直流电弧运动过程中重击穿现象及机理研究

作     者：翟国富 薄凯 李庆楠 周学 陈默 焦通 Zhai Guofu;Bo Kai;Li Qingnan;Zhou Xue;Chen Mo;Jiao Tong

作者机构：哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院沈阳110000 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2016年第31卷第11期

页      面：105-113页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51277038 51307030) 

主　　题：重击穿 直流电弧 微观机理 阻性负载 低压开关 

摘      要：研究了桥式双断点触头在不同电压下分断直流阻性回路电弧运动过程中重击穿的特性参数。采用高速摄像机拍摄了电弧及重击穿图像。利用光谱仪测量了电弧运动过程中弧柱所经过区域的平均温度。研究了电压与重击穿发生的关系。基于一组漂移扩散方程耦合电场泊松方程,建立了小间隙（2 mm）中考虑电弧运动期间弧柱所经过区域残留金属蒸气的直流（电压等级200~500 V）重击穿放电形成过程的微观数学模型。通过仿真结果得到了重击穿的形成过程及微观参数,同时分析了弧柱所经过区域的初始温度和电压对重击穿放电形成过程的影响。很好地解释了重击穿形成过程中鞘层、弧前预击穿导电通道的形成机理。