12 kV真空断路器灭弧室结构对电场分布影响的仿真研究
Chinese Journal of Vacuum Science and Technology（2021）
摘要
本文采用COMSOL有限元软件研究了均压屏蔽罩、主屏蔽罩以及触头开距对真空灭弧室电场、电位分布的影响.结果 表明:主屏蔽罩端部、动静触头端部和主屏蔽罩与触头之间的区域是场强集中处,是最容易产生击穿放电的位置,也是真空灭弧室绝缘结构优化设计的关键部位.改善真空灭弧室内部结构的对称性可以使电场分布更加均匀;主屏蔽罩端部卷边方向朝内侧,能够将场强最大值从触头附近转移到主屏蔽罩端部附近,有利于触头电弧熄灭;主屏蔽罩端部卷边半径设置为3 mm、卷边角度设置为90°,有利于降低场强最大值;主屏蔽罩坡度设置为15°能够使触头附近的场强减小;主屏蔽罩半径设置为50 mm、总长度设置为110 mm较为合适;增大触头开距可以减小灭弧室内部的电场强度,但灭弧室内部的电场分布几乎不变.本文的研究结果可为真空灭弧室的小型化设计提供理论依据.
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