真空断路器开断并联电抗器保护措施仿真分析
12kV真空断路器开断并联电抗器过电压抑制
ｓ ｕ ｍｍ ａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ｏ ｆ ｖ ａ ｃ ｕ ｕ ｍ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ ｏ ｆ ｆ ｓ ｈ ｕ ｎ ｔ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ． Ｔｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ， ａ ｎ ｄ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ １ ２ ｋ Ｖ ｖ ａ ｃ ｕ ｕ ｍ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ ｏ ｆ ｓ ｈ ｕ ｎ ｔ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ， ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ａ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ － ｐ ｈ ａ ｓ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｃ ｕ ｕ ｍ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ ｓ ｗｉ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｓ ｈ ｕ ｎ ｔ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｉ ｎ ＡＴ Ｐ ． Ｅ ＭＴ Ｐ ｔ ｏ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ． Ｔｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｃ ｏ ｉ ｎ ｃ ｉ ｄ ｅ
第４ ５卷
２ ０ １ ７年 ４月
云
南
电
力
技
术
Ｖｏ １ ． ４５ ＮＯ ． ２
Ａｐｒ ． ２０１ ７
ＹＵＮＮＡＮ ＥＬＥＣＴＲＩ Ｃ Ｐ０Ｗ ＥＲ
１ ２ ｋ Ｖ真 空 断 路 器 开 断 并 联 电 抗 器 过 电 压 抑 制
SF6断路器开断过程的仿真分析
计算 时， 取弧隙 间击 穿薄 弱点计算弧隙的介质恢复强度 。 式中：
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２ ． １流场分布 使用 Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ计算 灭弧室流场分布 时， 气缸 中气体压力是非常重 要 的边 界条件 ，因此，分析灭弧室流场分布时 ，应首先计算开断过 程 中的气缸压 力。通 过热力学第一定律建立灭弧室气压特性数学模 型，结合灭 弧室结构参数和分闸速度计算出开断短燃弧额定 电流时 气缸压力随分 闸行程变化 。如 图 ２所示为开断 ８ ． ６ ｍ ｓ燃弧 电流时的 气缸压力变化 曲线 。
短 燃 弧 时 间对 比 ．证 明 了该 仿 真 方 法 的 可 行 性 。
分 闸行程 ２ ０ ０ ｎ ｕ ｎ ，喷 口直径 ３ ７ ｍ ｍ ，触头超程 ４ ５ ｍ ｍ ，气缸活塞截面积 １ ６ ４ ６ ３ ｍ ｍ ２ ，充气压力为 ０ ． ６ Ｍ Ｐ ａ ，温度为 ２ ９ ３ Ｋ 。 本文采用基 于有 限体积 法的 Ｆ １ ｕ ｅ ｎ ｔ ６ ． ３ ． ２ ６作为流体计算软件 ， 基于有 限元法 的 Ａ ｎ ｓ ｙ ｓ １ ２ ． ０作为 电场计算软件。两者采 用数值分析 法求解 时，首先都要对计算区域进行 网格划分 ，由于 两者 计算 区域 不同，以往 的计算思路是两种场 的数值求解各 自进行 。