第5讲-开关操作电磁暂态分析.pdfVIP

第5讲开关操作的电磁暂态计算模型 电磁暂态分析 Electromagnetic Transient Analysis 600 kV HVDC 何金良 清华大学电机工程与应用电子技术系 高电压与绝缘技术研究所 hejl@tsinghua.edu.cn Copyright by Prof. He, Jinliang of THU 第5讲开关操作的电磁暂态计算模型 第5讲 开关操作的电磁暂态计算模型 Copyright by Prof. He, Jinliang of THU 第5讲开关操作的电磁暂态计算模型 1. 概 述 电磁暂态过程: 开关操作导致的状态变化而引起 断路器正常或故障操作而引起触头的闭合或分断 雷电侵入波或操作过电压引起避雷器、间隙击穿或电流 过零时电弧熄灭 系统发生故障造成相对地或相间突然短接 在暂态计算中把电路中节点之间的闭合和开断用 广义的开关操来表示 解决的问题： 开关动作时的计算模型以及处理开关操作所引起状态变 化的程序方法 Copyright by Prof. He, Jinliang of THU 第5讲开关操作的电磁暂态计算模型 2. 断路器的电弧特性 断路器是一种机械开关设备 在正常电路情况下导通、承载和开断电流，也在特定时 间导通和承载电流 在特定非正常电路情况下(如短路) 开断电流 当断路器收到跳闸信号时打开触头 触头的分离导致电弧的产生，由离子化的环境气体包围 的金属蒸气组成 电弧：灭弧介质中气体放电后断路器触头间形成的等离子通道 电弧：油、空气、真空或SF6中燃烧的高压力气体放电 电弧建立在一个有限的空间内，很快被气体冷却 电弧对系统元件的影响很重要 对断路器触头之间的物理过程的透彻理解也绝对必需 Copyright by Prof. He, Jinliang of THU 第5讲开关操作的电磁暂态计算模型 2. 断路器的电弧特性 Copyright by Prof. He, Jinliang of THU 第5讲开关操作的电磁暂态计算模型 2. 断路器的电弧特性 Copyright by Prof. He, Jinliang of THU 第5讲开关操作的电磁暂态计算模型 2. 断路器的电弧特性 Copyright by Prof. He, Jinliang of THU 第5讲开关操作的电磁暂态计算模型 2. 断路器的电弧特性 触头分离前相互接触面积很 小，形成高电流密度使触头 材料熔化。熔化的触头材料 爆炸，导致了周围介质中的