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基于改进结构的自激式直流空气断路器小电流开断能力提升方法
1
作者 李静 郭沛鑫 +2 位作者 彭世东 段薇 曹云东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期7278-7290,共13页
大容量自激式直流空气断路器(SE-DCCB)广泛应用于轨道交通电力系统中,其可以快速切断大等级短路电流。但是SE-DCCB分断几百安小电流时自激磁场较小,导致电弧燃弧时间较长甚至开断失败。该文通过耦合自激线圈磁场的改进磁流体动力学(MHD... 大容量自激式直流空气断路器(SE-DCCB)广泛应用于轨道交通电力系统中,其可以快速切断大等级短路电流。但是SE-DCCB分断几百安小电流时自激磁场较小,导致电弧燃弧时间较长甚至开断失败。该文通过耦合自激线圈磁场的改进磁流体动力学(MHD)模型,仿真得出双气流涡旋和弧根黏滞是SE-DCCB开断小电流失败的主要原因。为了提高SE-DCCB开断小电流的能力,对其结构进行改进,改进结构SE-DCCB采用安装导磁条的导磁板,并减小跑弧道转弯角半径,可以加快弧根运动速度、削弱小电流开断时的双气流涡旋和弧根黏滞现象,从而缩短燃弧时间。同时,改进结构SE-DCCB降低了电弧熄灭时刻灭弧室入口处的温度,能够减小电弧熄灭后重燃的概率,提升其开断小电流的性能。该研究揭示了SE-DCCB小电流难以开断的物理本质,可为轨道交通用空气断路器提供研发指导。 展开更多
关键词 自激式直流空气断路器(SE-DCCB) 小电流 结构改进 双气流涡旋 弧根黏滞
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直流开断中触头边缘弧根停滞现象及影响因素研究 被引量：1
2
作者 包玉良 李静 +2 位作者 段薇 彭世东 刘树鑫 《电器与能效管理技术》 2024年第4期30-37,共8页
弧根演化过程对直流空气断路器的开关效率有显著影响。基于空气电弧磁流体动力学(MHD)模型,对触头边缘弧根停滞的根本原因进行仿真分析,得出外磁场大小和开断速度对触头边缘弧根停滞的影响。结果表明,弧根从触头转移至跑弧道是通过击穿... 弧根演化过程对直流空气断路器的开关效率有显著影响。基于空气电弧磁流体动力学(MHD)模型,对触头边缘弧根停滞的根本原因进行仿真分析,得出外磁场大小和开断速度对触头边缘弧根停滞的影响。结果表明,弧根从触头转移至跑弧道是通过击穿完成的,触头边缘弧根停滞是弧根转移前跑弧道未达到击穿条件导致的。触头边缘弧根停滞时间随磁感应强度的增大而减少,并减少速度变慢,最后趋于稳定;燃弧初期,一定范围内提高触头开断速度有利于减少弧根停滞时间,但受洛伦兹力和气流场的双重影响,过高的开断速度对减少电弧停滞时间的效果减弱。 展开更多
关键词 直流 空气电弧 触头边缘弧根停滞 磁流体动力学 开断速度
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