并且 Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ 和 Ａ ｎ ｓ ｙ ｓ剖分网格的方式不同，不能保证气体通 道区域流场 计算和 电场计 算节 点的一致性 ，不利于流场和 电场 的耦合计 算。为解 决这 些 问题 ，本 文 采 用 Ｈ ｙ ｐ ｅ ｒ ｍ ｅ ｓ ｈ 对 灭 弧 室 剖分 网格 。Ｈ ｙ ｐ ｅ ｒ ｍ ｅ ｓ ｈ是 一 种 专 业 网格 剖 分 软 件 ，与 Ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｔ和 Ａ ｎ ｓ ｙ ｓ 都 有 很 好 的软 件 接 口。具 体计算流程如 图 ｌ 。从 图 ｌ可 以看出，使用 Ｈ ｙ ｐ ｅ ｍ ｅ ｓ ｈ不仅减少 了网 格剖分 次数 ，提 高了计算效率 ，而且保证 了气体通道 区域节点 的一 致性 ，提高 了电场和流场耦合计算 的准确性 。
开断并联电抗器过电压机理分析及应对措施
开断并联电抗器过电压机理分析及应对措施摘要：近年来，随着真空断路器在电力系统的普及应用，与之相关的系统过电压事故也时有发生，特别是在开断感性负载时更为常见。
随着电力系统的发展，以及线路电缆化率的提高，电力系统在负荷低谷期间对感性无功补偿的需求在不断增大，因此并联电抗器在电力系统中的使用越来越广泛。
但是并联电抗器在开断过程中会产生截流效应，从而引发截流过电压以及重燃过电压，威胁电气设备的安全，影响系统安全稳定运行。
本文主要讨论开断并联电抗器过电压机理分析及应对措施。
关键词：开断并联；电抗器；过电压引言随着电力系统的发展，以及线路电缆化率的提高，电力系统在负荷低谷期间对感性无功补偿的需求在不断增大。
并联电抗器作为电力系统中的感性无功补偿装置，在维持系统稳定性、优化系统经济效益和提高线路输电容量等方面起到了积极作用。
在真空断路器断开并联电抗器时，极易在电抗器侧和母线侧产生过电压，可能引发电抗器烧毁、开关柜爆炸、母线绝缘击穿等事故。
1过电压机理分析1.1截流过电压真空断路器在分闸过程中，电弧迅速被拉伸，弧道电阻增加，在开断电流还未到达过零点之前即有可能被强迫截断，发生强制熄弧，这就是截流现象。
由于断路器的截流，回路中的电流变化率很大，并联电抗器上的电压也随之增大，由此形成的过电压即为截流过电压。
1.2重燃过电压并联电抗器开断时，在首先开断相的并抗侧会出现截流过电压，而此时在电源侧还存在工频电压，这两个电压构成了断路器触头间的恢复电压。
如果某一时刻恢复电压大于触头绝缘强度，电弧就会将断口再次击穿而重燃。
断路器重燃后，系统侧的电压行波通过断路器向电抗器侧传播，传播过程中出现多个振荡回路。
1.3三相同时开断过电压上述重燃过程中产生的高频振荡电流经过相间电容和互感的耦合后叠加到另外两相的工频电流上，有可能使这两相电流在工频自然过零点之前就出现一个高频暂态的过零点，电流将被真空断路器强制开断截流。
强制熄弧后，这两相电流依然存在不能突变，只能对断路器负荷侧的对地电容振荡充电，由于两相瞬时电流大小相等、方向相反，产生的过电压幅值相等、方向相反，这就导致相间过电压水平最高将达对地过电压的2倍。
真空断路器空载合闸操作过电压分析及仿真研究
私
式 中
ｒ ｓ ｏ ｓ ｃ —
，
，
Ｌ ｌ ｎ’ ，
荡 将产 生合 闸过 电压 。线路 重 合 时 ， 由于 电源 电 势 较高 和线 路上 残余 电荷 的存 在 ， 剧 了这 一 电 加 磁 振荡 过程 ， 过 电压 进 一 步 提高 。操作 过 电 使
压 的特 点是 持续 时 间 一 般较 雷 电过 电压长 ， 比 而
储 存 在 电感 中的 磁 能 和储 存 在 电容 中 的静 电 场 能 量 也 迅 速 发 生 了转 换 和 过 渡 ， 出现 了 暂 态 振 荡 过 程 ， 此 产 生 的 过 电 压 ， 称 为 操 作 过 电 由 被 压 。操作 过 电压 作 用 过 程 十 分 短 暂 ， 其 危 害 但 却 不可 小 视 ， 重 时会 导 致 操 作 失 败 ， 至 设 备 严 甚 击 穿 － 。评 估 过 电 压 等 级 ， 择 系 统 中各 种 电 １］ ２ 选
， 、
闸或合 闸 （ 闸时更 严 重 ） ， 第 一 相 分 断 后 ， 跳 时 若
发 生不 正 常 的 重 燃 ， 南此 引 起 暂 态 高 频 电 流 通 过 相 间互 感 器 和 电 容 耦 合 到 第 二 、三 相 上 ，并 在 第 二 、三 相 上 与 原 有 ］ 频 电 流 叠 加 形 成 过 ＿
