提高断路器开断能力、减小整体体积、减少或替换SF6气体使用是目前高压、特高压SF6断路器发展方向。本课题提出了一种通过自能旋气吹弧提高断路器开断能力的灭弧新思想,并结合具体实际断路器结构进行了系统的理论研究和实验研究。以电场数值为基础的研究中,分析了新型结构电绝缘的空间和随开断过程的变化与分布,给出了满足电绝缘要求的结构形式;在以流场数值研究中,给出了描述旋气SF6断路器吹弧气体流动规律的控制方程及其数值计算方法,详细分析了旋气作用喷口结构槽数、槽型、槽的结构尺寸及槽的旋转倾角等因素的改变对灭弧室内压力、速度各分量、密度、马赫数等参数分布的影响。为解决喷口结构优化计算工作量巨大的问题,提出了新的优化判断准则,给出了具体结构下新型旋气喷口结构参数。新型断路器在原断路器结构、尺寸不作大的改变前提下,可显著提高开断能力。在大量数值仿真基础上,进行了实验室可拆卸旋气吹弧样机的设计和加工及252kV高压SF6断路器新型喷口的设计研究。同时,完成了样机检测系统设计和研制。项目发表SCI、EI等检索论文28篇,书1部,获奖3项,培养博士2名,硕士9名。形成省级创新团队,申报国家专利4项,获批2项。
英文主题词high voltage circuit breaker; nozzle; rotary gas-blast and rotary arc; breaking capacity