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《半封閉空間內(nèi)爆轟波與電弧相互耦合特性與應(yīng)用分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、半封閉空間內(nèi)爆轟波與電弧相互耦合特性及應(yīng)用研究摘要雷電是電力系統(tǒng)安全的殺手之一。因架空輸電線路線路長度長、分布廣、面積大,所以易遭受雷擊,致使輸電線路的絕緣性能遭到破壞,發(fā)生雷擊閃絡(luò)、隨后會工頻續(xù)流沿著閃絡(luò)通道產(chǎn)生電弧。若電弧在繼電保護動作時間內(nèi)沒有被熄滅,就會引起跳閘。傳統(tǒng)防雷措施存在很多缺陷、效果不理想。所以研究利用“疏導(dǎo)型”防雷理念和爆炸沖擊波熄滅電弧的理論。本文主要是研究爆炸滅弧防雷間隙所產(chǎn)生的爆炸沖擊波與電弧相互耦合、熄滅的特性。首先對電弧的形態(tài)、性質(zhì)(電位梯度、壓力、直徑、電弧密度等)、運動情況等因素進行分析,更好的了解電弧的形成及發(fā)展過程,找出對電弧發(fā)展影響最大的因素,
2、建立磁流體動力學(xué)模型。其次研究爆炸沖擊波的產(chǎn)生、傳播的過程中壓力、能量的變化,建立炸藥反應(yīng)模型、爆炸沖擊波傳播模型。最后建立電弧與爆炸沖擊波相互耦合的模型。利用AUTODYN仿真軟件建立沖擊波和電弧相互作用耦合的模型,對半封閉空間的電弧受到?jīng)_擊后的形態(tài)、運動、壓力、以及破壞的程度進行模擬仿真分析。通過仿真結(jié)果分析對比橫吹與縱吹兩種方式滅弧的效果進行分析對比。通過實驗室小電流橫吹滅弧試驗和西安高壓電器研究院大電弧縱吹滅弧試驗來驗證爆炸沖擊波熄滅電弧研究理論的正確性,同時也檢驗了爆炸滅弧裝置的有效性。用普通攝像機、高速攝像機所拍攝的圖片和錄波器所錄的波形可以清晰的顯示電弧熄滅的過程。本文
3、分析爆炸滅弧防雷間隙在實際線路的運行情況,同時也進一步檢驗爆炸沖擊波滅弧理論的正確性,以及在短時間熄滅電弧的以快治強的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞:滅弧室爆炸沖擊波電弧模型橫吹滅弧縱吹滅弧AUTODYNIRESEARCHONCHARACTERISTICSANDAPPLICATIONOFEXPLOSIONSHOCKWAVESWITHMUTUALCOUPLINGARCINSEMI-CLOSEDSPACEABSTRACTLightningisoneofthekillersofpowersystemsecurity.Foroverheadtransmissionlinelengthislong,widedi
4、stribution,largearea,soarevulnerabletolightningstrike,causingdamagetoinsulationperformanceofthetransmissionlineandlightningflashover,thenstreampowerfrequencyarcalongtheflashoverchannel.Ifthearcintherelayprotectionoperationtimehasnotbeenputout,itcouldcausetripping.Traditionalmeasuresoflightningp
5、rotectionhasalotofdefects,theeffectisnotideal.Sotheuseof"channel"typelightningprotectionconceptandthetheoryofexplosionshockwaveofextinguishingarc.Thispaperisthestudyofexplosionshockwaveproducedbyexplosionarcinggaplightningprotectionwithmutualcoupling,arcextinguishingfeatures.Firstonthemorpholog
6、yandpropertiesofarc(potentialgradient,arcpressure,diameter,density,etc.),movementandotherfactorswereanalyzed,andabetterunderstandingoftheformationanddevelopmentofarcprocess,findoutthefactorsthatinfluencethemaximumdevelopmentofarcMHDmodelissetup.Secondisthestudyoftheproductionofexplosionshockwav
7、e,thespreadofthepressure,thechangeofenergyintheprocess,reactionmodelofexplosive,theexplosionshockwavepropagationmodelisestablished.Thearcandexplosionshockwaveofmutualcouplingmodelissetup.AUTODYNsimulationsoftwareisusedtoestablisht