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Influence of the axial magnetic field on sheath development after current zero in a vacuum circuit breaker 被引量:2
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作者 Yi CHEN Fei YANG +3 位作者 Hao SUN Yi WU Chunping NIU Mingzhe RONG 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第6期20-25,共6页
After current zero,which is the moment when the vacuum circuit breaker interrupts a vacuum arc,sheath development is the first process in the dielectric recovery process.An axial magnetic field(AMF) is widely used i... After current zero,which is the moment when the vacuum circuit breaker interrupts a vacuum arc,sheath development is the first process in the dielectric recovery process.An axial magnetic field(AMF) is widely used in the vacuum circuit breaker when the high-current vacuum arc is interrupted.Therefore,it is very important to study the influence of different AMF amplitudes on the sheath development.The objective of this paper is to study the influence of different AMF amplitudes on the sheath development from a micro perspective.Thus,the particle in cell-Monte Carlo collisions(PIC-MCC) method was adopted to develop the sheath development model.We compared the simulation results with the experimental results and then validated the simulation.We also obtained the speed of the sheath development and the energy density of the ions under different AMF amplitudes.The results showed mat the larger the AMF amplitudes are,the faster the sheath develops and the lower the ion energy density is,meaning the breakdown is correspondingly more difficult. 展开更多
关键词 vacuum arc SHEATH PIC-MCC axial magnetic field vacuum circuit breakers
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New Breakdown Electric Field Calculation for SF6 High Voltage Circuit Breaker Applications 被引量:10
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作者 Ph.ROBIN-JOUAN M.YOUSFI 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2007年第6期690-694,共5页
The critical electric fields of hot SF6 are calculated including both electron and ion kinetics in wide ranges of temperature and pressure, namely from 300 K up to 4000 K and 2 atmospheres up to 32 atmospheres respect... The critical electric fields of hot SF6 are calculated including both electron and ion kinetics in wide ranges of temperature and pressure, namely from 300 K up to 4000 K and 2 atmospheres up to 32 atmospheres respectively. Based on solving a multi-term electron Boltz- mann equation the calculations use improved electron-gas collision