電弧電接觸理論

1、 sf6斷路器滅弧室設(shè)計(jì)姓 名： 葉 瑋 學(xué) 號(hào)： 2010255 專 業(yè)： 電機(jī)與電器 指導(dǎo)教師： 曹 云 東 論文提交日期： 年 月 日電弧電接觸理論目 錄1 滅弧室簡介12 平均分閘速度的設(shè)計(jì)13 觸頭開距及全行程設(shè)計(jì)34 噴嘴設(shè)計(jì)34.1 上游區(qū)設(shè)計(jì)34.2 喉頸部設(shè)計(jì)54.3 下游區(qū)設(shè)計(jì)75 總結(jié)8i1 滅弧室簡介斷路器的主要功能是安全可靠地開斷與關(guān)合。目前高壓sf6斷路器的發(fā)展方向是單斷口開斷容量增大，而產(chǎn)品整體體積逐漸縮小，這就要求斷路器開斷過程中吹弧氣體流動(dòng)必須合理。sf6斷路器是靠氣吹來熄弧的，因此在開斷過程中滅弧室內(nèi)氣流場的分布狀況就成為研究高壓sf6斷路器開斷特性非常重要

2、的組成部分。gcb滅弧室?guī)ж?fù)荷開斷過程，是一個(gè)涉及熱力學(xué)、氣體動(dòng)力學(xué)、電磁學(xué)及高壓絕緣等專業(yè)的極其復(fù)雜的物理過程，電弧的燃燒與熄滅特性與滅弧室結(jié)構(gòu)息息相關(guān)。以往的滅弧室設(shè)計(jì)是以理論定性分析為基礎(chǔ)結(jié)合研究試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)可靠性小、盲目性大、成功率低。近年來，滅弧室開斷特性的數(shù)學(xué)模擬計(jì)算軟件包已做了許多研究，有成果但不能滿足工程設(shè)計(jì)計(jì)算需要，還應(yīng)繼續(xù)研究。一個(gè)新的gcb滅弧室數(shù)學(xué)計(jì)算模型(或新型滅弧室研究試品)設(shè)計(jì)的好壞，對計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果的可適用性及反復(fù)修改設(shè)計(jì)、重復(fù)計(jì)算的次數(shù)都有直接的影響。sf6斷路器滅弧室的噴口，對開斷過程中吹弧氣體的流動(dòng)起著控制作用，它直接影響著開斷過程中噴口內(nèi)sf6氣

3、體的介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)特性。從而對滅弧室噴口的設(shè)計(jì)成為sf6斷路器整體設(shè)計(jì)中的核心內(nèi)容之一。斷路器噴口結(jié)構(gòu)對開斷性能的影響很大，噴口是決定特高壓斷路器開斷性能的最關(guān)鍵部件，也是特高壓斷路器設(shè)計(jì)的核心。為此，世界上各大sf6斷路器制造廠家研發(fā)出各具特色、具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的噴口結(jié)構(gòu)。但是，各公司的噴口的設(shè)計(jì)技術(shù)都是核心的機(jī)密。目前為止，研究噴口結(jié)構(gòu)和氣流控制的國內(nèi)外報(bào)道極少。影響滅弧室工作特性的主要元件和特性參數(shù)是：分閘速度；行程、超程和開距；壓氣缸直徑與容積；噴嘴尺寸與形狀；觸頭形狀與尺寸。2 平均分閘速度的設(shè)計(jì)確定主要考慮兩個(gè)因素，一是開斷小電容電流(相當(dāng)于冷態(tài)開斷)時(shí)要保證斷口有足夠的介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)

4、度；二是近區(qū)故障(sfl)開斷時(shí)，對應(yīng)短燃弧時(shí)間td，要保證斷口有足夠快的介質(zhì)熱恢復(fù)速度。切空載長線gcb開斷小電容電流(31.5500a)時(shí)，對應(yīng)于最短燃弧時(shí)間的斷口電強(qiáng)度可由下式計(jì)算 式 1式中 設(shè)計(jì)裕度，=1.15； u恢復(fù)電壓峰值（kv） 按jbt 5871199l交流高壓斷路器線路充電電流開合試驗(yàn)表4及第11.2.2條，單相試驗(yàn)時(shí)恢復(fù)電壓峰值為11 其中系數(shù)x1.21.7，它與系統(tǒng)中性點(diǎn)是否接地、是否發(fā)生單相(或兩相)短路有關(guān)，計(jì)算時(shí)取最大值1.7。u(kv)為系統(tǒng)額定工作電壓。 t（ms）是從起弧瞬時(shí)到恢復(fù)電壓上升到峰值所需的最短時(shí)間：tsk=td+t2td為切小電容電流時(shí)可能的最

