基于改进型直流真空断路器弧后暂态仿真及介质恢复特性分析

• 作者: 李博 包涌泉 彭振东 杨晨光 沙新乐
• 来源期刊: 电工技术学报
• 关键词: 分断特性 弧后 电场强度 功率密度 介质恢复 电弧重燃
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 高电压与放电
• 页码范围: 1752-1760
• 页数: 9页
• 分类号: TM561.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.191731

摘要

应用于大电流、高di/dt分断环境的直流真空断路器,以绝缘恢复为主要特征的弧后暂态过程直接影响其分断特性.在鞘层发展过程中,弧后阴极表面电场强度及功率密度是引起电弧重燃的两种因素,为探究熄弧后真空断路器恢复电压变化规律,该文首先从提升弧后介质恢复能力的角度出发,在燃弧电流峰值约23kA、熄弧电流变化率约300A/μs的等级上先后开展不同试验方案,并在连续过渡型鞘层数学建模基础上做出一定修缮,引入触头开距动态变化过程和电弧有效直径变量,依据改进后电弧模型指导换流回路参数设计.最后将PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真与分断试验现象进行等价对比分析,显示试验过程中真空断路器弧后电弧重燃趋势与仿真结果较为贴合,且通过仿真结果可判定重击穿的类别,从而验证了改进后真空断路器弧后电磁暂态建模的精确性.