cross sections for twelve SF6 dissociation products with a particular emphasis on the electron-vibrating molecule interactions. The ion kinetics is also considered and its role on the critical field becomes non negligible as the temperature is above 2000 K. These critical fields are then used in hydrodynamics simulations which correctly predict the circuit breaker behaviours observed in the case of breaking tests. 展开更多
关键词 breakdown electric field hot dissociated SF6 high voltage gas-circuit-breaker
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Simulation of Arc Rotation and Its Effects on Pressure of Expansion Volume in an Auto-Expansion SF_6 Circuit Breaker 被引量:1
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作者 张俊民 迟程缤 +2 位作者 关永刚 刘卫东 吴军辉 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第3期287-291,共5页
A 3D Magnetohydrodynamics (MHD) arc model in conjunction with an arc move- ment model is applied to simulate the arc rotation as well as to solve its effect on the pressure in an auto-expansion circuit breaker. The ... A 3D Magnetohydrodynamics (MHD) arc model in conjunction with an arc move- ment model is applied to simulate the arc rotation as well as to solve its effect on the pressure in an auto-expansion circuit breaker. The rotation of the arc driven by an external electromagnetic force is simulated in the case with 200 kA of the short circuit current and 16 ms of arc duration. The arc rotating process and the speed of arc rotation have been obtained in the simulation. A comparison of the pressure in the expansion volume with and without an external magnetic field has been carried out based on the calculation results of two cases. The results of the simulation reveal that the arc rotation, which causes more energy exchange between the arc and its sur- rounding gas, can evidently bring about the pressurization in the expansion volume, which would contribute to more effective arc quenching at current zero and further reducing operation power. 展开更多
关键词 SF6 circuit breaker 3D arc model external magnetic field arc rotation
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Investigation of cathode spot characteristics in vacuum under transverse magnetic field (TMF) contacts
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作者 Xianhai PANG Ting WANG +2 位作者 Shixin XIU Junfei YANG Hao JING 《Plasma Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第8期65-73,共9页