5、短燃弧時(shí)間， t28.7ms。e1(kvmm)為gcb在sf6操作閉鎖氣壓時(shí)允許的雷電沖擊場強(qiáng)?？紤]開斷小電容電流時(shí)少量電弧分解物對絕緣的影響，計(jì)算時(shí)滅弧室斷口間允許場強(qiáng)取0.9e1。k7為斷口電場分布不均勻系數(shù)，與觸頭結(jié)構(gòu)和開距有關(guān)，在切小電容電流開距較小時(shí)，k7值較大。表一 切長線時(shí)可能的最短熄弧時(shí)間td 表二 滅弧室斷口電場不均勻系數(shù)k7 切小電容電流時(shí)短燃弧時(shí)間對應(yīng)的斷口間sf6平均密度與gcb額定sf6密度0的比值。不同的滅弧室，值不盡相同，根據(jù)部分滅弧室冷態(tài)氣流場計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，初步設(shè)計(jì)時(shí)可取， 。由式(1)可得： 式 2式中 tks按表一取值(ms)； k7按表二取值； u額定電

6、壓(kv)； ele1=24kvmm(sf6為0.4mpa時(shí))，e129kvmm(sf6為0.5mpa時(shí))。 按式(2)，126kv gcb，取k73.2，u126kv， tk=9.7ms， el24kvmm， 算出4.6m/s。同樣可算出252kv、363kv及550kv單斷口滅弧室對應(yīng)的平均分閘速度為7.6m/s、9.2m/s及11.6m/s。對于壓氣式滅弧室，當(dāng)機(jī)構(gòu)操作功充足時(shí)，值可比式(2)計(jì)算值稍高。對自能式滅弧室可稍取低一點(diǎn)。在初步確定值后，應(yīng)對分閘速度特性作必要的限定。從剛分點(diǎn)t開始至短燃弧時(shí)間小時(shí)段內(nèi)，要求平均速度數(shù)值大一些，以壓縮短燃弧時(shí)間；在長燃弧時(shí)間開斷時(shí)，過大的可能導(dǎo)致

7、動(dòng)觸頭提前達(dá)到分閘終點(diǎn)，使零后的吹弧能力太弱或者喪失，因此從td時(shí)刻應(yīng)投入分閘緩沖，壓縮，并要求在tc時(shí)刻，氣缸內(nèi)要維持足夠的sf6氣體，為此要設(shè)定從tc到分閘終點(diǎn)tf時(shí)段應(yīng)大于3ms。速度特性設(shè)計(jì)好之后，為后面的其他滅弧室元件設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。初設(shè)值是否合理，最終還需要經(jīng)滅弧室slf開斷特性的數(shù)學(xué)模擬計(jì)算來確認(rèn)。必要時(shí)可作少量調(diào)整。3 觸頭開距及全行程設(shè)計(jì)觸頭開距與分閘位置時(shí)斷口間的靜態(tài)耐受電壓的能力有關(guān)，也與各種開斷時(shí)必需的熄弧距離有關(guān)。初步設(shè)計(jì)時(shí)，重點(diǎn)考慮由及各種開斷時(shí)預(yù)期的最長燃弧時(shí)間tc所決定的最長熄弧距離tc的需要，開距應(yīng)滿足下式要求 式 3同時(shí)還應(yīng)按下式核算分閘位置時(shí)的靜態(tài)電強(qiáng)度

