新型真空灭弧室的结构对电磁场分布影响的仿真研究

发布时间：2021-12-29 11:39

　　真空开关凭借其体积小、无污染、寿命长等优点,在输变电的配电系统当中扮演着重要角色。随着电力系统的发展,电压等级和输电容量的不断提高,对真空开关的开断性能提出了更高的要求。然而在真空开关当中,真空灭弧室的地位尤为重要,其开断性能往往决定了真空开关的开断性能。磁控灭弧触头系统的产生对真空灭弧室的开断能力具有较大的提升作用,因此对于新型磁控灭弧触头系统的研究设计备受国内外学者的普遍重视。因此,本文针对一种具有新型磁控触头系统的真空灭弧室,采用电磁场有限元仿真软件,就其内部结构的变化对内部电磁场分布的影响进行了仿真分析,并进行了结构的优化。本文首先结合现有的产品和经验公式,计算得到了新型TD-12/3150-40型号的真空灭弧室内部各零部件的具体尺寸参数。然后,通过三维建模软件对灭弧室的模型进行了建立,再采用电磁场有限元仿真软件对模型进行二维和三维的电场和磁场分析。综合仿真结果和实际加工情况,对灭弧室的内部结构进行改进优化。先将所建立的真空灭弧室三维模型进行简化处理成二维模型,再利用ANSYS-EMS进行二维稳态电场分析。然后,对触头边缘圆倒角和屏蔽罩结构进行了优化,分析结果表明:触头边缘圆倒... 

【文章来源】：大连交通大学辽宁省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２真空开关结构示意图??

１）真空灭弧室；２）绝缘支撑；３）传动机构；??４）基座；５）操动机构??图１．２真空开关结构示意图??Ｆｉｇ．?１．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｖａｃｕｕｍ?ｓｗｉｔｃｈ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??真空开关根据工作环境的不同，其布置形式也多种多样，主要有落地式、悬挂式、??综合式和支架式四种基本结构形式。??真空幵关的不同形式主要是为了应对不同的工作环境和场合而设计的，其主要目的??是为了更好地操作真空灭弧室来幵断电路和固定真空灭弧室的作用。其中真空灭弧室是??真空开关的关键部件。真空灭弧室的基本结构示意图如图１．３所示。??１?２?３?４?５?６７?８?９??．＼?１、、＼?？?■＝＝??丨卜Ｙ?’?广??￣１?ｔ＝＝ａ?ｂ＝??１）静端盖：２）静导电杆；３）动、静触头：４）主屏蔽罩：５）绝缘外壳??６）动导电杆：７）波纹管屏蔽罩：８）波纹管；９）动端盖??图１．３

图２．１阴极击穿过程示意图??Ｆｉｇ．２．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｃａｔｈｏｄｅ?ｂｒｅａｋｄｏｗｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??

【参考文献】：
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本文编号：3556054