With the continuous improvement of current levels in power systems, the demands on the breaking capacity requirements of vacuum circuit breakers are getting higher and higher. The breaking capacity of vacuum breakers ... With the continuous improvement of current levels in power systems, the demands on the breaking capacity requirements of vacuum circuit breakers are getting higher and higher. The breaking capacity of vacuum breakers is determined by cathode spots, which provide electrons and metal vapor to maintain the arc. In this paper, experiments were carried out on two kinds of transverse magnetic field(TMF) contacts in a demountable vacuum chamber, the behavior of the cathode spots was recorded by a high-speed charge-coupled device(CCD) video camera, and the characteristics of the cathode spots were analyzed through the image processing method. The phenomenon of cathode spot groups and the star-shaped pattern of the spots were both discovered in the experiment. The experimental results show that with the condition of TMF contacts the initial expansion speed of cathode spots is influenced by some parameters, such as the tested current, contact gap, the structure of the contact, the contact diameter, the number of slots, etc. In addition, the influence of the magnetic field on the formation of the cathode spot groups, the distribution, and the dynamic characteristics of the cathode spots were analyzed. It is concluded that the characteristics of the cathode spots are due to the effect of the magnetic field on the near-cathode plasma. The study of the characteristics of cathode spots in this paper would be helpful in the exploration of the physical process of vacuum arcs, and would be of guiding significance in optimizing the design of vacuum circuit breakers. 展开更多
关键词 vacuum arc transverse magnetic field (TMF) contacts cathode spots vacuum circuit breaker
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基于SO-PAA-GAF和AdaBoost集成学习的高压断路器故障诊断 被引量:10
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作者 司江宽 吐松江·卡日 +2 位作者 范想 高文胜 朱炜 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期152-160,共9页
针对在小样本和复杂工况下高压断路器故障诊断识别精度不高的问题,提出一种基于振动信号处理和Ada Boost集成学习的高压断路器故障诊断方法。首先,搭建高压断路器实验平台并采集8种工况下的分闸振动信号。其次,对振动信号进行绝对值处理... 针对在小样本和复杂工况下高压断路器故障诊断识别精度不高的问题,提出一种基于振动信号处理和Ada Boost集成学习的高压断路器故障诊断方法。首先,搭建高压断路器实验平台并采集8种工况下的分闸振动信号。其次,对振动信号进行绝对值处理后,使用分段聚合近似(piecewise aggregate approximation,PAA)进行分段平均,将输出的新序列采用格拉姆角场(Gramian angular field,GAF)转换成图片,并使用Relief F方法对提取的高维图片特征进行重要度排序。最后,将保留的重要特征输入到Ada Boost集成学习模型进行故障诊断,并用蛇优化算法确定最优PAA分段步长和输入分类器特征数量,以进一步提高故障诊断精度。通过分析多种信号处理方式及分类模型可知,图片信号和Ada Boost集成学习模型能够有效处理振动信号并准确判断故障类型,为准确、可靠地诊断高压断路器故障提供了新途径。 展开更多
关键词 高压断路器 振动信号处理 分段聚合近似 格拉姆角场 故障诊断
