频率对低压断路器空气电弧燃弧特性影响的实验研究

• 作者: 尹健宁 李兴文 刘超 葛世伟 段建东
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 空气电弧 燃弧特性 电弧能量 频率 低压断路器
• 年，卷（期）: 2021,（11）
• 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: 3913-3922
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20201179

摘要

永磁直驱风力发电系统要求其保护用空气断路器可以开断较宽频率范围内的短路电流,而电弧动态特性直接影响了断路器的开断性能.为此以微型断路器和塑壳断路器为例,首先开展了不同频率下的电弧开断实验,得到了电弧电流、电弧电压,并计算了整个燃弧期间内的电弧能量、归一化时间和允通能量,研究了频率对表征电弧动态特性的关键物理量的影响规律.其次,定义了归一化时间来表征栅片中的涡流对电弧运动过程的阻碍程度.最后对比分析了不同灭弧室结构对电弧动态特性的影响.结果 表明:随着频率的增加,归一化时间增加,限流系数增加,电弧能量减小,因此,工频下设计的断路器在非工频条件下工作时,应该降容使用.该研究初步揭示了频率对空气电弧动态特性的影响规律,且为宽频断路器的开发和优化提供了理论指导.