爆轰气流作用条件下电弧的熄灭特性的机理研究

发布时间：2024-01-28 09:48

　　随着我国经济的飞速发展,电力网往大容量、高电压等级的方向发展。而雷击是影响电网稳定安全运行的头号杀手,雷击导致的跳闸事故会产生重大的安全隐患与经济损失。防雷问题依然是世界性难题。近年来,“疏导型”防雷模式受到广泛的关注,但普通并联间隙不能主动灭弧的问题依1旧存在,本文在深入研究普通并联间隙机理的基础上,提出了一种新型的可主动灭弧的爆轰气流灭弧防雷间隙装置。本文研究电弧的物理特性,包括电弧的伏安特性、电位梯度、温度、直径和等离子流性,以及电弧的动态平衡过程。建立了在静态下描述电弧等离子体的方程组,更进一步提出了电弧在爆轰气流纵吹弧下的动态模型。简要分析爆轰反应,给出爆轰反应参数的计算公式,选取爆轰气流灭弧防雷装置的炸药并进行实例计算。利用FLUENT软件对装置半封闭的灭弧室内电弧等离子体和爆轰气流进行耦合作用仿真分析,得出灭弧室内温度场分布的云图。最后进行了雷电冲击放电试验和工频电流灭弧试验,可知爆轰气流可以强烈抑制电弧的发展,电弧在爆轰气流的作用下4.2ms熄灭,没有发生重燃。根据灭弧装置在输电线路实际挂网运行的数据,发现安装灭弧装置后可以有效地避免雷击跳闸事故,灭弧装置具有很高的推广...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

图１－２俄罗斯研发的多腔式串联熄弧装置内部结构图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｕｌｔｉ－ｃａｖｉｔｙ?ｓｅｒｉｅｓ??

图１－３多腔式串联熄弧装置的喷弧效果??Ｆｉｇ．?１－３?Ａｒｃ－ｓｐｒａｙｉｎｇ?ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｍｕｌｔｉ－ｃａｖｉｔｙ?ｓｅｒｉｅｓ?ａｒｃ－ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇ?ｄｅｖｉｃｅ??

图１－４爆轰气流灭弧防雷间隙装置示意图??

图１－６装置爆轰气流的响应时间??Ｆｉｇ．?１－６?Ｒｅｓｐｏｎｓｅ?ｔｉｍｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｄｅｖｉｃｅ＇ｓ?ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ?ｆｌｏｗ??

本文编号：3887539