● 摘要
摘 要
高压SF6断路器是电力系统中重要的保护和控制设备。在国内外高压电力系统中,SF6断路器占据着主导地位。开展高压SF6断路器理论的研究,是当今高压SF6断路器领域的一项重要的战略任务。在高压断路器的基本性能中,断路器开断特性优劣主要决定于断路器在切除故障的开断过程中,灭弧室内介质强度的恢复特性。
本文以目前断路器研究中电弧的磁流体模型作为数学模型,充分考虑了电磁场与流场的相互作用,湍流和电弧辐射等因素的影响,对Fluent软件进行二次开发以实现电磁场与流体场的耦合计算。计算的结果主要包括了空载情况下断路器灭弧室内气流场,电场分布以及介质恢复特性,分析不同喷口角度对这些物理量的影响;喷口上游压力对灭弧室内气流特性的影响;在开断200kA电流情况下电弧的动态特性以及不同喷口角度下的弧后介质恢复特性,为灭弧室的设计提供了参考。