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摘要
高温电弧作用下触头熔蚀现象直接影响触头电气寿命和开断性能。为了探究电弧对触头的熔蚀作用及其对开断特性的影响，基于磁流体动力学(magnetohydrodynamics,MHD)理论，考虑触头与电弧间的能量传递及触头材料的相变作用，建立了空气电弧与触头熔蚀耦合模型，设置稳态电弧燃烧时间模拟触头熔蚀程度，仿真分析了开断过程中空间气流场、电场、电弧温度与触头表面温度变化情况，并根据流注击穿判据计算了燃弧时间。仿真结果表明：在弧根的高温作用下，触头表面发生形变，电弧温度逐渐下降，熔池内部呈“双涡旋”流动。触头发生熔蚀后，电弧功率上升，弧压上升速率减慢，燃弧时间增长，开断难度增加。为了验证仿真模型准确性，搭建试验平台，在相同的开断条件下，测得电弧形态、电弧电压及燃弧时间，试验与仿真结果较为一致。
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单位沈阳工业大学; 辽宁省电力有限公司
