基于PIC-MCC方法真空直流断路器弧后金属蒸气击穿过程分析

• 作者: 赵雨 杨飞 孙昊 吴翊 纽春萍 荣命哲
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 直流开断 真空直流断路器 介质恢复 金属蒸气击穿 PIC-MCC法
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 电气装备及其智能运维|Development,Intelligent Operation and Maintenance of Power Equipments
• 页码范围: 2141-2148
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20200507017

摘要

真空直流断路器弧后介质恢复过程是决定其开断是否成功的重要物理过程,因而受到研究者的广泛关注.该文的主要目标是采用粒子模拟的方法研究真空断路器弧后金属蒸气击穿阶段的发展过程及影响因素,并基于粒子云网格(Particle in Cell)和蒙特卡罗碰撞(Monte Carlo Collision)相结合的PIC-MCC方法,建立弧后金属蒸气击穿模型,对金属蒸气击穿的发展过程进行空间2维速度3维的仿真模拟,然后讨论触头表面温度、金属蒸气密度、触头开距、电压等重要因素对击穿的影响.模拟结果表明:在一定范围内,增大金属蒸气的密度,击穿发生的更迅速;触头温度越高,击穿更容易发生;暂态恢复电压峰值越高,击穿发生更快.另外,当场强不变时,对于较小开距,击穿反而不太容易发生,当开距较大时,击穿发生的时间几乎不受开距的影响.