和 电压 型 。 电流 型过 电 压 系 截 流 过 电压 使 触 头
间隙再 次 击 穿 ，电 弧 熄 灭 后 又再 次 重 燃 。 电压
真空开关开断电容器组重燃原因的分析情况
真空开关开断电容器组重燃原因的分析情况摘要为揭示真空开关开断容性负载时出现重燃的原因,分析了从触头开断电容器组时触头表面的变化情况,到真空开关开断容性电流后的特殊性,其目的在于为解决真空开关容性开断重燃的问题提供依据。
关键词真空开关电容器组重燃1前言早期使用的真空断路器由于性能不完善,在投切电容器组过程中,由于涌流和多次重燃的出现,产生了高的过电压,给电力设备带来严重的危害。
有些真空断路器在投切电容器组时,重燃率竟高达11%,限制了真空断路器在这方面的应用。
要对真空断路器全面考核就需大量的试验研究,而在电容器组上进行直接试验或对两台电容器组进行背对背电容器组切合试验所需费用较高。
鉴于此,容性开断很久以来就是一大难题,如何提高真空断路器投切电容器的能力已是真空开关设备研制的重要课题。
本文通过对不同时间重燃现象产生原因的分析,为解决或减小重燃发生提供依据。
2开断后几毫秒内重燃原因分析一般而言,开断后5ms内击穿为复燃;5～10ms内击穿称为重击穿,在10ms 以上有的称之为非自持性放电。
在此统称为重燃。
在5ms内重燃主要是真空电弧开断后的介质恢复强度与恢复电压对比,介质恢复强度一个是恢复时间,另外是响应的上升幅值。
在燃弧过程中电弧加热触头,使其向真空间隙蒸发,这些金属蒸气不断向间隙外扩散,并在触头表面不是很热的情况下有一部分重新凝结在触头表面上。
同时在恢复电压作用下电极会有一定量电子的发射,但这种发射不一定能导致间隙击穿。
使间隙击穿的条件是发射电流达到一定值或间隙中有能使电子增生的物质存在。
真空电弧熄灭后间隙有金属蒸气存在,由于金属蒸气电离电位低,故很易被电离。
介质强度的恢复过程是非常复杂的过程,要精确分析介质恢复过程应从如下方面综合分析:(1)电弧对电极的非均匀加热。
(2)准确的电极加热和散热过程。
( 3)电极表面的热状态和电子发射。
(4)金属蒸气扩散的非自由和非平衡。
(5)电子使金属蒸气原子电离的实际过程,相对接近实际的方法为试验法。
12kV真空断路器开断并联电抗器过电压抑制
12kV真空断路器开断并联电抗器过电压抑制周兴梅;彭庆军;姜雄伟【摘要】为探明低电压等级真空电路器开断并联电抗器过电压的产生机理,分析了真空断路器开断电抗器的研究现状,经过理论分析和仿真研究,并对挂网运行的某12 kV真空断路器开断并联电抗器进行了多次试验研究,利用ATP-EMTP搭建基于电弧重燃特性的真空断路器模块,并搭建真空断路器开断并联电抗器三相仿真模型.仿真结果和现场试验结果基本一致,得出:12 kV真空断路器开断并联电抗器时,首开相重燃并产生高频电流,经三相间耦合导致后开相也产生高频电流,但并未导致后开相高频截流.首开相重燃造成电抗器侧首开相产生严重过电压,达到60 kV(7.0 p.u),后开两相未发生重燃,过电压幅值较小.最后,提出基于相控断路器开断电抗器,可有效降低过电压幅值,避免或减小断路器重燃几率.【期刊名称】《云南电力技术》【年(卷),期】2017(045)002【总页数】7页(P113-119)【关键词】频繁开断;真空断路器;电弧重燃;高频截流;相控断路器【作者】周兴梅;彭庆军;姜雄伟【作者单位】云南电网有限责任公司电力科学研究院,昆明650106;云南电网有限责任公司电力科学研究院,昆明650106;云南电网有限责任公司电力科学研究院,昆明650106【正文语种】中文【中图分类】TM74真空断路器具有结构简单、开断能力强、可靠性高、免维护、寿命长、适合频繁操作等特点，在电力系统中得到广泛的应用。
目前，国产无功补偿电抗器用 12 kV真空断路器的重燃率已降到很低水平，但由真空断路器投切电抗器引发的开关爆炸、电抗器绝缘击穿等故障仍时有发生[1-4]。
通过对干式电抗器的故障统计分析：运行不足2年的并联电抗器发生故障的台数占总故障台数的 50% 以上，严重影响供电稳定性。
初步分析是由于开断电抗器时出现相间电容耦合，形成很高的相对地及相间过电压。
因此，有必要对真空断路器开断并联电抗器过电压的产生机理作进一步研究。