8、式 4式中 觸頭開距(mm)； k6、k7見式(1)及表二； tc比較穩(wěn)妥的預(yù)期長燃弧時(shí)間，tc =25ms; u斷口間雷電沖擊耐受電壓 (kv) e1同式(2)的值。按式(3)、式(4)兩式計(jì)算結(jié)果取較大值，弧觸頭超程取3040mm與電壓等級無關(guān)。為保證弧觸頭比主觸頭先分?jǐn)?，主觸頭超程較小取1520mm。全行程+。4 噴嘴設(shè)計(jì) 噴嘴形狀與尺寸對氣吹壓力的建立和整個(gè)熄弧過程中氣吹壓力特性的影響、對弧道氣流狀態(tài)的影響都很大，對滅弧室的開斷性能起著關(guān)鍵性作用。噴嘴初步設(shè)計(jì)包括三個(gè)部分(上游區(qū)、喉頸部及下游區(qū))的形狀和尺寸設(shè)計(jì)。4.1 上游區(qū)設(shè)計(jì) 見圖一，噴嘴入口處電弧長lu對熄弧有兩種相反的影響圖

9、一 噴嘴及動(dòng)觸頭適當(dāng)而必要的人口電弧長度lu有利于利用電弧能量來加熱氣缸的氣體井使其增壓，既有利于熄弧，也可減輕操動(dòng)機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)。但是lu太長，上游區(qū)的電弧能量和導(dǎo)電粒子積累太多，氣流徑向分速度下降(不利于弧根的冷卻)，將影響電流過零后介質(zhì)恢復(fù)速度的增長，對熄弧不利。從定性分析人手，以部分產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開斷試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)為依據(jù)，lu有兩種定量的方法：（1） lu/dk=0.40.5 式 5 dk為噴嘴喉部直徑，對應(yīng)的喉部截面積ak。對于自能式滅弧室，將更多地利用電弧能量來增壓因此，該比值宜取0.50.6。為彌補(bǔ)lu增長后氣流徑向分速度下降的不利影響，可增設(shè)小噴嘴(見圖二)，并適當(dāng)修改了大噴嘴上游區(qū)頂部內(nèi)

10、壁形狀，與之呼應(yīng)的小噴嘴頂部外形的設(shè)計(jì)，使大噴口末打開之前，弧柱就受到了強(qiáng)勁的徑向氣吹。這一設(shè)計(jì)帶來三個(gè)好處：1)加強(qiáng)了弧柱和弧根的冷卻(冷態(tài)sf6與弧柱等離子體緊密接觸的結(jié)果)；2)增強(qiáng)了副噴口(動(dòng)弧觸頭中心孔)的排氣，減小了噴嘴上游能量堵塞；3)有助于減小短路開斷時(shí)的短燃弧時(shí)間td。這一設(shè)計(jì)明顯地改善了滅弧室的短路開斷能力，在雙氣室自能式滅弧室中得到廣泛的利用，并且開始被單氣室滅弧室設(shè)計(jì)采用。 圖二 小噴嘴與大噴嘴配合 圖三噴嘴擊穿 增設(shè)小噴嘴當(dāng)然也是出于增大lu尺寸以增強(qiáng)噴嘴上游區(qū)電弧升溫增壓的作用這是自能式滅弧室必須重視的，此時(shí)尺寸lu的取值將不受限制。噴嘴上游壁厚及噴嘴座端部圓角r(

11、見圖三)設(shè)計(jì)，雖是細(xì)節(jié)但影響很大。太小的及r會(huì)導(dǎo)致開斷失敗。故障之一是，短路關(guān)合時(shí)噴嘴擊穿。由于關(guān)合預(yù)擊穿，電弧高溫等離子體充滿噴嘴上游區(qū)，由于噴嘴座端部r?。?mm），噴嘴壁厚太小(10mm)，常出現(xiàn)弧觸頭與噴嘴座間擊穿，燒穿噴嘴。 故障之二是，短路開斷時(shí)噴嘴擊穿。在恢復(fù)電壓下，靜弧觸頭場強(qiáng)較大時(shí)，會(huì)沿噴嘴內(nèi)壁滑閃擊穿噴嘴對噴嘴座放電。 這兩種情況下燒穿噴嘴都將導(dǎo)致：開斷時(shí)的高溫等離子氣流從燒穿孔噴出，破壞了主觸頭間絕緣，在恢復(fù)電壓下發(fā)生外閃，開斷失敗。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，不可忽視細(xì)節(jié)，值希望大于10mm，r圓角盡量設(shè)計(jì)得大一些，希望不小于10mm。 （2）氣流入口側(cè)表面積ar>ak或l

