CO2气体断路器弧后击穿特性计算分析

作者：唐念; 赵虎^*; 黎晓淀; 袁学兵; 周永言

来源：高电压技术, 2020, 46(03): 790-798.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20200331005

• SF6替代气体
• CO2
• 高压气体断路器
• 弧后击穿
• 介质恢复

六氟化硫(SF6)具有优良的绝缘与灭弧性能,广泛应用于电力设备中,但该气体是一种强温室气体,已被要求限制甚至停止使用。二氧化碳(CO2)灭弧性能优良,作为一种潜在的灭弧介质替代SF6气体具有较大应用前景。针对CO2气体在高压气体断路器中的应用,围绕弧后击穿特性这一核心问题,通过磁流体动力学电弧仿真和弧后热击穿与电击穿特性评估,分析了CO2气体电弧的弧后介质恢复特性,及其与SF6气体的差距,进而探讨了采用CO2气体作为高压气体断路器灭弧介质的可行性与关键问题。结果表明:文中断路器结构下CO2电弧热开断能力约为SF6气体的28.7%;弧后CO2气体介质恢复速度较SF6气体慢,动触头前端的区域电击穿发生概率较高;提高CO2气体充气压力可有效提高电弧热开断能力和弧后介质恢复强度;该研究可为环保型高压气体断路器的研制与优化提供参考。

• 单位
  自动化学院; 西北工业大学; 广东电网有限责任公司电力科学研究院