SF6断路器磁流体二维电弧模型化与仿真

摘要

为反映SF6断路器在短路开断过程中电弧与气流的作用,以磁流体力学理论为基础建立了SF6电弧二维物理数学模型,考虑了电场、磁场、湍动气流场及辐射场间的耦合作用及SF6气体物性参数随吹弧气流温度与压力变化对电弧等离子体的影响.采用有限体积法对SF6断路器短路大电流开断时的稳态电弧进行数值仿真,定量分析了SF6电弧与电磁及可压缩、有粘、有源、湍动气流间的相互作用.研究发现,电弧提高了灭弧室喷口上下游气流的压力差,并且电弧半径也因自身电磁力的作用而不断变化,在喷口喉部较大,而在电极附近较小.