550 kV快速断路器气流场仿真与开断性能

作者：宋宇; 林莘^*; 周涛; 王峰; 徐建源; 邹焕成

来源：高电压技术, 2023, 49(06): 2432-2441.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20221823

• 快速断路器
• 灭弧室
• 电弧温度
• 气流特性
• 开断性能

快速断路器能够显著缩短开断时间，提高系统暂态稳定性，保证电力系统的安全稳定运行。为此提出快速断路器灭弧室结构设计方案，建立磁流体动力学(magnetohydrodynamics,MHD)电弧数学模型，计算不同燃弧时间的快速断路器开断过程气室压强、喷口气流速度和电弧温度变化趋势，对比分析气压特性、电弧电导、弧后电流等关键开断参量，综合评估快速断路器开断性能，确定样机设计方案。研究结果表明：分闸速度11.7m/s、超程33 mm、充气压强0.65 MPa的灭弧室设计方案，具备7 ms短燃弧、11.5 ms中燃弧和16 ms长燃弧开断能力。样机顺利通过了T100(a)开断试验，短燃弧时间为7.4 ms、中燃弧时间为10.8 ms、长燃弧时间为16.1 ms，验证了仿真计算的有效性。该550 kV快速断路器成功将开断时间缩减至25 ms以内，对提高电网稳定性、可靠性具有重大意义。

• 单位
  山东泰开高压开关有限公司; 沈阳工业大学