第49卷第3期：1038-1045高电压技术Vol.49,No.3:1038-10452023年3月31日HighVoltageEngineeringMarch31,2023DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.202208472023年3月31日第49卷March环境友好型HFO-1336mzz(E)混合气体在负荷开关中的灭弧性能仿真研究王凯1，周然1，张博雅1，李兴文1，曹闽川1，邓竣巍1，唐念2（1.西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室，西安710049；2.广东电网有限责任公司电力科学研究院，广州510080）摘要：为了减少SF6在电力设备中使用量，研究了环境友好型SF6替代气体HFO-1336mzz(E)气体作为灭弧介质在12kV负荷开关中的应用可行性，建立了2维磁流体动力学仿真模型，在压气式负荷开关结构下进行负荷电流开断过程仿真，对比了0.12MPa下30%HFO-1336mzz(E)/CO2、30%HFO-1336mzz(E)/干燥空气混合气体与0.1MPa下SF6气体燃弧过程中的电弧电压、灭弧室内温度场、气流场分布以及弧后热击穿特性。研究表明，HFO-1336mzz(E)混合气体熄弧尖峰略大于SF6，且电弧在轴向上扩散速率大于SF6。电流快过零时，混合气体的电弧温度比SF6低1400K。通过弧后热击穿评估，30%HFO-1336mzz(E)/CO2、30%HFO-1336mzz(E)/干燥空气混合气体的热开断能力分别可以达到SF6的95%和96%。研究结果可为HFO-1336mzz(E)混合气体作为灭弧介质在中压开关设备中的应用提供参考。关键词：环保气体；SF6替代气体；负荷开关；灭弧性能；磁流体动力学SimulationStudyontheArcExtinguishingPerformanceofEco-friendlyHFO-1336mzz(E)MixtureGasinaLoadSwitchWANGKai1,ZHOURan1,ZHANGBoya1,LIXingwen1,CAOMinchuan1,DENGJunwei1,TANGNian2(1.StateKeyLab.ofElectricalInsulationandPowerEquipment,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049,China;2.ElectricPowerResearchInstituteofGuangdongPowerGridCo.,Ltd.,Guangzhou510080,China)Abstract：InordertoreducetheuseofSF6inpowerequipment,weinvestigatedtheapplicationfeasibilityofeco-friendlySF6-alternativegasHFO-1336mzz(E)asthearcextinguishingmediumina12kVloadswitch.Weestablishedatwo-dimensionalmagnetohydrodynamicsimulationmodelandcalculatedthecurrentinterruptionprocessinthepuff-er-typeloadswitch.Moreover,westudiedandcomparedthearcvoltage,temperaturefield,airflowfielddistributioninthearcextinguishingchamberduringthearcingperiodandthethermalinterruptioncapabilityduringthepost-arcperiodfor...
