等离子体模型电弧在爆炸性气流作用下的熄灭特性

摘要

架空输电线路所面临的主要威胁来自于雷电危害，雷击事故的发生往往容易带来一定的经济损失和不良的社会影响。以“疏导型”防雷概念产生的新型灭弧防雷间隙，除了可以保护输电线路绝缘子还可以在短时间内切断外部工频电弧，避免输电线路的继电保护装置频繁动作。
　　 本文以流体力学和等离子体磁流体力学模型相结合的方法，利用FLUENT软件对灭弧防雷间隙中灭弧气体的产生初期到气流消失的整个过程状态进行了数值模拟仿真，并通过速度矢量图进行展示，可以清晰看到爆炸气流从产生到消逝的完整过程。同时对电弧在气流走用下的温度场变化也进行了计算，最终对爆炸气流灭弧过程进行了仿真。
　　 对于安装了灭弧防雷间隙的输电线路进行故障仿真。分别就单相接地短路故障和两相接地短路故障的过电压情况进行计算，灭弧防雷间隙可以有效切断电弧的同时，有效避免强烈过电压的出现，可以有效保护线路绝缘子，同时也杜绝了巨大短路电流对电气设备的破坏，为输电线路的安全高效运行提高了保障。