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并联电感-电容支路对空气电弧电流转移特性的影响
1
作者
张雨石
吴翊
+4 位作者
孙昊
吴益飞
荣命哲
刘天晓
孔子扬
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第8期168-176,共9页
针对直流电力系统中故障电流开断的技术难题,提出了一种基于空气电弧磁控振荡特性的直流开断方案。通过对狭缝内空气电弧施加外加横向磁场,使电弧电压周期性振荡,从而在电弧与电感-电容(LC)支路间形成负阻尼振荡电流,促进故障电流转移...
针对直流电力系统中故障电流开断的技术难题,提出了一种基于空气电弧磁控振荡特性的直流开断方案。通过对狭缝内空气电弧施加外加横向磁场,使电弧电压周期性振荡,从而在电弧与电感-电容(LC)支路间形成负阻尼振荡电流,促进故障电流转移并最终实现电流开断。实验研究了4种并联LC支路谐振频率下的电流转移过程,并分析了5~13 kA主回路电流下转移支路电容对转移电流峰值的影响。结果表明:5 kA主回路电流下提高LC支路谐振频率可缩短电流转移时间至0.84 ms,但当主回路电流增大时,需将LC支路的谐振频率调节至与电弧振荡频率一致,方可制造电弧电流过零点;增大转移支路电容可有效提升初始转移峰值电流,从而增强电流转移能力;电流转移过程中磁场衰减会导致电弧电压上升速率降低,影响谐振电流负阻尼振荡的持续性。研究验证了空气电弧磁控振荡式直流开断方案的可行性,为经济型直流断路器设计提供了新思路。
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关键词
直流开断
空气电弧
外加横向磁场
电流转移
磁控振荡
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职称材料
题名
并联电感-电容支路对空气电弧电流转移特性的影响
1
作者
张雨石
吴翊
孙昊
吴益飞
荣命哲
刘天晓
孔子扬
机构
西安交通大学电气工程学院
出处
《西安交通大学学报》
北大核心
2025年第8期168-176,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(52025074)。
文摘
针对直流电力系统中故障电流开断的技术难题,提出了一种基于空气电弧磁控振荡特性的直流开断方案。通过对狭缝内空气电弧施加外加横向磁场,使电弧电压周期性振荡,从而在电弧与电感-电容(LC)支路间形成负阻尼振荡电流,促进故障电流转移并最终实现电流开断。实验研究了4种并联LC支路谐振频率下的电流转移过程,并分析了5~13 kA主回路电流下转移支路电容对转移电流峰值的影响。结果表明:5 kA主回路电流下提高LC支路谐振频率可缩短电流转移时间至0.84 ms,但当主回路电流增大时,需将LC支路的谐振频率调节至与电弧振荡频率一致,方可制造电弧电流过零点;增大转移支路电容可有效提升初始转移峰值电流,从而增强电流转移能力;电流转移过程中磁场衰减会导致电弧电压上升速率降低,影响谐振电流负阻尼振荡的持续性。研究验证了空气电弧磁控振荡式直流开断方案的可行性,为经济型直流断路器设计提供了新思路。
关键词
直流开断
空气电弧
外加横向磁场
电流转移
磁控振荡
Keywords
direct current interruption
air arc
external transverse magnetic field
current commutation
magnetically controlled oscillation
分类号
TM561 [电气工程—电器]
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1
并联电感-电容支路对空气电弧电流转移特性的影响
张雨石
吴翊
孙昊
吴益飞
荣命哲
刘天晓
孔子扬
《西安交通大学学报》
北大核心
2025
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