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利用电弧动态数学模型的低压断路器开断过程仿真分析
被引量:
25
1
作者
季良
陈德桂
+2 位作者
刘颖异
李兴文
纽春萍
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第21期107-113,共7页
低压断路器开断过程仿真的关键内容是如何建立开断过程的电弧数学模型,并将其与其它开断过程的物理现象相耦合。通过对虚拟样机软件ADAMS进行二次开发,将电弧动态数学模型应用到低压断路器的开断过程仿真,并结合有限元软件ANSYS,建立了...
低压断路器开断过程仿真的关键内容是如何建立开断过程的电弧数学模型,并将其与其它开断过程的物理现象相耦合。通过对虚拟样机软件ADAMS进行二次开发,将电弧动态数学模型应用到低压断路器的开断过程仿真,并结合有限元软件ANSYS,建立了耦合复杂机械运动﹑电路﹑磁场和电弧数学模型的低压断路器开断过程仿真模型。通过将建立的仿真模型应用到一带双向斥开触头系统的塑壳断路器,研究了静触头压力大小对该塑壳断路器开断性能的影响。实验结果表明,利用所提出的仿真模型研究低压断路器的开断过程是可行的。
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关键词
电弧数学模型
多场耦合
虚拟样机技术
开断过程
低压断路器
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职称材料
基于函数型数据分析算法的电阻性本质安全电路电弧放电模型
2
作者
朱冉
徐礼文
孟庆海
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期1943-1956,共14页
区别于电感性和电容性本质安全电路,电阻性本质安全电路的电弧放电波形因具有三种类型一直无法被准确描述,且电阻性电路本质安全判据的不完善描述会导致实际运行条件下爆炸事故的多发性。对此,该文首先考虑电阻性本质安全电路的放电过...
区别于电感性和电容性本质安全电路,电阻性本质安全电路的电弧放电波形因具有三种类型一直无法被准确描述,且电阻性电路本质安全判据的不完善描述会导致实际运行条件下爆炸事故的多发性。对此,该文首先考虑电阻性本质安全电路的放电过程及波形特征,基于函数型数据分析回归算法,建立了高维、参数强相关、适用范围广的电阻性电路电弧放电数学模型,并基于模型建立了相应的本质安全能量判据;然后采用该模型模拟电阻性电路放电过程并提出了一种电弧放电波形分类方法,发现在特定电路参数条件下,当电路正常工作电流I≤0.15 A或I≥0.6 A时,电弧放电基本呈现典型放电形式;最后搭建火花放电试验平台,验证了所建电弧模型的可行性与预测效果的准确性。
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关键词
电弧
放电
数学
模型
本质安全
函数型数据
能量判据
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职称材料
中压固态复合开关切除电容器组的建模与分析
被引量:
13
3
作者
李卫国
肖湘宁
+2 位作者
罗应立
邱宇峰
崔学深
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期163-170,2,共8页
以真空断路器与晶闸管阀并联构成的中压固态复合开关切除电容器组的研究内容,主要是对电容器组负载电流由真空断路器至晶闸管阀之间电流转移这一暂态过程进行解析分析。首先基于真空断路器分段线性化电弧伏安特性曲线,并结合等效电路构...