真空断路器投切并联电抗器暂态分析及设计建议
真空断路器投切并联电抗器暂态分析及设计建议摘要：通过对一起220kV变电站的10kV站用变多次发生短路故障跳闸的案例进行分析，并对该段母线所带的10kV并联电抗器投切产生的过电压进行现场试验，判定发生故障的原因是真空断路器投切并联电抗器的暂态过程中产生了较大的操作过电压并最终导致开关重燃所致。
结合该案例进一步对10kV真空断路器投切并联电抗器的过电压发生机理进行分析，得出该类过电压主要是由工频截流过电压和暂态高频震荡过电压两个效应叠加而成，并给出了在规划设计阶段抑制电网过电压的设计建议。
关键词：并联电抗器、操作过电压、截流过电压、规划设计随着城市电网中高电压等级的长电缆型输电线路的广泛应用，并联电抗器开始应用在变电站内主变低压侧，用于补偿变低侧负荷轻载时过剩的容性无功，从而控制电网末端电压。
目前，10kV侧并联电抗器的开断均采用真空断路器。
真空断路器具有结构简单、开断容量大、熄弧能力强、维护简易、可频繁操作等优点，然而在对感性负载进行开断操作时容易因截流、重燃而产生过电压，严重时甚至发生设备灼伤、爆炸等危险，对设备运行产生一定的安全隐患。
近年来已有多起因真空断路器投切并联电抗器导致的周边设备闪络、短路等故障。
1 事件经过某地市级电网220kV变电站10kV #1站用变间隔分别于7月18日、8月24日的早上8点左右连续两次发生三相短路导致站用变跳闸故障，初步分析认为两次故障是由于10kV #2电抗器自动投切操作所产生的过电压所致。
站用变开关柜内至地下电缆端有放电痕迹，柜门因瞬时高温产生的强大气流而变形。
根据故障后录波图可判断是单相对地发生放电进而发展为三相短路。
2 暂态过电压现场测试为了对真空断路器投切10kV并联电抗器时电抗器及周边设备的过电压暂态过程和发生机理进行研究，现场对#2电抗器的#529断路器进行20次合、分操作，并测量电抗器投切过程中#1站用变及#2并联电抗器两端的暂态过电压幅值、电流幅值、振荡频率、振荡衰减时间。
真空断路器实际运用中的问题总结及解决措施
真空断路器实际运用中的问题总结及解决措施发表时间：2019-07-31T11:28:26.433Z 来源：《当代电力文化》2019年第06期作者：闫鹏强[导读] 该断路器被大量运用到电气设备系统建设和改造当中，是高空断路器缺一不可的设备，能有效解决高空断路器存在的缺点。
国网山西省电力公司太原供电公司，山西省太原市030009摘要：随着社会的发展，科学技术得到提升，出现了触头能力强、寿命长且维护较小的高科技设备，即真空断路器，该断路器被大量运用到电气设备系统建设和改造当中，是高空断路器缺一不可的设备，能有效解决高空断路器存在的缺点。
关键词：真空断路器；问题总结；措施引言在现在社会中不管是什么行业生产都需要使用电能，由此可见电力对社会的重要性。
保证配电能够正常使用，会使用到真空断路器，但是这种设备使用性能不很稳定，在运行时会因为各种因素出现不同故障，为了保证配电正常运行，必须要保证这种设备在正常状态。
1断路器真空泡真空度低1.1造成原因分析造成这种情况的原因中和生产使用材料有直接关系，同样和生产过程中使用生产工艺有关系，或者是在真空泡本身有很小的漏点。
真空泡在生产时内部的波型管材质生产时存在问题，或者是在波型管材质生产时使用的生产工艺有着问题。
由于设备本生已经存在问题，使用过程中真空灭弧室使用次数增加，这样的情况下正空度会出现下降，如果真空度出下降到一定值时会影响到耐压能力和开断能力。
如果使用的是分体式真空断路器，使用操作机构是电磁式操作，这种操作过程中会出现连杆传动距离过大情况，会影响到开关的一些机械性能，比如跳闸功能，超行程功能，会加速真空度的降低。
1.2断路器真空泡真空度低故障危害在断路器真空泡真空度低故障危害中，主要有两个方面的危害：（1）真空断路器开断过电流能力将会受到影响；（2）故障出现会影响到断路器使用的时间，大大缩短其使用寿命。
1.3处理方法在使用处理方法主要包括三个方面的内容：（1）对断路器开展维修检测工作，一般需要定期检测断路器，而且在检测过程中要使用断电流检测法，对没有电流的断路器开展真空度检测，使用检测方法主要是对真空测试仪的使用，保证断路器真空泡保有一定的真空度。
24kV真空断路器开断并联电抗器过电压相关问题仿真建模研究
