自能式SF6断路器开断过程中阀连续运动特性的仿真分析

• 作者: 赵伟涛 崔明硕 姜旭 吕黎 刘红星
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 自能式SF6断路器 电弧 单向阀 回气阀 泄压阀 连续运动
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 多场耦合分析
• 页码范围: 76-83
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001⁃1609.hva.2021.04.012

摘要

自能式SF6断路器单向阀、回气阀和泄压阀的运动与气流场之间存在着复杂的相互作用。基于3个阀的实际运动规律，利用牛顿第二定律，建立阀连续运动的数学模型，同时基于二维轴对称电弧磁流体动力学（MHD）模型并结合真实气体物性参数，对自能式SF6断路器在大电流燃弧阶段的气流场及阀的连续运动进行仿真分析。研究表明：电弧燃烧产生的热气回流是热膨胀室内产生高压和单向阀关闭的主要原因；不同监测点上气体压力变化与燃弧电流、静弧触头位置和阀所处状态密切相关；单向阀的动作受燃弧电流和热膨胀室压力大小影响，动作结束时刻其两侧受力会出现波动；回气阀在燃弧阶段始终处于闭合状态；泄压阀的开启动作与单向阀状态、压气室压力和弹簧力值有很大关系，泄压阀的开启会影响阀周围气流场的分布，致使阀两侧受力与运动出现波动。