基于热浮力–磁场力结合的并联间隙电弧运动模型

采用链式电弧模型，分析并联间隙装置之间产生的电弧所受到的磁场力、空气阻力和热浮力，获得了电弧运动速度控制方程，建立考虑热浮力作用的架空线路并联间隙电弧运动模型，并以110?kV架空输电线路并联间隙电弧进行仿真计算，与实验结果相比较。结果表明：所建电弧运动模型能有效计及热浮力对电弧运动的影响，电弧运动计算时间和实测时间基本相符；仿真发现，由于热浮力使电弧竖直向上运动，在间隙上电极会偶尔发生上弧根和电极短路而引起弧根跳跃，这能合理解释试验过程中观察到的弧根不规则跳跃现象。另外，还分析了电流大小、电极形式对电弧运动过程的影响，仿真表明：电弧运动到电极末端的时间随着电流的增大呈指数衰减；流畅的结构设计有利于电弧的疏导和转移。