爆炸气流作用下暂态电弧自熄灭时间计算

爆炸气流是影响暂态电弧自熄灭时间的重要因素,为此,从电弧运动的角度出发,研究了利用爆炸气流灭弧装置产生的爆炸气流对电弧自熄灭时间的影响。利用链式电弧模型以及电弧自熄灭弧长判据,对在故障电流为1 k A时不同喷口角度、气流速度灭弧参数下的电弧自熄灭时间进行仿真计算,并与试验结果进行比较分析,研究结果表明:在气流速度为300 m/s、电流1 k A、喷口角度60o时,仿真中得出电弧自熄灭时间为0.3 ms,而试验中得出的电弧自熄灭时间为0.4 ms,仿真值与实际值基本相符。电弧自熄灭时间与爆炸气流速度有关,在相同的故障电弧电流的情况下,电弧自熄灭时间随着气流速度增大而减小。这说明了爆炸气流灭弧装置在灭弧性能上的可行性。

对吹式爆炸气流灭弧防雷装置熄弧效果研究

为了研究对吹式爆炸气流灭弧装置的熄弧效果,建立mayr电弧模型,仿真分析气流耦合电弧过程。同时构建试验电路进行灭弧试验并采用摄像机记录在高速气流作用下整个电弧熄灭过程。仿真与试验结果表明:该灭弧装置能在工频续流的第一个过零时刻熄灭工频电弧,熄灭电弧后对吹式灭弧装置间的间隙没有被再次击穿,说明了对吹式灭弧防雷装置有效抑制电弧重燃,具有实用价值。

配网自能式压缩灭弧方法仿真分析

配网线路防雷保护是保障电网安全运行的重要措施。由过去几十年线路运行的经验来看,采取传统防雷措施未能在根本上解决配网的雷击事故。因此本课题研究一种自能式压缩灭弧防雷方法,此方法利用冲击电弧自身能量抑制工频建弧率,工频续流电弧在暂态建弧的最初期就将受到深度抑制。通过理论分析并建立数学模型,利用fluent软件模拟灭弧气流速度与电弧温度验证其可行性。该自能式压缩灭弧方法在发生雷击时,通过利用压缩冲击电弧所形成的能量分段累积热量,产生高速自膨胀纵吹气流作用于电弧,从而切断工频电弧通道,且能在0.7ms内熄灭工频电弧。

多断点强气吹条件下改善变电站进线段防雷效果的仿真试验分析

为了解决变电站进线段雷害难题,目前研制了一种可运用于35kV变电站进线段的多断点灭弧防雷间隙装置(MALPGD)。笔者阐述了灭弧装置原理,建立了纵吹气流作用下电弧的数学模型,分析了电弧熄灭特性,在建模分析的基础上,得到变电站进线段的保护方案并利用ATP-EMTP仿真软件分析得出灭弧装置可以有效衰减变电站进线段入侵波,衰减幅值接近50%。在高压实验室的条件下进行灭弧试验,其灭弧时间为0.3ms,且灭弧装置降低电弧电压幅值超过50%。最终论证了所提保护方案具有一定的科学性。

自能式分段灭弧系统(MGS)灭弧性能研究

自能式分段灭弧系统（MGS）是一种具有多间隙、多拐点的新型纵吹灭弧装置,主要适用于35 kV电压等级以下的输电线路。为研究其灭弧性能,建立了电弧磁流体动力模型,并利用有限元分析软件Fluent对温度场进行仿真,得出气流与电弧在不同参数下的交换状况,并且给出温度场分布和不同监视区域的温度变化曲线,证明工频电弧在发展最初期即受到了强烈抑制。为了确定此系统的续流猝灭效率以及仿真的准确性,对MGS进行灭弧性能试验,试验结果表明：电弧电压没有削减为零,还有残压存在,电弧在300μs左右产生剧烈的电压降,能量分段的工频暂态电弧受纵吹气流作用在大约900μs后缓慢衰减完毕,重燃率基本为零,由此证明仿真结果的正确性和这种灭弧方式的有效性和可靠性。表明MGS对电弧存在强烈的抑制作用,避免发展完全的电弧对绝缘设备的损害。