24kV真空断路器开断并联电抗器过电压相关问题仿真建模研究黄磊;牛姣姣;侯盈【摘要】结合电抗器本体实测参数和现场试验系统典型参数,对过电压特性进行了理论分析,并在4套真空断路器开断特性模型参数的基础上,基于RTDS分别开展了300次投切仿真试验。
根据过电压累积概率分布确定了适合24 kV真空断路器的2套模型,并进一步分析了分闸角、过电压振荡频率分布、相间过电压/相对地过电压比值、外接分压器和系统中性点电阻等相关问题进行了仿真分析,供电力部门过电压试验、防治工作参考。
【期刊名称】《电器与能效管理技术》【年(卷),期】2016(000)011【总页数】9页(P19-27)【关键词】真空断路器;电抗器;过电压;RTDS;电力系统仿真建模【作者】黄磊;牛姣姣;侯盈【作者单位】[1]上海思源弘瑞自动化有限公司,上海201108;[2]思源电气股份有限公司,上海201108;[3]思源电气第-分公司,上海201108【正文语种】中文【中图分类】TM714.2真空断路器因具有寿命长、无污染、便于维护等优点，在35 kV及以下配电系统大量应用于投切电动机、电抗器等感性负载中。
近年来我国采用真空断路器开断并联电抗器产生过电压造成电抗器绝缘击穿等事故时有发生［1-2］，24 kV并联电抗器也频繁发生真空断路器开断过程中因过电压而烧毁开关柜的事故。
开断电抗器时过电压的大小同真空断路器的开断特性密切相关，而目前针对24 kV真空断路器开断特性的研究鲜有报道。
因此有必要在符合24 kV真空断路器实际开断能力模型的基础上，研究开断电抗器时过电压的相关特性，为制定相应的保护措施及合适的测量手段奠定基础。
国外对真空断路器仿真模型的研究始于上世纪70年代，先后对包括介质恢复强度、高频电流熄弧能力、截流值在内的3个基本特征参数进行了试验统计和仿真验证［3-6］。
国内杜宁、关永刚等人根据40.5 kV真空断路器开断并联电抗器现场试验数据，得到表征多次重燃暂态过程特征的3个基本要素，以此为基础在ATP中利用MODELS模块建立起真空断路器分闸多次重燃仿真模型，并与试验波形进行了比较［7-8］。
真空断路器开断并联电抗器现场试验研究
真空断路器开断并联电抗器现场试验研究发布时间：2022-08-29T07:35:44.175Z 来源：《中国电业与能源》2022年第8期作者：唐锦尧1，杨磊1[导读] 本文真空断路器开断并联电抗器产生过电压，在变电站搭建现场试验模型，进行现场试验研究唐锦尧1，杨磊1（1、广东电网有限责任公司东莞供电局，广东东莞，523000）摘要：本文真空断路器开断并联电抗器产生过电压，在变电站搭建现场试验模型，进行现场试验研究，研究发现当分闸过程中发生重燃时，观测到电抗器高压侧电压的暂态峰值/稳态峰值比值达到了7.116倍（47.458kV），得到分闸过程中重燃是本次故障发生的原因。
关键字：真空断路器；并联电抗器；RC阻容器，避雷器，过电压Research on Field Test of Shunt Reactor Breaking by Vacuum Circuit BreakerTang Jinyao1, Yang Lei1（Guangdong Power Grid Corporation, Dongguan Guangdong, 523000）Abstract: In this paper, the vacuum circuit breaker breaks the shunt reactor to generate overvoltage, and a field test model is built in the substation to conduct field test research. The study found that when re-ignition occurred during the opening process, the transient peak/steady-state peak ratio of the high-voltage side voltage of the reactor was observed to reach 7.116 times (47.458kV), and it was concluded that the re-ignition during the opening process was the cause of the fault.Keywords:vacuum circuit breaker; shunt reactor; RC resistor, surge arrester, overvoltage1、现场试验分析随着电网规模逐渐扩大，用电负荷的越来越多，更多的并联电抗器被用来调节电网中的电压质量[1-3]。
