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DQZHAN訊：配電變壓器保護(hù)用熔斷器式隔離開關(guān)片狀熔體溫度特性簡析

本文針對配電變壓器保護(hù)用熔斷器式隔離開關(guān)片狀熔體溫度特性進(jìn)行了簡要分析，解決了一些相關(guān)問題，簡單概括如下：

配電變壓器是配網(wǎng)中的核心設(shè)備，其**可靠運(yùn)行，直接關(guān)系到供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定和用戶的供電可靠。而當(dāng)前配電變壓器在過流保護(hù)方面還存在保護(hù)不匹配或者死區(qū)的現(xiàn)象，極易造成越級掉閘、拒動，使事故擴(kuò)大或惡化，降低了供電可靠性。

針對當(dāng)前配電變壓器保護(hù)用熔斷器的熔體合格率偏低、熔體的型式無設(shè)計依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)等問題，提出急需對熔斷器式隔離開關(guān)的片狀熔體進(jìn)行研究，并且認(rèn)為在低過載電流倍數(shù)下熔體熔斷時間和穩(wěn)定溫度的分析計算是其關(guān)鍵。

目前國內(nèi)對于熔斷器分段能力的研究，多集中在高過載電流的情況對熔斷器的熔體進(jìn)行弧前時間電流特性仿真。而對于低過載電流的情況，現(xiàn)有的方法多是根據(jù)經(jīng)驗公式來進(jìn)行估算，導(dǎo)致現(xiàn)有理論模型不能很好地計算出熔體的溫升狀況。本文旨在提出一種理論模型計算的方法和熔體熱交換系數(shù)的計算方法，以得到片狀熔體在低過載電流的情況下的溫升狀況。

2主要**點(diǎn)

以熔斷器式隔離開關(guān)片狀熔體為研究對象，提出了一種計算熔體溫升隨電流變化的數(shù)學(xué)模型和**計算熔體熱交換系數(shù)方法，并通過建立三維熱電偶合模型，利用有限元分析軟件ANSYS對熔體溫升隨電流的變化情況進(jìn)行了仿真。

3解決的問題

1)通過熔體熔斷物理過程分析，給出在低電流倍數(shù)下，熔體的熔斷時間。

2)通過建立熔體溫升過程的數(shù)學(xué)模型得到熔體各部分溫升的計算公式，對其進(jìn)行積分求解*終得到熔體上某位置的溫度隨時間的變化情況和其*終的穩(wěn)定溫度。

3)根據(jù)傅里葉定律得到熔體熱交換系數(shù)的計算公式，根據(jù)該公式，可以較為準(zhǔn)確的計算出熔體在特定環(huán)境下的熱交換系數(shù)。

4)仿真結(jié)果顯示，本文所提出的計算熔體熱擴(kuò)散系數(shù)的方法能夠較為準(zhǔn)確地反應(yīng)熔體實際與周圍介質(zhì)的熱擴(kuò)散情況，對于熔體溫升計算，可使仿真結(jié)果與實際情況的誤差小于8.7%，提高了仿真的精度。

5)利用本文提出的模型和方法對熔斷器式隔離開關(guān)片狀熔體進(jìn)行設(shè)計可以極大的提高設(shè)計的準(zhǔn)確性，為工程應(yīng)用提供極大的便利。