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C4F7N混合气体在40.5kV断路器中的应用研究(一):燃弧特性仿真与灭弧性能评估
文献摘要：
C4F7N/CO2混合气体是目前最具潜力的SF6替代气体,进一步研究其灭弧性能对研发新一代环保型气体开关设备意义重大.该系列论文围绕C4F7N/CO2混合气体在40.5kV自能式断路器中的应用开展研究.系列论文(一)在获得气体物性参数的基础上,建立SF6、5％C4F7N/CO2及6％与20％O2含量下5％C4F7N/CO2混合气体在开断31.5kA短路电流过程中的磁流体动力学电弧模型,通过仿真计算得到不同灭弧介质的电弧温度、灭弧室内气压和气流场分布等特性;分析氧气含量对混合气体开断性能的影响规律,最终根据Mayr电弧模型对不同介质的弧后热开断性能进行定量评估.研究表明:C4F7N/CO2混合气体电弧在径向方向扩散速度不如SF6,对膨胀室的加热效果弱于SF6,气吹灭弧效果不明显;5％C4F7N/CO2混合气体的热开断性能约为SF6的31.3％;加入O2可以提升电弧对膨胀室的加热效果,从而提升混合气体的灭弧性能.但是,在现有断路器结构下,C4F7N/CO2混合气体灭弧性能仍与SF6有一定差距.
文献关键词：
C4F7N;气体断路器;磁流体动力学仿真;灭弧性能;弧后电流
中图分类号：
作者姓名：
张博雅;周然;郝迈;蒲云杰;李兴文;姜旭;朱凯;邓云坤
作者机构：
电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学),陕西省西安市 710049;西安西电开关电气有限公司,陕西省西安市 710077;云南电网有限责任公司电力科学研究院,云南省昆明市 650271
文献出处：
引用格式：
[1]张博雅;周然;郝迈;蒲云杰;李兴文;姜旭;朱凯;邓云坤-.C4F7N混合气体在40.5kV断路器中的应用研究(一):燃弧特性仿真与灭弧性能评估)[J].中国电机工程学报,2022(23):8750-8761,中插29
A类：
气体断路器,磁流体动力学仿真,弧后电流
B类：
C4F7N,混合气体,5kV,燃弧,灭弧性能,性能评估,SF6,替代气体,环保型,气体开关,开关设备,自能式,得气,体物,物性参数,5kA,短路电流,流过,电弧模型,仿真计算,电弧温度,灭弧室,室内气压,气流场分布,析氧,氧气含量,开断性能,Mayr,定量评估,加热效果,气吹,吹灭
AB值：
0.251761
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