气吹作用对CO₂、CO₂/C4-PFN、CO₂/C5-PFK混合气体燃弧特性的影响

作者：唐念; 郭泽; 张博雅; 李丽; 李兴文

来源：高电压技术, 2021, 47(01): 338-345.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20191836

• 燃弧特性
• 开断性能
• C4–PFN
• C5–PFK
• 弧后击穿

CO2及其混合气体在替代SF6方面已表现出较大的应用潜力,研究其燃弧特性对于新型断路器的研发具有重要意义。为此设计了模拟直动式和压气式高压负荷开关的燃弧过程的实验装置,搭建了多参量综合测量的实验平台,针对CO2及其与C4–PFN、C5–PFK混合气体在拉弧以及喷口限制吹弧条件下的燃弧特性开展了实验研究,对燃弧过程中的电弧电压、电弧电流以及电流过零附近的零区特性进行了测量,并利用Mayr电弧模型,对比了不同燃弧实验中CO2及其与C4–PFN、C5–PFK混合气体的弧后击穿特性。研究发现:气吹作用对于小电流期间电弧的能量耗散有着极强的促进作用;在拉弧实验中,CO2气体的热开断性能大约为SF6的50%,C5–PFK–CO2混合气体的热开断性能约为SF6的75%,而C4–PFN–CO2混合气体则与SF6的热开断性能相当;在吹弧实验中,CO2、C5–PFK–CO2和C4–PFN–CO2混合气体的热开断能力分别大约为SF6的45%、68%和91%。

• 单位
  西安交通大学; 电力设备电气绝缘国家重点实验室; 广东电网有限责任公司电力科学研究院