252kVSF-,6-斷路器開斷過程的計算與試驗研究.pdf

1、本文根據(jù)研制開發(fā)特高壓SF<,6>斷路器的需要，在與河南平高電氣股份有限公司合作的“1100kV雙斷口斷路器開斷性能及其相關(guān)技術(shù)研究”項目的平臺上，針對SF<,6>斷路器的工作原理和特點，選取電壓等級相對較低的252kV壓氣式SF<,6>斷路器作為研究對象，建立適合于SF<,6>斷路器開斷過程的數(shù)學(xué)模型，計算并分析了小電流情況下滅弧室內(nèi)部氣體流動的規(guī)律。并對252kV SF<,6>斷路器滅弧室內(nèi)壓力特性進行了測量，驗證了電弧數(shù)學(xué)模型及計

2、算結(jié)果的正確性。由于電弧數(shù)學(xué)模型和相應(yīng)的數(shù)值計算方法和技術(shù)具有通用性，可將其應(yīng)用于高性能的特高壓斷路器的開發(fā)和研制中。 本課題首先針對所研究滅弧室的具體結(jié)構(gòu)模型，建立氣流場的數(shù)學(xué)模型，在商用流體計算軟件PHOENICS中添加自編程序，建立了適用于斷路器開斷過程中復(fù)雜區(qū)域內(nèi)移動網(wǎng)格技術(shù)，利用該程序?qū)π‰娏鏖_斷過程中滅弧室內(nèi)的氣流特性進行計算，分析壓氣室氣體壓力的變化特性，氣流場中氣體壓力、速度和密度隨時間及空間的分布特性，得到小電

3、流情況下滅弧室內(nèi)部氣體流動的規(guī)律。 文中設(shè)計并搭建了整套滅弧室內(nèi)壓力特性測量系統(tǒng)。選取滅弧室中壓力變化有代表性的七個點，通過改變斷路器的基壓和速度特性等結(jié)構(gòu)參數(shù)，在國內(nèi)首次實現(xiàn)了滅弧室內(nèi)多點、多位置的多次測量。全面地反映了滅弧室內(nèi)各處壓力變化的特點以及結(jié)構(gòu)參數(shù)對壓力特性的影響。利用得到的試驗結(jié)果對計算結(jié)果進行驗證，驗證結(jié)果表明本文的理論計算程序是正確可行的。 本文的理論計算研究工作為發(fā)展斷路器研制設(shè)計專用軟件包打下基礎(chǔ)，