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2/3匝线圈式纵磁触头大开距真空断路器分闸速度设计 被引量:2
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作者 马飞越 姚晓飞 +2 位作者 刘志远 孙尚鹏 白涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期4139-4152,共14页
合理设计纵磁触头真空断路器的分闸速度特性,可有效避免大电流开断过程中真空电弧阳极斑点的形成或缩短阳极斑点持续时间,显著提升断路器短路电流开断性能。然而,现阶段仍然缺乏线圈式纵磁触头真空断路器全行程分闸速度特性的量化设计... 合理设计纵磁触头真空断路器的分闸速度特性,可有效避免大电流开断过程中真空电弧阳极斑点的形成或缩短阳极斑点持续时间,显著提升断路器短路电流开断性能。然而,现阶段仍然缺乏线圈式纵磁触头真空断路器全行程分闸速度特性的量化设计方法。该文试验研究了电弧电流、分闸速度对2/3匝线圈式纵磁触头大电流真空电弧阳极放电模式演变的影响规律,获得了不同分闸速度下线圈式纵磁触头阳极放电模式图,据此提出线圈式纵磁触头分闸速度的量化设计方法:初始分闸速度v1应不小于其从强电弧模式演变为扩散态电弧模式的临界触头开距峰值所对应的分闸速度;平均分闸速度v2应不大于大开距活跃阳极放电模式形成的临界触头开距峰值所对应的分闸速度;同时,对比实际开断过程中触头间隙磁感应强度与阳极放电模式演变的临界纵向磁感应强度,可校验上述分闸速度特性设计的合理性,并能预测该纵磁触头以任一分闸速度开断任一短路电流时的阳极放电模式演变特性。应用上述方法,该文确定了126 kV单断口真空断路器的分闸速度特性设计值为v1=3.5 m/s、v2=3.0 m/s,并通过型式试验验证了断路器在上述分闸速度特性下的短路电流开断性能。 展开更多
关键词 纵向磁场 大开距 真空断路器 阳极放电模式 分闸速度
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基于图像信息熵与多元变分模态分解的电缆局放信号去噪方法 被引量:1
7
作者 王晓卫 王雪 +2 位作者 王毅钊 张志华 梁振锋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期4100-4115,4152,共17页
局部放电(PD)检测是评估交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘状态的主要手段。针对电缆终端与中间接头局部放电现场检测时存在白噪声、周期性窄带干扰,以及去噪过程中自适应性较弱的问题,该文提出了一种基于图像信息熵与新型自适应多元变分模态分... 局部放电(PD)检测是评估交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘状态的主要手段。针对电缆终端与中间接头局部放电现场检测时存在白噪声、周期性窄带干扰,以及去噪过程中自适应性较弱的问题,该文提出了一种基于图像信息熵与新型自适应多元变分模态分解的去噪方法。首先,对信号进行多元变分模态分解,重组信号并转换成灰度图像,进而计算图像一维信息熵。在考虑算法执行效率的同时,将Pearson相关系数与图像信息熵优化算法的模态参数相结合。其次,通过计算各本征模态分量的峭度来判定其主导分量的性质特征,利用峭度对噪声敏感的特性区分PD特征信息与噪声干扰分量,进而对噪声干扰分量进行3σ准则滤波。最后,通过新型改进小波阈值算法得到去噪信号。利用该方法对PD信号进行去噪,并与基于Spearman的变分模态分解(S-VMD)法、自适应集合经验模态分解(NAEEMD)法、短时傅里叶变换-奇异值分解(STFTSVD)法进行对比分析。结果表明,该方法对现场PD信号具有良好的抑噪性能,且耗时少、执行效率高、工程应用价值高。 展开更多
关键词 多元变分模态分解 局部放电 图像信息熵 峭度 电力电缆
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直流空气断路器高海拔环境下电弧重燃现象及其抑制措施 被引量:2
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作者 黄浩 李静 彭世东 《电器与能效管理技术》 2024年第1期6-12,共7页
高海拔环境下直流空气断路器(DC ACB)在电弧开断过程中易发生重燃,导致开断失败的概率增加。为了抑制DC ACB高海拔开断时的电弧重燃,以轨道交通用车载DC ACB为研究对象,建立了二维磁流体动力学(MHD)仿真模型,分析了不同海拔下DC ACB中... 高海拔环境下直流空气断路器(DC ACB)在电弧开断过程中易发生重燃,导致开断失败的概率增加。为了抑制DC ACB高海拔开断时的电弧重燃,以轨道交通用车载DC ACB为研究对象,建立了二维磁流体动力学(MHD)仿真模型,分析了不同海拔下DC ACB中的电弧演变过程,通过增大横向磁场及设置“C”形栅片对其高海拔开断性能进行优化。结果表明增大横向磁场,2 km、3 km海拔下DC ACB不发生电弧重燃,但4 km、5 km海拔下发生电弧重燃。4 km、5 km海拔下,在增大横向磁场的基础上采用含“C”形栅片的改进灭弧室结构,能够使DC ACB在高海拔环境下成功开断。 展开更多
关键词 直流空气断路器 高海拔 磁流体动力学 横向磁场 “C”形栅片
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结合GAF与CNN的操动机构弹簧储能状态智能辨识
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作者 施贻铸 满天雪 +3 位作者 周余庆 任燕 沈志煌 孙维方 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期30-38,共9页