SF6断路器开断过程的仿真分析
SF6断路器开断过程的仿真分析【摘要】本文提出一种使用计算机仿真软件模拟SF6高压断路器开断过程的方法。
以流体力学、电弧理论和电场学为基础，建立了灭弧室内流场分布和电场分布的数学模型，并通过仿真软件分析了SF6高压断路器开断短路电流时灭弧室的流场分布和电场分布。
并使用这种仿真方法确定了断路器的短燃弧时间，与断路器的实际最短燃弧时间对比，证明了该仿真方法的可行性。
【关键词】SF6高压断路器；短燃弧时间；介质恢复强度；仿真1 数学模型1.1 灭弧室气流场计算模型对于有粘流体，应采用二维可压缩N-S方程组表示。
考虑到湍流对灭弧室气流场的影响，计算气流场时还应加入湍流计算模型。
本文采用在工程中具有较强通用性的二方程湍流模型。
将N-S方程组与二方程湍流模型联立，二维轴对称向量形式如下：本方程组中的常数为：1.2 灭弧室电场计算模型1.3 介质恢复强度本文采用流注理论计算介质恢复强度，计算公式如下：2 仿真分析本文试品为双断口550kV压气式断路器，每个均压电容电压为不超过额定电压的55%，额定开断电流63kA。
灭弧室主要参数有：分闸行程200mm，喷口直径37mm，触头超程45mm，气缸活塞截面积16463mm2，充气压力为0.6MPa，温度为293K。
本文采用基于有限体积法的Fluent6.3.26作为流体计算软件，基于有限元法的Ansys12.0作为电场计算软件。
两者采用数值分析法求解时，首先都要对计算区域进行网格划分，由于两者计算区域不同，以往的计算思路是两种场的数值求解各自进行。
并且Fluent和Ansys剖分网格的方式不同，不能保证气体通道区域流场计算和电场计算节点的一致性，不利于流场和电场的耦合计算。
为解决这些问题，本文采用Hypermesh对灭弧室剖分网格。
Hypermesh是一种专业网格剖分软件，与Fluent和Ansys都有很好的软件接口。
具体计算流程如图1。
从图1可以看出，使用Hypemesh不仅减少了网格剖分次数，提高了计算效率，而且保证了气体通道区域节点的一致性，提高了电场和流场耦合计算的准确性。
干式空心并联电抗器开断过程中复燃过电压研究
干式空心并联电抗器开断过程中复燃过电压研究田平;沈弋戈;陈杰辰;杨帆;巫炜亮;陈炯【摘要】在35 kV电力系统中采用真空断路器来开断电抗器引起复燃过电压,给电抗器的匝间绝缘造成破坏.基于上海某变电站实际电气主接线,构建投切35 kV并联电抗器单相模型以及三相模型,计算出首开相产生的复燃过电压幅值为3.0(标么值).根据后开相的过电压产生机理,计算出非工频电流过零相产生的过电压幅值为13.0(标么值),而在前两相均产生复燃的情况下,最后相产生的过电压幅值为16.6(标么值).【期刊名称】《电力与能源》【年(卷),期】2018(039)001【总页数】5页(P35-38,52)【关键词】并联电抗器;真空断路器;三相模型;复燃过电压【作者】田平;沈弋戈;陈杰辰;杨帆;巫炜亮;陈炯【作者单位】国网福建省电力有限公司三明供电公司,福建三明 365200;上海电力学院电气工程学院,上海 200090;国网福建省电力有限公司三明供电公司,福建三明365200;国网福建省电力有限公司三明供电公司,福建三明 365200;国网福建省电力有限公司三明供电公司,福建三明 365200;上海电力学院电气工程学院,上海200090【正文语种】中文【中图分类】TM561基于真空断路器在开断感性负载时的优越性能，我国在35 kV电网系统中常用其来开断并联电抗器组。
但近10年来，电抗器异常及故障时有发生，其中大多数为绕组间匝间绝缘击穿故障。
为探究35 kV系统中真空断路器开断并联电抗器时对其匝间绝缘产生的破坏。
结合上海某变电站电气主接线图，在理论和计算的基础上从真空断路器的工作原理和开断过程中产生的复燃过电压的幅值及频率分析其对电抗器的匝间绝缘产生的影响。
