徐涛，李红江，杨锋

(海军工程大学电气工程学院，武汉430033)

0 引言

介质恢复特性是开关研究的重要特性之一。介质恢复性能优良则开关容易分断成功；反之，开关分断容易失败。开关能否分断成功关键在于触头间隙在介质强度恢复过程中是否能承载过电压，也就是介质强度是否恢复到一定的耐压水平，而开关间隙承受过电压的能力与开关介质恢复过程中触头间隙的热空气介质温度有关，当热空气温度高于一定值时，此时热空气会因热电离而呈现导电性，若此时加载过电压会非常易导致开关分断失败。因此开展开关的介质恢复过程瞬态温度场仿真研究是有着重大意义。而且开关电弧会直接影响介质恢复过程中触头间隙温度场，有必要开展开关电弧瞬态温度场仿真研究，而大多数电弧研究学者都是从稳态电弧特性开始研究，在分析稳态电弧特性基础上再对电弧进行瞬态电弧特性研究，因此开展稳态温度场仿真研究是有必要的。

国内外的电器研究者们在前人的理论基础上做了许多工作，建立了各种电弧模型；其中链式电弧模型和磁流体动力学模型是目前最为先进、实用的数学模型。在国外，Taczynski W[1]，Horinouchi K[2]， Meunier G[3]等人均采用链式电弧模型研究电弧的运动过程；Poeffel K[4]， Lowke J J[5]，Karetta[6]等人均是采用磁流体动力学模型、有限元法研究了整个灭弧室内气体温度场和速度场来模拟电弧的运动过程。在国内，张晋[7]等人针对低压断路器灭弧室中的磁驱电弧建立了链式电弧模型，对电弧的径向温度分布进行了计算；……