直流塑壳断路器以空气为灭弧介质，凭仗成本低、稳定性很高在中低压电力系统中得到了广泛使用。而作为弱电负性的枯燥空气，成分中虽含有强电负性的O2，但在高于3000K温度时，双原子氧解离会导致附着系数急剧下降，不利于电弧平息，因而寻觅更为合适空气电弧平息的辅佐手法是当下研讨的热门。

  塑壳断路器开断时，会在触头间构成电弧。弧根和弧柱的功能受灭弧室结构与触头运动的影响，随同高温电弧构成的器壁产气与空气介质及触头相互效果，影响了开断进程。其发生的聚合物蒸气的分子结构大，组氛杂乱，磕碰反响传递能量高，会改动电弧内部的电离进程，构成的微观粒子在整个灭弧室极板外表复合，开释热量，影响电弧与电极间的能量传递，对电弧运动特性发生极大的影响。

  因而，结合传统MHD模型，考虑聚合物资气资料效果下的电极外表微观复合效果，对混合气体电弧运动特性进行耦合磁流体动力学数值模仿，能够从微观视点知道产气资料对灭弧室内置环境及电弧运动特性的改动，为寻觅功能优秀的产气资料，完成塑壳断路器的快速开断供给理论支撑。

  根据电极与电弧间微观能量耦合传递源项的磁流体动力学来树立完好电弧模型，分析产气资料气化发生的不一样的品种聚合物蒸气对电弧热力学、动力学特性的影响，然后得到对按捺“电弧反冲”和“弧温上升”效果最佳的产气资料。

  在最佳PA系列聚合物资料的前提下，定量分析不同浓度占比下的产气资料对电弧开断特性的影响，然后挑选出产气浓度的最优值辅佐灭弧室熄弧。

  1）直流塑壳断路器开断进程中存在“电弧反冲”及“弧温上升”现象，该现象会构成电弧电流升高，延伸熄弧时刻，加剧电弧对金属栅片及触头的烧蚀，不利于直流塑壳断路器的开断，下降直流塑壳断路器的寿数。

  2）相较于其他产气资料，PA66烧蚀进程中会发生氰化氢使灭弧室内氢离子浓度更高，电子附着截面添加，电弧与电极间的换热加速，电弧的能量耗散率进步，有很大成效防止“电弧反冲”及“弧温上升”现象的发生。其气化后发生的压强差可使整个熄弧进程弧压曲线动摇次数及动摇起伏变小，加速熄弧速度。

  3）因为物化参数改动与压强差的两层效果，导致电弧的熄弧时刻与PA66蒸气浓度巨细并不出现彻底的线的最优产气方针，对塑壳断路器进行灭弧才能优化规划，为工程实践供给理论按照及有用辅导。

  电器新技能及使用研讨所常年致力于电气工程范畴科学研讨和科研开发，首要研讨方向包含现代电器规划理论及优化规划技能、电器检测理论及智能化操控技能、电器电弧与绝缘微观理论及开断技能、电器产品智能化等。

  李静，博士，教授，博士生导师，研讨方向为现代电器理论；气体放电理论；高电压绝缘技能。

  本作业效果宣布在2024年第17期《电工技能学报》，论文标题为“ 器壁资料对直流塑壳断路器电弧开断行为的影响“。本课题得到国家自然科学基金项目、辽宁省教育厅面上项目和辽宁省科技方案联合方案项目赞助。回来搜狐，检查更加多