主屏蔽罩电位分布对真空灭弧室内部绝缘性能影响

作     者：程显 李冠军 葛国伟 杜帅 张万隆 

作者机构：郑州大学电气与信息工程学院 

出 版 物：《上海交通大学学报》 (Journal of Shanghai Jiaotong University)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家高层次人才特殊支持计划(SQ2022QB06966)资助项目 

主　　题：真空灭弧室 主屏蔽罩电位 电场仿真 绝缘性能 

摘      要：真空断路器作为一种环保型开关设备具有广泛的应用前景，在单断口和多断口真空断路器中存在真空灭弧室主屏蔽罩电位分布不均问题，且罐式结构电位分布不均更加显著。为研究主屏蔽罩电位分布对真空灭弧室内部绝缘性能的影响，本文建立真空灭弧室主屏蔽罩分压模型，利用COMSOL软件计算分析，通过真空灭弧室外侧构造电容方式改变主屏蔽罩电位占断口间电位百分比，得到主屏蔽罩电位变化对内部电场影响规律。在此基础上，以10kV真空灭弧室为对象，开展了不同主屏蔽罩分压下的工频和雷电冲击耐压实验。研究表明：真空灭弧室内部电场强度随着主屏蔽罩电位的增大先减小后增加，且在主屏蔽罩分压为50%时，真空灭弧室内部最大场强最小。实验与仿真结果基本一致，在6mm触头开距下，主屏蔽罩电位为断口间电位50%时工频击穿电压提高5.4%，雷电冲击电压提高6.7%。本研究为提高真空灭弧室内部绝缘性能及向更高电压等级真空断路器的应用提供参考。