考虑潜供电弧初始位置随机性的电弧仿真模型

• 作者: 丛浩熹 李劲松 李庆余 李庆民 行晋源 陈强
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 电弧仿真模型 短路电流 随机性 初始弧长 链式电弧模型 电导率
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 过电压与绝缘
• 页码范围: 1898-1906
• 页数: 9页
• 字数: 5030字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.2015.06.018

摘要

短路电弧向潜供电弧转换过程中,因短路电弧直径远大于潜供电弧,潜供电弧出现的具体位置不能确定,潜供电弧初始位置具有随机性.针对这一问题首次建立了仿真模型,认为潜供电弧出现的位置与空间电导率有关,电导率越大,越容易击穿形成潜供电弧.基于此种认识,计算了空气电导率与温度之间的关系,进一步求得了不同短路电流下电导率沿电弧径向分布规律.在此基础上,仿真计算了不同短路电流下潜供电弧初始弧长的随机性,进而将潜供电弧初始位置随机性模型应用到链式电弧模型中,对潜供电弧进行仿真计算,获得了具有分散性的潜供电弧燃弧时间,并将仿真结果与实验结果相比较.结果表明:电导率随温度变化呈先增加后平坦最终降低的规律;电流为1kA时电导率沿电弧径向单调递减,而电流为25 kA时电导率沿电弧径向呈现先增加后减小的趋势;随着短路电流的增大,潜供电弧初始弧长平均值与弧长的分散性也随之增大;燃弧时间计算结果与实验结果整体趋势一致,相对误差较小,计算模型可靠.