交流电弧微观动态形成机理及影响因素

被引:15
作者
李静 [1 ]
曹云东 [1 ]
侯春光 [1 ]
薄凯 [2 ]
于龙滨 [3 ]
机构
[1] 沈阳工业大学电器新技术与应用研究所
[2] 哈尔滨工业大学军用电器研究所
[3] 国网辽宁电力科学研究院设备状态评价中心
关键词
真空; 动态电弧; 微观机理; 工频; 鞘层;
D O I
10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.2015.17.005
中图分类号
TM501.2 [];
学科分类号
080801 ;
摘要
为揭示真空电弧的微观动态形成机理及其影响因素,利用气体动力学模型研究真空断路器触头间的电弧形成过程。采用的数学模型包括电子和正负离子漂移扩散方程、微观粒子的碰撞方程及电场的泊松方程。建立触头间距为10 mm,触头间电压分别为工频交流12 k V和400 V的真空断路器简化模型,通过仿真得到工频真空电弧形成过程和鞘层形成过程的电子密度、平均电子能量及碰撞能量损失分布等各项微观参数的时变规律,并计算电子迁移率、金属蒸气压力和初始电子密度对真空电弧形成过程的影响。仿真结果表明:粒子运动速度差异形成的鞘层是电弧形成的基础;高电压、强电场作用促使电子能量产生轴向集中;电子迁移率及金属蒸气压力影响电弧形成过程;而初始电子密度对真空电弧弧前导电通道形成过程的影响可忽略。
引用
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