SF6)具有优良的绝缘与灭弧性能,广泛应用于电力设备中,但该气体是一种强温室气体,已被要求限制甚至停止使用。二氧化碳(CO2)灭弧性能优良,作为一种潜在的灭弧介质替代SF6气体具有较大应用前景。针对CO2气体在高压气体断路器中的应用,围绕弧后击穿特性这一核心问题,通过磁流体动力学电弧仿真和弧后热击穿与电击穿特性评估,分析了CO2气体电弧的弧后介质恢复特性,及其与SF6气体的差距,进而探讨了采用CO2气体作为高压气体断路器灭弧介质的可行性与关键问题。结果表明:文中断路器结构下CO2电弧热开断能力约为SF6气体的28.7%;弧后CO2气体介质恢复速度较SF6气体慢,动触头前端的区域电击穿发生概率较高;提高CO2气体充气压力可有效提高电弧热开断能力和弧后介质恢复强度;该研究可为环保型高压气体断路器的研制与优化提供参考。 展开更多
关键词 SF6替代气体 CO2 高压气体断路器 弧后击穿 介质恢复
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中频真空电弧边缘击穿现象及仿真研究 被引量：1
2
作者 蒋原 马速良 +2 位作者 武建文 李擎 朱立颖 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期2887-2895,共9页
为深入掌握航空变频(360~800 Hz)电力系统中真空电器电弧特性,该文围绕中频灭弧室弧后发生的边缘击穿现象,以双温磁流体动力学仿真结合实验的研究方法,得到了以下结论:中频真空电弧离子数密度的最大值为2.6×10^(19)m^(-3),离子温... 为深入掌握航空变频(360~800 Hz)电力系统中真空电器电弧特性,该文围绕中频灭弧室弧后发生的边缘击穿现象,以双温磁流体动力学仿真结合实验的研究方法,得到了以下结论:中频真空电弧离子数密度的最大值为2.6×10^(19)m^(-3),离子温度的范围为0.30~0.91eV,电子温度的范围为1.50~2.43 eV;电子与离子之间存在能量交换,电子温度的变化会引起离子温度的变化;最高离子温度出现在阳极触头边缘处,与实验发现的边缘击穿位置重合,证明了此处确实存在能量集中;中频真空电弧是超声速流体,速度在边界处减慢,根据动能热能互换原理,中频真空电弧的质量流运动规律是边缘击穿的本质原因。 展开更多
关键词 航空变频电源 中频真空电弧 弧后击穿 边缘击穿 双温磁流体动力学模型
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气吹作用对CO2、CO2/C4-PFN、CO2/C5-PFK混合气体燃弧特性的影响 被引量：15
3
作者 唐念 郭泽 +2 位作者 张博雅 李丽 李兴文 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期338-345,共8页
CO2及其混合气体在替代SF6方面已表现出较大的应用潜力,研究其燃弧特性对于新型断路器的研发具有重要意义。为此设计了模拟直动式和压气式高压负荷开关的燃弧过程的实验装置,搭建了多参量综合测量的实验平台,针对CO2及其与C4–PFN、C5–... CO2及其混合气体在替代SF6方面已表现出较大的应用潜力,研究其燃弧特性对于新型断路器的研发具有重要意义。为此设计了模拟直动式和压气式高压负荷开关的燃弧过程的实验装置,搭建了多参量综合测量的实验平台,针对CO2及其与C4–PFN、C5–PFK混合气体在拉弧以及喷口限制吹弧条件下的燃弧特性开展了实验研究,对燃弧过程中的电弧电压、电弧电流以及电流过零附近的零区特性进行了测量,并利用Mayr电弧模型,对比了不同燃弧实验中CO2及其与C4–PFN、C5–PFK混合气体的弧后击穿特性。研究发现:气吹作用对于小电流期间电弧的能量耗散有着极强的促进作用;在拉弧实验中,CO2气体的热开断性能大约为SF6的50%,C5–PFK–CO2混合气体的热开断性能约为SF6的75%,而C4–PFN–CO2混合气体则与SF6的热开断性能相当;在吹弧实验中,CO2、C5–PFK–CO2和C4–PFN–CO2混合气体的热开断能力分别大约为SF6的45%、68%和91%。 展开更多
关键词 燃弧特性 开断性能 C4–PFN C5–PFK 弧后击穿
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高压SF_6断路器开断性能仿真方法研究综述 被引量：25
4
作者 李兴文 《广东电力》 2018年第8期27-36,共10页
高压SF_6断路器保障着电力系统的安全稳定运行,研究其开断性能的仿真方法对于缩短产品上市周期、降低研发成本、实现性能优化具有重要意义。为此从SF_6电弧等离子体的基本属性、建模仿真以及弧后击穿计算三个方面综述了该领域的研究进展... 高压SF_6断路器保障着电力系统的安全稳定运行,研究其开断性能的仿真方法对于缩短产品上市周期、降低研发成本、实现性能优化具有重要意义。为此从SF_6电弧等离子体的基本属性、建模仿真以及弧后击穿计算三个方面综述了该领域的研究进展,并论述了基于电弧磁流体动力学建模的开断性能仿真技术在典型工程实践中的应用,为进一步开展相关研究提供参考。 展开更多
关键词 高压SF6断路器 开断性能 物性参数 电弧仿真 弧后击穿
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低压断路器研发新技术综述 被引量：17
5
作者 李兴文 《电器与能效管理技术》 2015年第9期1-7,14,共8页
介绍了当前国内外低压断路器研发新技术,包括电弧行为的光学测试、电弧与器壁产气材料的相互作用、更高电压下弧后击穿、磁脱扣器反力弹簧参数设计、选择性保护小型断路器分断过程仿真等。为产品的优化设计和性能提升提供参考。
关键词 低压断路器 电弧 光学测试 产气材料 弧后击穿 反力弹簧 分断过程
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