双能式SF₆高压断路器灭弧室结构设计及熄弧特性仿真研究

更新时间:2023-05-28

【摘要】为满足现代电网快速切断和保护的需求,SF6高压断路器作为主要的一类线路保护装置,其灭弧性能有必要得到加强。针对目前自能式SF6高压断路器灭弧时存在反应时差,提出一种新型活塞助气双能式SF6高压断路器灭弧室结构,并以此为研究对象,在分析双能加强气流形成与灭弧机理的基础上,建立灭弧过程的气流场模型与电弧模型,采用Fluent软件对灭弧室内双能加强气流截断电弧时电弧耦合气流温度场变化过程进行仿真分析。仿真结果表明:提出的双能式灭弧室结构拟用于110 kV电压等级进行灭弧时具有良好的熄弧特性,能在5 ms时间内熄灭工频电弧并且可以在后续时间内有效抑制弧触头间二次燃弧。该灭弧室结构能够在电弧熄灭后继续保持灭弧通路内有冷态气流通过,可快速降低热膨胀室内的燃弧余温。通过该研究可以为提高SF6高压断路器开断能力提供技术参考。

【关键词】 断路器 灭弧室 双能式 Fluent仿真 熄弧

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