操动机构弹簧储能状态的鲁棒辨识对断路器服役性能有重要影响,如何建立起采样信号与弹簧储能状态之间的映射关系是制约其广泛应用的关键。针对这一问题,结合格拉姆角场(Gramian angular field,GAF)与卷积神经网络(convolutional neural ... 操动机构弹簧储能状态的鲁棒辨识对断路器服役性能有重要影响,如何建立起采样信号与弹簧储能状态之间的映射关系是制约其广泛应用的关键。针对这一问题,结合格拉姆角场(Gramian angular field,GAF)与卷积神经网络(convolutional neural network,CNN),提出了一种弹簧储能状态智能辨识方法,并成功应用于断路器操动机构。采用格拉姆角场将采集到的时域信号进行二维化处理,并利用其进行操动机构动态特性演化过程的追踪。断路器操动机构状态辨识实验验证了所提出的智能诊断方法有效性(识别成功率接近100.00%),为断路器在役状态的鲁棒识别提供一种可能。 展开更多
关键词 断路器 卷积神经网络 弹簧储能状态 格拉姆角场
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基于常通型SiC JFET器件的中低压直流固态断路器研究综述
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作者 何东 蒋磊 +2 位作者 兰征 王伟 沈征 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期7213-7227,共15页
直流固态断路器(SSCB)作为直流配电网中关键的故障保护装置,是快速无弧隔离短路、过电流故障的重要手段。随着宽禁带半导体材料技术的飞速发展,常通型碳化硅(SiC)结型场效应晶体管(JFET)因其具有通态损耗低、零电压开通等优点,已成为SSC... 直流固态断路器(SSCB)作为直流配电网中关键的故障保护装置,是快速无弧隔离短路、过电流故障的重要手段。随着宽禁带半导体材料技术的飞速发展,常通型碳化硅(SiC)结型场效应晶体管(JFET)因其具有通态损耗低、零电压开通等优点,已成为SSCB主开关应用的理想器件之一。该文主要论述了直流SSCB的发展现状,针对国内外提出的基于常通型SiC JFET器件的SSCB拓扑结构进行归纳总结。在此基础上,详细论述基于常通型SiC JFET器件的单向、双向低压SSCB在过载、短路保护方面的研究现状及串联、并联型中压SSCB的拓扑结构、工作原理及应用特点,讨论了可应用于SSCB的缓冲电路及其性能特点。最后,展望了基于常通型SiC JFET器件的中低压直流SSCB发展前景。 展开更多
关键词 直流配电网 固态断路器 SiC JFET拓扑 缓冲电路
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塑壳断路器可靠性试验电源的光纤校准技术研究
11
作者 张恒 李灵至 +3 位作者 李传生 谭向宇 周仿荣 蔡慧 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期261-268,共8页
针对塑壳断路器可靠性试验电流的大幅值、短时、交直流混合等特点以及现场复杂工况对大电流标准传感器的严苛要求,提出了基于光纤电流传感技术的塑壳断路器可靠性试验电源现场校准方法。根据光纤电流传感器的闭环检测原理建立了系统的... 针对塑壳断路器可靠性试验电流的大幅值、短时、交直流混合等特点以及现场复杂工况对大电流标准传感器的严苛要求,提出了基于光纤电流传感技术的塑壳断路器可靠性试验电源现场校准方法。根据光纤电流传感器的闭环检测原理建立了系统的动态模型,分析了阶跃响应和频率响应特性,仿真结果表明:通过调节系统的前向增益及滑动滤波器阶数,传感器的上升时间优于9.09μs,-3 dB带宽可达39.91 kHz,证明了光纤电流传感器对塑壳断路器可靠性试验电流的跟踪响应能力。基于等安匝法对光纤电流传感器进行校准,评定了校准结果的不确定度,结果表明:在2.5~60 kA范围内,传感器的直流、工频电流测量准确度优于0.2%。对塑壳断路器可靠性试验电流进行了现场测试,为塑壳断路器可靠性试验电源的现场校准提供了一条技术途径。 展开更多
关键词 大电流测量 塑壳断路器 光纤电流传感器 现场校准
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寄生参数对基于常通型SiC JFET器件的中压直流固态断路器过电压的影响及抑制方法
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作者 何东 李俊桦 +2 位作者 兰征 王伟 曾进辉 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期19-29,共11页
研究了寄生电感对基于常通型碳化硅(silicon carbide,SiC)结型场效应晶体管(junction field effect transistor,JFET)串联结构的中压直流固态断路器(solid state circuit breaker,SSCB)过电压的影响,并在此基础上提出了一种SSCB的过电... 研究了寄生电感对基于常通型碳化硅(silicon carbide,SiC)结型场效应晶体管(junction field effect transistor,JFET)串联结构的中压直流固态断路器(solid state circuit breaker,SSCB)过电压的影响,并在此基础上提出了一种SSCB的过电压抑制方法。首先介绍了基于常通型SiC JFET器件串联结构的SSCB拓扑及工作原理,建立了考虑完整回路寄生电感的SiC JFET串联结构开关过程的数学模型。其次利用MATLAB软件对数学模型进行解析计算,揭示了SSCB开关过程中寄生电感对SiC JFET器件串联运行时过电压的影响机理,并利用PSPICE仿真结果验证了理论分析的正确性。最后设计了一种适用于SSCB过电压抑制的单栅极驱动及缓冲电路,并通过SSCB实验样机验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 固态断路器 碳化硅结型场效应晶体管 串联结构 寄生参数 过电压
