超高压自能式灭弧室吹弧性能优化

• 作者: 巫世晶 李小勇 李巧全 赵文强 黎小峰
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 超高压断路器 自能式灭弧室 吹弧性能 电弧温度 田口法
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 机械工程·控制科学与工程
• 页码范围: 962-970
• 页数: 9页
• 分类号: TM561|O533
• 字数: 5373字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2020.04.011

摘要

为研究超高压自能式灭弧室的结构参数对其吹弧性能的影响,增强断路器开断过程中的吹弧效果,提升断路器的可靠性,首先,建立考虑多物理场耦合的超高压自能式灭弧室仿真模型,计算开断时灭弧室的压力和温度变化,同时,利用压力测量实验验证仿真模型的有效性;然后,通过仿真模型和控制变量法研究喷口喉部直径、喷口喉部长度和膨胀室体积对自能式灭弧室吹弧性能的影响,并以上述3个结构参数作为可控因素,以过零时刻电弧轴线平均温度为噪声因子,采用田口法与方差分析优化吹弧性能.研究结果表明:随着喷口喉部直径增大,电弧轴线整体温度升高;随着喷口喉部长度增加,电弧轴线整体温度升高;随着膨胀室体积增大,电弧轴线整体温度呈现先升高后降低的趋势;喉部直径、喉部长度和膨胀室内径对过零时刻电弧轴线平均温度的显著性分别为0.07,0.01和0.07,优化后喉部直径、喉部长度和膨胀室内径分别为29,75和55mm;优化后过零时刻电弧轴线平均温度降低9.15％;喷口喉部直径、喷口喉部长度和膨胀室内径对吹弧性能有显著影响,其中喉部长度的影响程度最大.适当选择膨胀室体积、减小喉部直径和喉部长度能有效提高自能式灭弧室的吹弧性能,降低喷口的烧蚀程度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	巫世晶	武汉大学动力与机械学院	166	1017	17.0	25.0
2	李小勇	武汉大学动力与机械学院	21	68	4.0	7.0
6	赵文强		4	27	3.0	4.0
7	李巧全	武汉大学动力与机械学院	7	4	1.0	1.0
8	黎小峰	武汉大学动力与机械学院	7	4	1.0	1.0