1 复燃过电压产生机理1.1 真空断路器及其工作原理真空断路器在用来投切并联电抗器组时(开断感性负载)，容易产生三种过电压：操作过电压，即截流过电压、复燃过电压以及三相同时开断过电压。
浅析真空断路器开断电抗器操作过电压产生的原因及抑制措施
浅析真空断路器开断电抗器操作过电压产生的原因及抑制措施随着电力系统电网的不断扩大，为了保证系统稳定运行和供电质量，电网中、特别是在枢纽变电所，其低压侧均装设了用于无功调节的电抗器组。
这种设备，出于其调节功能的需要，通常是投切频繁，同时，受安装场地等客观因素的影响，在其开断设备的选择上，具有灭弧能力强、触头损耗小、开断次数多、维护少、检修周期长等优点的真空断路器，成为设计优选方案。
电抗器属于储能元件，在运行操作过程中，由于其工作状态发生变化，可能产生数倍于电源电压的操作过电压。
真空断路器是采用真空作为灭弧介质，在开断电抗器时，其操作电压产生的机理和类型，与油断路器有所不同。
1产生操作过电压的原因真空断路器开断电抗器时，操作过电压一般可分为：截流过电压、三相同时截流过电压和高频重燃过电压三种。
另外，由于断路器的制造工艺问题，在合闸时发生弹跳，引起操作过电压的情况则更为复杂。
(1)截流过电压。
①产生的原因是因真空断路器灭弧能力强，在开断电抗器时，可能在电流到达零点之前发生强制熄灭，这就是断路器的截流。
此时有大的电流变化率而电抗器侧压降UL=L，即形成过电压。
②影响截流过电压大小的因素，根据理论计算，截流过电压倍数Kn可用下式表出：式中ηm——磁能转化为电场能的损耗系数，小于1fo——自振频率，大小为2πf——工频50Hzα——截流相角由此可见，影响过电压倍数的两个主要因素为：a.电抗器电感的大小及外部联线与电气设备的杂散电容大小；b.截流角度α，当α→90°，即电流在接近峰值处被截断，过电压倍数达最大值，过电压现象最为严重。
对于真空断路器而言，其截流水平也直接影响操作过电压倍数，而截流水平又与真空灭弧室的制造工艺及断路器服务对象有关。
强灭弧能力的真空断路器，在开断小电流时，截流过电压产生的机率较高，对于大电流负载则可能不会产生明显的影响。
(2)三相同时截流过电压。
从物理角度而言，图(1)中，断路器K开断后，L、C电路中定会产生高频率的能量振荡。
永磁式真空断路器的仿真建模与故障分析_王帮田
性能，是广受关注的问题。 笔者针对许继集团永磁式真空断路器开展研究，采用ADAMS与ANSOFT软件相结
合，找到了断路器中电特性、力特性和机械运动特性的相互关系，并进而在在线监测主轴角位移行程曲线和
永磁线圈电流基础上，提出了评估断路器机械状态的方法及判据。
关键词： 永磁式真空断路器； ADAMS； 四参数法； 在线监测
图 6 分闸弹簧刚度系数对角位移曲线影响 Fig. 6 Influence of stiffness factor of opening spring on
the angular displacement curve
图 5 正常与下限电流时的角位移曲线 Fig. 5 Angular displacement curves for standard and
floor level coil currents
合闸过程中的驱动力主要是动铁心电磁力，而 分闸过程中的驱动力包括动铁心电磁力和分闸弹 簧力。 仿真得到的分闸电动力最大值为 4 700 N，分
（1. 许继集团有限公司， 河南 许昌 461001； 2. 西安交通大学电气工程学院， 西安 710049）
摘要： 真空断路器是中压配电网的关键设备，其运行可靠性对于配电网安全至关重要。 由于断路器本身结构
和电气特性比较复杂，如何通过少量的运行状态参数（如在线监测获得的分合闸行程曲线）准确评判其工作
为了验证仿真模型，将仿真得到的绝缘拉杆(见 图 1) 分合闸行程曲线与实验进行对比， 结果见图 3、4。
图 1 断路器多体动力学模型 Fig. 1 Multi-body model of the circuit breaker 采用双线圈单稳态永磁机构，同时控制断路器
3 相分合闸操作(图 1 为侧视图，只能看到 1 相)。 线 圈部分没有放到多体动力学模型中。 线圈和永磁体 作用于动铁心的电磁力，是通过 ANSOFT 软件分析 得到，并作为模型参数输入到多体动力学模型中。