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大容量抽水蓄能发电机断路器发热特性仿真与散热优化方法
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作者 朱琦琦 王海燕 +3 位作者 张洋 朱彦卿 孙晋茹 杨飞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2623-2634,共12页
过高的温升会加速真空断路器结构老化、降低机械强度,基于温升仿真分析的断路器散热优化设计对断路器性能提升具有重要意义。为此通过建立大容量抽水蓄能发电机断路器电磁仿真模型,计算不同通流情况下的电磁损耗,并基于各端面接触电阻损... 过高的温升会加速真空断路器结构老化、降低机械强度,基于温升仿真分析的断路器散热优化设计对断路器性能提升具有重要意义。为此通过建立大容量抽水蓄能发电机断路器电磁仿真模型,计算不同通流情况下的电磁损耗,并基于各端面接触电阻损耗,获得总发热损耗参数。在此基础上,建立包含对流、传导、辐射热传递模式的断路器自然对流仿真模型,从增强自然对流、辐射两方面对断路器散热结构进行优化设计。研究结果表明,在通流12.5 kA情况下,断路器监测点最高温升为133.7 K,辐射功率占比约23%。通过增加散热片及热管,最高温升能够降低至109.5 K。增大断路器部件表面发射率能够低成本实现辐射功率提升,从而将最高温升进一步降低至96.9 K。通过断路器稳态通流温升实验,验证了仿真可靠性,监测点温升的仿真与实验平均误差小于2.1 K。 展开更多
关键词 抽水蓄能断路器 稳态温升特性 自然对流 热辐射 多物理场有限元仿真
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SF_(6)断路器触头劣化过程合闸预击穿特性研究
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作者 马飞越 黎炜 +4 位作者 孙尚鹏 相中华 吴强 王尧平 王羽 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期113-122,共10页
电容器组投切断路器触头烧蚀劣化后会改变合闸预击穿时间,这不仅会影响选相合闸效果,同时也说明预击穿电弧持续时间可作为衡量触头烧蚀状态的指标之一。建立了126 kV SF_(6)断路器灭弧室内合闸预击穿过程电—流体耦合仿真模型,研究了触... 电容器组投切断路器触头烧蚀劣化后会改变合闸预击穿时间,这不仅会影响选相合闸效果,同时也说明预击穿电弧持续时间可作为衡量触头烧蚀状态的指标之一。建立了126 kV SF_(6)断路器灭弧室内合闸预击穿过程电—流体耦合仿真模型,研究了触头劣化过程中合闸预击穿特性,并提出了预击穿时间带电检测方法。结果表明:合闸过程中场强最大点总是出现在静弧触头表面;灭弧室内SF_(6)气体密度几乎保持不变;110 kV电压等级相电压下,触头预击穿电弧持续时间随烧蚀程度变化的试验值与仿真值吻合良好。从电场畸变角度解释了随着触头的表面烧蚀劣化程度增大对应预击穿时间的变化规律,结果可为断路器选相合闸策略和触头状态评估提供理论指导。 展开更多
关键词 SF_(6)断路器 预击穿特性 多物理场耦合仿真 选相合闸 触头状态评估
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500kV变电站内敞开式断路器感应电流计算分析
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作者 晏松 张晓明 +3 位作者 马凯 黄道均 苏洋 刘岗 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第8期1056-1061,共6页
为分析断路器与地线形成的回路中产生感应电流的特性,文章对处于变电站500 kV开关场内的断路器、导线、地网和2个接地线与接地刀闸组成的通流体回路中的感应电流进行测量,并分别对变电站500 kV开关场正常工作状态下和检修状态下的工频... 为分析断路器与地线形成的回路中产生感应电流的特性,文章对处于变电站500 kV开关场内的断路器、导线、地网和2个接地线与接地刀闸组成的通流体回路中的感应电流进行测量,并分别对变电站500 kV开关场正常工作状态下和检修状态下的工频磁场进行仿真。研究结果表明:在检修状态下500 kV开关场内断路器通流体回路产生的感应电流峰峰值在3.85~7.33 A之间;正常工作状态下开关场磁感应强度范围在0.260~7.480μT之间,工频磁场强度最大值主要集中分布在导线交叉处;检修状态下开关场磁感应强度范围在0.440~8.760μT之间,工频磁场强度较大值主要集中分布在第2回母线下方。研究结果为敞开式断路器检修人员安全作业提供参考。 展开更多
关键词 500KV变电站 敞开式断路器 工频磁场 感应电流 仿真分析
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海上风电用环保型断路器绝缘特性分析及优化设计
16
作者 柴子元 王文博 +4 位作者 魏建巍 柴影辉 朱秋楠 崔军阳 张路阳 《河南科学》 2024年第7期960-967,共8页
