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摘要
为研究SF6断路器开断过程中弧触头烧蚀程度对灭弧室内多物理场变化的影响，建立了弧触头接触行程分别减小0、5 mm、10 mm和15 mm下灭弧室内开断过程的多物理场耦合仿真模型，获得了短路电流开断过程中灭弧室内温度、气流和电场分布特性。计算结果表明：开断过程中，弧道最高温度出现在弧根处，其值随弧触头烧蚀程度变化不大；随着弧触头烧蚀程度的加剧，SF6气体最高速度不断减小，吹弧效果减弱；最大场强集中在静弧触头端部或动弧触头弧角处，且随弧触头烧蚀程度加剧而畸变更严重。基于此，根据流注理论的气体击穿判据计算了不同弧触头烧蚀程度下SF6介质恢复特性，发现当弧触头接触行程减小15 mm时，临界击穿电压低于瞬态恢复电压，触头间隙可能再次击穿造成电弧重燃。研究结果可为SF6断路器电寿命退化机理提供理论支撑。
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单位自动化学院; 武汉大学; 中国电力科学研究院有限公司
