多斷口強(qiáng)氣流截斷電弧的機(jī)理研究.pdf

1、輸電線路雷擊跳閘率高，雷擊跳閘事故頻發(fā)，雷電防護(hù)現(xiàn)狀極其嚴(yán)峻。噴射氣流滅弧防雷間隙利用滅弧能量包爆炸產(chǎn)生的高速氣流對電弧快速截斷，能夠在繼電保護(hù)反應(yīng)時間內(nèi)將電弧充分熄滅，并且無電弧重燃事故發(fā)生，有效解決防雷難題，已得到廣泛應(yīng)用。基于這種利用強(qiáng)氣流截斷處于暫態(tài)發(fā)展初期階段電弧的思想，本文提出了為配網(wǎng)線路防雷的新思路—利用多斷口強(qiáng)氣流截斷電弧。
　　雷擊產(chǎn)生的電弧在庫侖力作用下進(jìn)入多斷口強(qiáng)氣流截斷電弧裝置，滅弧通道單元內(nèi)部的半封閉空間

2、內(nèi)靜態(tài)介質(zhì)受電弧激勵變?yōu)閺?qiáng)氣流，強(qiáng)氣流迅速與仍處于暫態(tài)發(fā)展初期的電弧作用，快速將其熄滅。電弧受滅弧通道單元的排列方式作用充分彎折形成斷點，使得位于半封閉空間外部的等離子體迅速與周圍空氣介質(zhì)復(fù)合。本文從電弧、氣流以及氣流對電弧的截斷三個方面考慮，在流體力學(xué)范疇內(nèi)根據(jù)三大守恒定律提出基于麥克斯韋方程組的電弧動態(tài)模型、歐拉法的氣流動態(tài)模型以及氣流與電弧作用的動態(tài)模型，充分論證了多斷口強(qiáng)氣流截斷電弧理論的可行性。
　　本文采用FLUENT

3、軟件對滅弧通道單元中氣流與電弧的作用情況進(jìn)行仿真，通過對溫度場與速度場的分析說明高速氣流能夠迅速產(chǎn)生并與電弧強(qiáng)烈作用，在極短時間內(nèi)能將電弧可靠熄滅，當(dāng)電弧熄滅后滅弧通道單元內(nèi)依然有氣流存在，有效防止電弧重燃。本文通過沖擊電壓實驗證明了多斷口強(qiáng)氣流截斷電弧裝置熄滅電弧的有效性，也表現(xiàn)出它能提高輸電線路耐雷水平;通過沖擊電流實驗證明了多斷口強(qiáng)氣流截斷電弧裝置熄滅大電弧的可靠性，表明該裝置能夠完全符合配網(wǎng)防雷要求。本文從理論分析、模型建立、軟