12、u>(dk24de)，ak為噴嘴喉頸截面積。 l u>(dk24de) 式 6式(5)和式(6)所要求的兩種定量尺度中，尤其是式（6）必須保證。 上游區(qū)氣流通道(環(huán)形截面積ae=（de2-de2）4)的設(shè)計(jì)對噴嘴氣流特性及氣缸壓力特性都有重要影響。首先要滿足ae >ar的要求。 自能式滅弧室ac值不能太大。開斷試驗(yàn)表明，當(dāng)ae太大時(shí)，因噴嘴上游區(qū)環(huán)形氣腔容積太大，尤其是在短燃弧時(shí)間開斷時(shí)，噴嘴開放之前，有限的電弧能量使ae較大容積中的sf6氣體升溫增壓不足。因ae氣腔壓力不足，高溫氣流不易導(dǎo)人氣缸(或膨脹室)，因此氣缸不能充分利用電弧能量增壓，過多的電弧能量積聚在噴嘴喉部，影

13、響了零后氣吹速度的增長，燃弧時(shí)間明顯增長。ae也不能太小，否則會(huì)導(dǎo)致上游區(qū)溫度過高，熱量過分地積聚而容易引起開斷時(shí)觸頭熱擊穿。在開斷近區(qū)故障時(shí)，這種現(xiàn)象最為突出。ae與氣缸截面ac應(yīng)配合好，aeac比值過大或過小都不利于利用電弧能量增壓，ac（dc2-dc2）4。 鑒于上述開斷試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，推薦按下式確定上游環(huán)形截面積ae ae=（2.02.5）ak 式 7 ae=（1/7.51/9）ac 式 84.2 喉頸部設(shè)計(jì)(1)噴口截面對開斷性能的影響喉頸截面積ak對氣缸壓力、氣流通過噴口的流量g有很大影響，同時(shí)對噴口的電弧堵塞效應(yīng)更有重大影響。見圖四，對3種不同噴口截面的滅弧室，計(jì)算了氣缸壓力持件與噴

14、口sf6流量的變化。圖中噴口直徑dk1dk2dk3。 圖四 噴口截面對氣缸壓力和噴口流量的影響 a）上游壓力對比 b）氣流流量對比 噴口直徑dkl過小時(shí)，雖然氣缸壓力較高(大部分時(shí)間都在臨界壓力之上)，但噴口的sf6流量g并不大。而g值的大小代表著通過噴口的焓流遷移率(或電弧能量排放速度)的大小，因此g值大小在很大程度上反映了開斷能力的大小。適當(dāng)增大噴嘴喉頸直徑(dk2)，噴口流量g明顯增大，氣缸中的臨界氣壓維持時(shí)間也較長，開斷特性改善。但是，dk3值太大時(shí)，流量g的峰值雖然很高但峰值過后突變下降，而且氣缸的臨界壓力維持時(shí)間很短，滅弧室氣吹能力(特別是焓流遷移率)下降，開斷能力下降。 除上述影

15、響之外，喉頸直徑dk對電弧堵塞效應(yīng)的影響也很顯著。對應(yīng)于某一開斷電流，dk越小，電弧堵塞程度加重。在開斷電弧過程中，阻塞效應(yīng)有雙重效果，正面的效果是在電流峰值附近可有效地保持氣缸內(nèi)的氣量(避免無效的氣體流失)，還可利用部分電弧能量使噴嘴上游氣體升溫增壓，以造成零后有利的氣吹條件，對熄弧有利。但是，dk太小時(shí)，會(huì)使電弧能量排除不暢，使零前上游區(qū)的能量和導(dǎo)電粒子的積累太多，對零后介質(zhì)恢復(fù)產(chǎn)生不利影響而削弱了開斷能力。 還需指出的是，不同的負(fù)荷開斷對噴口截面有不同的要求。開斷近區(qū)故障電流時(shí)，希望喉頸截面不要太大，小一些可提高機(jī)械壓縮率和電弧的堵塞效應(yīng)，使氣缸和弧隙保持較高的氣壓。零后的熄弧氣流對弧隙

