董华军 杨海军 郭英杰 向 川 康 凯 郭方准

(1.大连交通大学机械工程学院 大连 116028 2.大连理工大学电气工程学院 大连 116024 3.大连海事大学电气工程学院 大连 116026)



一种具有横纵磁场的新型真空灭弧室触头三维磁场仿真

董华军1，2杨海军1郭英杰1向 川3康 凯1郭方准1

(1.大连交通大学机械工程学院 大连 116028 2.大连理工大学电气工程学院 大连 116024 3.大连海事大学电气工程学院 大连 116026)

对一种由螺旋槽横磁触头和杯状纵磁触头并联组成的新型真空灭弧室触头结构进行了磁场仿真，该触头内部的横磁触头和环形触头片材料为CuCr50，外部的纵磁触头的杯座材料为不锈钢。建立了三维触头结构模型，采用有限元分析方法对电流处于峰值时和电流过零时动、静触头表面和触头间隙中心处的静态磁场和瞬态磁场进行仿真，瞬态磁场计算过程中考虑到了涡流的影响。结果表明，该结构触头产生的纵向磁场在动、静触头表面及触头间隙中心处分布较均匀且磁通密度满足要求，有效磁通密度区域占触头表面积较大，电流过零后剩余磁场少，磁场滞后时间小，且导体电阻小。

真空灭弧室 触头结构 三维磁场 仿真

0 引言

断路器作为电力输电系统中一个重要部件，对电力系统安全运行起到了控制和保护的双重作用[1，2]，当今真空断路器凭借其优越的性能在中压领域得到了广泛应用[3]。目前在高压领域仍以SF6气体断路器为主，由于SF6气体是极强的温室效应气体，《京都议定书》中提出要限制其使用，因此在当前形势下研制大容量和高电压等级的真空断路器已得到学术界的广泛关注[4-12]。……