采用4种不同纵磁触头结构的126kV单断口真空断路器温升性能对比研究

为进一步提升126 kV单断口真空断路器额定通流能力,文中针对4种采用不同纵磁触头结构的126 kV真空断路器的温升特性通过仿真进行了对比研究。4种纵磁触头分别为2/3、3/4匝线圈型、马蹄铁型和开槽马蹄铁型纵磁触头。有限元仿真结果表明在通流3150 A时4种触头的热态交流电阻分别为30.2、36.9、24.0、16.3μΩ。4种断路器整机的温度分布采用有限体积法计算得到,温升仿真模型由通流2500 A下的实验结果验证。结果表明,仿真模型在灭弧室周围的5个测温点内计算误差小于10%,最大的计算误差由于未考虑外部接线的影响,出现在断路器端部,为36%。通过对4种纵磁触头在3150 A下的温升特性进行仿真,发现开槽马蹄铁型纵磁触头在上述4种触头结构中具有最好的温升表现,并且其3150 A温升特性符合国标要求,其中温升最高的测温点温升为66 K。

限流器布局方式对真空灭弧室内部磁场影响的仿真研究

为了研究限流器布局和走线方式、电抗器双臂通流和单臂限流状态对真空灭弧室内部磁场的影响,分别建立真空灭弧室模型和电抗器模型,采用有限元法计算4个真空灭弧室串联布局方式对每个灭弧室电极间磁场的影响,以及电抗器双臂通流和单臂限流时在灭弧室位置产生的磁场。计算结果表明:灭弧室的布局对灭弧室电极间的纵向磁场几乎没有影响,电抗器的双臂通流和单臂限流状态对灭弧室内部磁场的影响也很小。这个结果说明限流器布局和走线方式不会影响限流器的短路电流开断能力。