开关柜电缆室内部短路爆炸压力升计算及泄压效率分析

发布时间：2021-10-17 20:39

　　开展了开关柜电缆室内部三相短路爆炸试验,获得了电弧功率的变化规律;基于瞬态动力学分析,计算得到了泄压盖的开启压力、开启时刻和柜门的耐压强度;对泄压盖封闭和开启条件下隔室内部的压力升进行了计算,分析了泄压盖不同开启角度下泄压通道的泄压效率,给出了泄压盖的安全开启角度。结果表明:随着燃弧时间的增加,隔室内部的压力升逐渐增大,而各位置压力升的差异逐渐减小;泄压通道的泄压效率随开启角度的增加而增大,当开启角度达到30°时,对应的泄压效率为21%,此时可确保隔室的安全。 

【文章来源】：高压电器. 2020,56(10)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

压力升计算流程

计算与测量结果对比

通常情况下，高压开关柜电弧故障型式试验中，燃弧时间约为1 s，释放的能量可达110 MJ左右，但考虑到计算成本，以及泄压盖的开启时间一般在5～15 ms(泄压盖开启后，隔室内部压力会迅速下降)，文中仅计算燃弧至20 ms(考虑直流分量的影响)时电缆室内部的压力升分布。三相短路电弧的总功率和能量随时间的变化规律见图4。由于直流分量的影响，前20 ms电弧功率的变化较为复杂，幅值波动较大，电弧功率的峰值可达249 MW。电弧能量随燃弧时间的增加近似线性增大，其增大速率与电弧功率的幅值有关，当电弧功率的幅值较大时，电弧能量的增加速率较大。燃弧至20 ms时，电弧释放的能量可达2.6 MJ。图4 电弧功率与电弧能量的变化规律

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：3442384