基于连续过渡模型的直流真空断路器弧后介质恢复分析

搭建多端直流输电用直流真空断路器模块,基于连续过渡模型,结合重击穿判据,利用变步长四阶龙格库塔法,对直流真空断路器弧后介质恢复进行仿真分析。仿真结果表明:弧后电流初始变化率高,而后缓慢变化,直至趋近于零;在鞘层发展阶段中,鞘层厚度呈指数趋势变化。采用对照分析方法,研究燃弧能量、触头电侵蚀率及触头间纵向磁场强度对直流真空断路器弧后介质恢复的影响。结果表明:燃弧能量大,触头电侵蚀率高使得弧后初始离子密度大,离子衰减时间长,鞘层发展缓慢;弧前触头间纵向磁场强度大,弧后初始离子密度小,有利于鞘层发展;剩余纵向磁场强度大,离子衰减时间长,抑制鞘层发展。