以真空断路器与晶闸管阀并联构成的中压固态复合开关切除电容器组的研究内容,主要是对电容器组负载电流由真空断路器至晶闸管阀之间电流转移这一暂态过程进行解析分析。首先基于真空断路器分段线性化电弧伏安特性曲线,并结合等效电路构建电流转移数学模型;然后据此推导出中压固态复合开关切除电容器组电流和晶闸管阀端电压解析解;最后据此可以得出晶闸管阀组最佳触发时刻、晶闸管阀组设计参数以及电流转移暂态过程中电流冲击程度。因为实现了由真空断路器至晶闸管阀的电流转移,所以电容器组在晶闸管阀电流自然过零时刻被切除,彻底克服固定电容器(fix capacitor,FC)开关分闸时造成的开关重燃和操作过电压。中压固态复合开关切除电容器负载暂态性能与晶闸管开关电容器(thyristor switch capacitor,TSC)性能基本一致,但却实现了紧凑化、低成本和高可靠性设计。利用仿真和现场录波波形验证了技术可行性。
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关键词
真空断路器
固态复合开关
电弧数学模型
晶闸管阀
电容器组
电流转移
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职称材料
SF_6自能膨胀式断路器开断大电流过程的数值模拟与分析
被引量:
3
4
作者
张俊民
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2004年第9期6-9,17,共5页
在建立喷口电弧与喷口烧蚀蒸气相互作用的数学模型基础上,应用有限元方法数值模拟了SF6自能膨胀式断路器开断大电流的过程,计算并分析介质恢复过程。研究结果表明:膨胀室内压力的建立与燃弧过程密切相关,第二个电流半波的燃弧过程,对压...
在建立喷口电弧与喷口烧蚀蒸气相互作用的数学模型基础上,应用有限元方法数值模拟了SF6自能膨胀式断路器开断大电流的过程,计算并分析介质恢复过程。研究结果表明:膨胀室内压力的建立与燃弧过程密切相关,第二个电流半波的燃弧过程,对压力的影响较第一个电弧电流半波的大,是压力建立的关键过程。电流过零后灭弧室气流特性主要为:由于膨胀室内气流的作用,喷口喉部内形成一滞止区,弧隙间的温度迅速下降,喷口下游气流逐渐发展成超音速流。介质强度恢复特性表现为迅速上升的过程,而后为缓慢上升的过程;开断电流减小,介质强度恢复的速度快,介质强度高。
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关键词
电弧
动态
数学
模型
膨胀室
气流场
介质恢复强度
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职称材料
题名
利用电弧动态数学模型的低压断路器开断过程仿真分析
被引量:
25
1
作者
季良
陈德桂
刘颖异
李兴文
纽春萍
机构
电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第21期107-113,共7页
文摘
低压断路器开断过程仿真的关键内容是如何建立开断过程的电弧数学模型,并将其与其它开断过程的物理现象相耦合。通过对虚拟样机软件ADAMS进行二次开发,将电弧动态数学模型应用到低压断路器的开断过程仿真,并结合有限元软件ANSYS,建立了耦合复杂机械运动﹑电路﹑磁场和电弧数学模型的低压断路器开断过程仿真模型。通过将建立的仿真模型应用到一带双向斥开触头系统的塑壳断路器,研究了静触头压力大小对该塑壳断路器开断性能的影响。实验结果表明,利用所提出的仿真模型研究低压断路器的开断过程是可行的。
关键词
电弧数学模型
多场耦合
虚拟样机技术
开断过程
低压断路器
Keywords
dynamic mathematic arc model
multi-field coupling
virtual prototype technology
interruption process
low voltage circuit breaker
分类号
TM561 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于函数型数据分析算法的电阻性本质安全电路电弧放电模型
2
作者
朱冉
徐礼文
孟庆海
机构
北方工业大学电气与控制工程学院
北方工业大学理学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第7期1943-1956,共14页
基金
国家社会科学基金重点资助项目(20BTJ046)。
文摘
区别于电感性和电容性本质安全电路,电阻性本质安全电路的电弧放电波形因具有三种类型一直无法被准确描述,且电阻性电路本质安全判据的不完善描述会导致实际运行条件下爆炸事故的多发性。对此,该文首先考虑电阻性本质安全电路的放电过程及波形特征,基于函数型数据分析回归算法,建立了高维、参数强相关、适用范围广的电阻性电路电弧放电数学模型,并基于模型建立了相应的本质安全能量判据;然后采用该模型模拟电阻性电路放电过程并提出了一种电弧放电波形分类方法,发现在特定电路参数条件下,当电路正常工作电流I≤0.15 A或I≥0.6 A时,电弧放电基本呈现典型放电形式;最后搭建火花放电试验平台,验证了所建电弧模型的可行性与预测效果的准确性。
