交流电弧熄灭原理.ppt

2008年 4月 17日 68 第四章 交流电弧的熄灭原理 § 4-2 弧隙中的电压恢复过程 理想弧隙的电压恢复过程 开断 多频电路 时弧隙上的电压恢复过程 恢复电压中有 多个频率的暂态分量（双频、三频 ……） 采用 四参数 来表征 第一波幅值： U1 第一波幅时间： t1 峰 值 ： Uc 峰 值 时 间 ： t2 延迟时间： td（表征 起 始上升部分的凹度 ） 固有 瞬态恢复电压参数（ p. 112，表 4-5） 2008年 4月 17日 82 第四章 交流电弧的熄灭原理 第四章 交流电弧的熄灭原理 § 4-0 序 § 4-1 弧隙中的介质恢复过程 § 4-2 弧隙中的电压恢复过程 § 4-3 交流电弧的熄灭条件 2008年 4月 17日 83 第四章 交流电弧的熄灭原理 § 4-3 交流电弧的熄灭条件 若 U jf U hf 电弧熄灭与否，取决于两个过程的 “竞争 ” 总是 若 U jf U hf 电弧 趋于熄灭 某一时刻 电弧 可能重燃 介质恢复和电压恢复 相互影响 2008年 4月 17日 84 第四章 交流电弧的熄灭原理 § 4-3 交流电弧的熄灭条件 交流电弧的 熄灭条件 固有特性 实际特性 不加恢复电压时的 介质恢复强度 恢复电压作用下 Is↑ ujf↓ 电弧将发生重燃 弧后电阻为∞时的 恢复电压 弧后电阻为有限值 阻尼作用： uhf↓ 电弧将趋于熄灭 2008年 4月 17日 85 第四章 交流电弧的熄灭原理 § 4-3 交流电弧的熄灭条件 恢复电压作用下 Is↑ ujf↓ 电弧将发生重燃 固有特性 实际特性 弧后电阻为有限值 阻尼作用： uhf↓ 电弧将趋于熄灭 交流电弧的 熄灭条件 交流电流过零后，弧隙中的 实际 介质恢复强度特性 总是 高 于加到弧隙上的 实际 恢复电压特性 2008年 4月 17日 86 第四章 交流电弧的熄灭原理 § 4-3 交流电弧的熄灭条件 交流电弧的 熄灭条件 弧 隙 剩 余 电 阻 作 用 的 “两 重 性 ” 负面作用 ：说明对弧柱的冷却作用不够，弧隙的介质恢复强度 增长不快， 不利于熄弧 正面作用 ：使恢复电压特性降低（上升速度变慢、峰值减小）， 有利于熄弧 在开关电器开断能力试验 标准中规定 的是试验线路的 固有恢复 电压特性 ， 而不是实际的恢复电压特性特性 2008年 4月 17日 87 第四章 交流电弧的熄灭原理 § 4-3 交流电弧的熄灭条件 交流电弧的 熄灭条件 重燃原因的判定 可根据 实际的恢复电压波形 和 剩余电流波形 来判定重燃是 热击 穿 阶段还是 电击穿阶段 的介质恢复强度不够 有剩余电流，不击穿 有剩余电流，热击穿 2008年 4月 17日 88 第四章 交流电弧的熄灭原理 § 4-3 交流电弧的熄灭条件 交流电弧的 熄灭条件 重燃原因的判定 可根据 实际的恢复电压波形 和 剩余电流波形 来判定重燃是 热击 穿 阶段还是 电击穿阶段 的介质恢复强度不够 剩余电流延迟出现，直接进入电击穿 有剩余电流，电击穿 * 2008年 4月 17日 2 第四章 交流电弧的熄灭原理 交流电弧的熄灭原理 § 4-0 序 § 4-1 弧隙中的介质恢复过程 § 4-2 弧隙中的电压恢复过程 § 4-3 交流电弧的熄灭条件 2008年 4月 17日 3 第四章 交流电弧的熄灭原理 § 4-0 序 交流电流过零时，电弧的输入功率为零，有利于熄 弧 大部分交流开关设备都利用该原理熄灭电弧 电流过零熄弧 交流电流过零后，弧隙中和弧隙上同时进行着两个 相关的过程 介质恢复过程 电压恢复过程 2008年 4月 17日 4 第四章 交流电弧的熄灭原理 § 4-0 序 介质恢复过程 弧隙中的 电离气体 由 导电状态 转变为 绝缘状 态 ，使弧隙能承受电压而电弧 不重燃 的过程 介质恢复强度 (dielectric recovery strength) 某一时刻弧隙介质所能承受的最高电压： ujf 电压恢复过程 电源电压加到弧隙两端的过程 恢复电压： uhf 2008年