16、具有較強(qiáng)的冷卻作用，有效地控制了弧后電流的增長，使弧隙快速恢復(fù)絕緣，不產(chǎn)生熱擊穿，順利完成slf開斷任務(wù)。但是，在開斷端子效障電流時(shí)，較小的dk，限制了電弧能量的排故，使開斷性能下降。開斷小電容電流時(shí)，因熄弧距離小 (燃弧時(shí)間可能僅為1ms左右)，靜弧觸頭端部電場大小對熄弧影響很大，若噴口dk太小，使靜弧觸頭直徑過小，場強(qiáng)較大會(huì)導(dǎo)致弧隙重燃。 綜上分析，要全面考慮氣流特性、流量g及各種不同負(fù)荷開斷的不同要求，來兼顧各方、權(quán)衡利弊取dk值。 (2)電弧直徑電弧直徑是決定噴嘴喉徑的重要參數(shù)。電弧直徑隨開斷電流而變化?？蓞⒄毡?選擇電弧直徑：表三 電弧直徑(3)噴嘴喉徑dk的設(shè)計(jì)對于壓氣式滅弧室，d

17、k (mm)可按下式確定 dk(0.851.0)dam 式 9開斷電流較小時(shí)，取較大的系數(shù)；開斷電流較大時(shí)，對于自能熄弧滅弧室：dk(0.80.9)dam 式 10 同上，較大的開斷電流對應(yīng)于較小的系數(shù)；初步估算的dk，還應(yīng)通過滅弧室其他參數(shù)(如氣缸直徑、靜弧觸頭直徑)的選配之后才能確定。喉徑與靜弧觸頭之間隙(dkdk)常取24mm左右。 (4)喉頸部的長度設(shè)計(jì)噴嘴喉頸部的長度lh及上游區(qū)的長度lu是決定觸頭堵塞噴口時(shí)間的重要因素之一，堵塞時(shí)間td(ms)按下式估算 td=(lh+lu+lk)/ 式 11式中 lh、lu喉頸及上游區(qū)長度(mm)； lk見圖一，作圖法求出，此時(shí)ahak，認(rèn)為噴口

18、(幾何尺寸)開放； 分閘平均速度(m/s)。按通常的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，取td=1012ms。當(dāng)預(yù)期短燃弧時(shí)間欲控制在11ms附近時(shí)可取td89ms。當(dāng)td、lu確定后，可按式(12)計(jì)算出lh。喉頸處sf6與弧柱接觸緊密，欲最大限度地利用這個(gè)特點(diǎn)，有產(chǎn)品特意超常規(guī)地加大尺寸lh，靜弧觸頭在整個(gè)中燃弧時(shí)間內(nèi)都不離開喉頸，使弧柱在此區(qū)受到強(qiáng)烈的冷卻，零后因sf6密度也大，不易電擊穿弧隙；為了在電弧燃燒期內(nèi)能快速排放都分熱能與導(dǎo)電粒，而特意加大了靜弧觸頭與噴口之間的間隙，相關(guān)尺寸按下式確定： （lu+lh）×t （dk-dk）6 式 12式中 t中燃弧時(shí)間(ms)； 平均分閘速度(m/s)。喉頸部

19、位是冷態(tài)sf6及電弧熱邊界區(qū)與弧柱最緊密的接觸區(qū)，在這個(gè)區(qū)域建立適當(dāng)?shù)奈闪鳎芗訌?qiáng)冷態(tài)sf6與熾熱弧柱間的能量與動(dòng)量的交換，增強(qiáng)熄弧能力。但是，人們至今對紊流的利用持不同看法，因此不能武斷地否定光滑的噴嘴內(nèi)壁的設(shè)計(jì)，經(jīng)典laval收縮擴(kuò)張管形設(shè)計(jì)是久經(jīng)考驗(yàn)的。人們對sf6滅弧室噴嘴中紊流效應(yīng)的認(rèn)識(shí)還在深入中，尤其是對于的自能式滅弧室因噴口較小(噴口內(nèi)壁緊貼弧柱)，不開親流槽可減輕電弧燒蝕引起的噴口擴(kuò)大。4.3 下游區(qū)設(shè)計(jì)噴嘴下游區(qū)的形狀和尺寸設(shè)計(jì)對零后弧隙介質(zhì)恢復(fù)速度影響較大。噴嘴下游區(qū)有三個(gè)重要參數(shù)：張角、長度ld、出口處截面積ar。電弧直徑(尤其是熱邊界區(qū))離開喉頸的束縛進(jìn)入噴嘴下游區(qū)后開