环保型断路器的应用是实现高压开关设备绿色发展的必然途径之一.为探究72.5 kV海上风电用环保型断路器的绝缘特性,建立了其数值仿真模型,研究了相应位置的电场分布及影响因素,并根据计算结果开展了内部绝缘结构优化设计.研究表明:当端... 环保型断路器的应用是实现高压开关设备绿色发展的必然途径之一.为探究72.5 kV海上风电用环保型断路器的绝缘特性,建立了其数值仿真模型,研究了相应位置的电场分布及影响因素,并根据计算结果开展了内部绝缘结构优化设计.研究表明:当端屏蔽罩圆角半径为28mm、金属化瓷壳高度为145mm、中间屏蔽罩长度43 mm时,真空灭弧室绝缘特性最优;雷电冲击电压下断路器最大电场强度为20.12 kV/mm,结构优化后电场强度均低于16.80kV/mm,并开展了绝缘试验验证,均顺利通过试验,该研究可为断路器样机结构设计提供支撑. 展开更多
关键词 环保型断路器 绝缘特性 电场分析 优化设计
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500 kV SF6断路器复合绝缘套管绝缘介质液化电场研究
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作者 姚顺 《内蒙古电力技术》 2024年第2期73-77,共5页
为研究复合绝缘子套管中的SF6气体发生液化对套管内部电场分布的影响,采用电流场有限元法对内部电场进行了求解分析。基于某项目中复合套管参数建立了3D实体模型,假设在重要部位出现液滴进行工频瞬态电场计算,得出整体电场强度分布规律... 为研究复合绝缘子套管中的SF6气体发生液化对套管内部电场分布的影响,采用电流场有限元法对内部电场进行了求解分析。基于某项目中复合套管参数建立了3D实体模型,假设在重要部位出现液滴进行工频瞬态电场计算,得出整体电场强度分布规律和液滴周围电场强度分布规律。研究发现,轴对称方法不再适用于SF6液化情况的分析。结果表明,液滴会导致附近电场强度增大,且液滴介电常数越大电场强度越高,电场强度随液滴参数变化最大可能变为原场强的3倍,当液态SF6的介电常数高且SF6填充压力低,产生过电压时可能会形成击穿。另外,在地电位屏蔽上发生液化并引起放电的可能性最高,需要额外的加热措施或更换填充气体为SF6-N2气体。 展开更多
关键词 SF6断路器 复合绝缘套管 液化 有限元法 电场分布
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低压断路器的电场分析与优化设计
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作者 张威 张宇 +1 位作者 麻玉林 胡辰 《电器与能效管理技术》 2024年第8期45-49,99,共6页
由于低压断路器中电场分布不均匀,在实际运行中易出现局部放电等问题,甚至引发火灾事故,因此对低压断路器中的电场进行分析和优化设计已成为重要的研究课题。以某光伏电站逆变器直流侧的低压断路器为研究对象,使用有限元软件分析不同电... 由于低压断路器中电场分布不均匀,在实际运行中易出现局部放电等问题,甚至引发火灾事故,因此对低压断路器中的电场进行分析和优化设计已成为重要的研究课题。以某光伏电站逆变器直流侧的低压断路器为研究对象,使用有限元软件分析不同电压水平和不同触头间距下的电场分布情况,并对断路器的绝缘薄弱点进行结构优化设计。最后,通过比较优化前后的最大电场强度,证明所提优化结构降低了断路器发生击穿放电的风险。 展开更多
关键词 低压断路器 电场分布 触头间距 结构优化
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小型低压直流断路器借助永磁体提高临界负载电流开断能力的研究
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作者 纵月菊 李靖 +1 位作者 江松 淦云建 《电器与能效管理技术》 2024年第10期26-30,共5页
针对小型低压直流断路器在开断临界负载电流时,由于电弧所受磁吹和气吹作用较弱,电路开断困难的问题,在静触头组件拐角处增加1个永磁体。分析小型低压直流断路器的熄弧机理,并对增加永磁体前后的小型低压直流断路器进行磁场仿真和试验... 针对小型低压直流断路器在开断临界负载电流时,由于电弧所受磁吹和气吹作用较弱,电路开断困难的问题,在静触头组件拐角处增加1个永磁体。分析小型低压直流断路器的熄弧机理,并对增加永磁体前后的小型低压直流断路器进行磁场仿真和试验验证。结果表明,增加永磁体可以增强电弧所处位置磁场强度,增大电弧受到的洛伦兹力,有助于提高小型低压直流断路器开断临界负载电流的能力。 展开更多
关键词 小型低压直流断路器 永磁体 磁场强度 临界负载电流 试验标准
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基于有限元法的主断路器断口缺陷分析
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作者 林平 杨燕花 冯叶 《电力机车与城轨车辆》 2024年第1期85-87,共3页
为减小产品尺寸,机车车辆主断路器断口间常采用灌封硅凝胶来改善绝缘性能。当灌封胶与灭弧室外壳及外支撑绝缘子间的粘接出现问题时,两个复合界面上将出现缺陷,形成由空气填充的气隙缝。文章针对该现象,预估气隙缝位置及大小并建立仿真... 为减小产品尺寸,机车车辆主断路器断口间常采用灌封硅凝胶来改善绝缘性能。当灌封胶与灭弧室外壳及外支撑绝缘子间的粘接出现问题时,两个复合界面上将出现缺陷,形成由空气填充的气隙缝。文章针对该现象,预估气隙缝位置及大小并建立仿真模型,计算峰值为138 kV的标准操作过电压(250/2500µs)下该模型电场强度的数值大小和电场分布,着重分析了气隙缝周围的电场畸变。仿真结果表明:灭弧室瓷壳表面较外支撑绝缘子内表面气隙缝的电场强度大,畸变更严重。 展开更多
关键词 真空断路器 气隙 电场强度 电场分布 仿真
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