关键词
电弧
放电
数学
模型
本质安全
函数型数据
能量判据
Keywords
Arc discharge mathematical model
intrinsic safety
functional data
energy criterion
分类号
TD685 [矿业工程—矿山机电]
TM133 [电气工程—电工理论与新技术]
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职称材料
题名
中压固态复合开关切除电容器组的建模与分析
被引量:
13
3
作者
李卫国
肖湘宁
罗应立
邱宇峰
崔学深
机构
新能源电力系统国家级重点实验室(华北电力大学)
国网智能电网研究院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第3期163-170,2,共8页
文摘
以真空断路器与晶闸管阀并联构成的中压固态复合开关切除电容器组的研究内容,主要是对电容器组负载电流由真空断路器至晶闸管阀之间电流转移这一暂态过程进行解析分析。首先基于真空断路器分段线性化电弧伏安特性曲线,并结合等效电路构建电流转移数学模型;然后据此推导出中压固态复合开关切除电容器组电流和晶闸管阀端电压解析解;最后据此可以得出晶闸管阀组最佳触发时刻、晶闸管阀组设计参数以及电流转移暂态过程中电流冲击程度。因为实现了由真空断路器至晶闸管阀的电流转移,所以电容器组在晶闸管阀电流自然过零时刻被切除,彻底克服固定电容器(fix capacitor,FC)开关分闸时造成的开关重燃和操作过电压。中压固态复合开关切除电容器负载暂态性能与晶闸管开关电容器(thyristor switch capacitor,TSC)性能基本一致,但却实现了紧凑化、低成本和高可靠性设计。利用仿真和现场录波波形验证了技术可行性。
关键词
真空断路器
固态复合开关
电弧数学模型
晶闸管阀
电容器组
电流转移
Keywords
vacuum breaker
solid-state hybrid switch
mathematics model of arc
thyristor valve
capacitors
transfer current
分类号
TM5 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
SF_6自能膨胀式断路器开断大电流过程的数值模拟与分析
被引量:
3
4
作者
张俊民
机构
北京航空航天大学电气工程系
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2004年第9期6-9,17,共5页
文摘
在建立喷口电弧与喷口烧蚀蒸气相互作用的数学模型基础上,应用有限元方法数值模拟了SF6自能膨胀式断路器开断大电流的过程,计算并分析介质恢复过程。研究结果表明:膨胀室内压力的建立与燃弧过程密切相关,第二个电流半波的燃弧过程,对压力的影响较第一个电弧电流半波的大,是压力建立的关键过程。电流过零后灭弧室气流特性主要为:由于膨胀室内气流的作用,喷口喉部内形成一滞止区,弧隙间的温度迅速下降,喷口下游气流逐渐发展成超音速流。介质强度恢复特性表现为迅速上升的过程,而后为缓慢上升的过程;开断电流减小,介质强度恢复的速度快,介质强度高。
关键词
电弧
动态
数学
模型
膨胀室
气流场
介质恢复强度
Keywords
Arc dynamic mathematical model,expansion volume,gas flow field,dielectric strength
分类号
TM561 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
利用电弧动态数学模型的低压断路器开断过程仿真分析
季良
陈德桂
刘颖异
李兴文
纽春萍
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009
25
在线阅读
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职称材料
2
基于函数型数据分析算法的电阻性本质安全电路电弧放电模型
朱冉
徐礼文
孟庆海
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
中压固态复合开关切除电容器组的建模与分析
李卫国
肖湘宁
罗应立
邱宇峰
崔学深
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
13
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
SF_6自能膨胀式断路器开断大电流过程的数值模拟与分析
张俊民
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2004
3
在线阅读
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职称材料
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