20、始擴(kuò)散，如果電弧的擴(kuò)散與噴嘴下游區(qū)形狀的擴(kuò)張一致，熄弧氣流處于最佳工作狀態(tài)(音速流動(dòng)、熱焓遷移率高)，對觸頭間隙的介質(zhì)恢復(fù)是最有利的條件。如果角偏小，因電弧熱邊界區(qū)膨脹而對氣流形成阻力，氣流速度下降，出現(xiàn)亞音速流動(dòng)，將使焓流排出受到限制，若下游通道太小，甚至形成能量堵塞使介質(zhì)恢復(fù)速度下降。角太大時(shí)，氣流快速擴(kuò)散沿氣流方向壓差增大，氣流將過量地加速而使下游區(qū)sf6密度下降，導(dǎo)致零后電擊穿。研究角對介質(zhì)恢復(fù)的影響，有兩種鑒別方法：是觀察0恢復(fù)時(shí)間特性，二是觀察42恢復(fù)時(shí)間特性。所謂0恢復(fù)時(shí)間，是指斷門間電壓為零時(shí)，電流過零后斷口恢復(fù)到正常絕緣狀態(tài)所需的時(shí)間tr，實(shí)質(zhì)上0恢復(fù)是低電壓恢復(fù)的一種極端狀

21、態(tài)，0電壓恢復(fù)是不存在的。實(shí)驗(yàn)時(shí)是在斷口間施加小于10kv恢復(fù)電壓來測量恢復(fù)時(shí)間tr1，然后將曲線向時(shí)間軸作直線外延而得到ur0時(shí)的tr值。近區(qū)故障開斷時(shí)，恢復(fù)電壓ur的初始值并不大(只是上升率很高)，因此研究0恢復(fù)特性可以判斷滅弧室的slf開斷性能。所謂42恢復(fù)時(shí)間，是指在高恢復(fù)電壓，即恢復(fù)電壓ur與觸頭間隙冷擊穿電壓之比urub0.42時(shí)，電流零后斷口恢復(fù)到正常絕緣狀態(tài)所需的時(shí)間。42恢復(fù)特性在一定程度上反映了滅弧室開斷btf和切小電容電流時(shí)的零后介質(zhì)電恢復(fù)特性。當(dāng)=90150時(shí)，0及42%恢復(fù)時(shí)間最小而且在90150較寬的角度范圍內(nèi)tr值變化很小，這給噴嘴下游區(qū)的設(shè)計(jì)帶來方便，可以在較寬

22、的范圍內(nèi)選擇角。下游區(qū)長度ld值也影響著噴嘴內(nèi)的氣流場與密度的分布。ld過短時(shí)，靜弧觸頭過早離開噴嘴，sf6的排放量過大使氣缸內(nèi)的壓力與密度下降太快，下游區(qū)的密度也迅速下降，在方式4和方式5的btf長燃弧時(shí)間開斷時(shí)，易發(fā)生電擊穿。ld過長了，因靜弧觸頭過份堵塞而使噴嘴內(nèi)的氣流場不能充分發(fā)展(氣流速度得不到必要的加速、焓流排出受阻)，會(huì)影響slf的開斷效果。產(chǎn)品的開斷試驗(yàn)及滅弧室數(shù)學(xué)模擬計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)表明，適當(dāng)縮短下游區(qū)長度，對減少slf開斷時(shí)的短燃弧時(shí)間有利；但是，為了可靠地開斷btf電流，通常要求在預(yù)期的短燃弧時(shí)間之內(nèi)(如1416ms)，靜弧觸頭應(yīng)留在噴嘴內(nèi)，并按此原則來限定ld的長度。噴嘴出口處截而積at受及l(fā)d的制約，因此在確定及l(fā)d值時(shí)要結(jié)合at一起考慮。有研究試驗(yàn)表明，增大at，能改善低電壓下的恢復(fù)特性，使tr下降。這是因?yàn)檩^大的at可使下游區(qū)氣流迅速擴(kuò)散，加快了過零初期弧隙熱能的排故速度，這顯然對slf開斷時(shí)的低電壓下的熱恢復(fù)有利。但是從btf開斷考慮，過大的截面積at，會(huì)使下游r的氣流密度下降太大而導(dǎo)致電擊穿；at太小時(shí)，下游排放(擴(kuò)散)截面不足，噴嘴內(nèi)的氣流場得不到充分