中低压电力系统电弧短路故障机理和建模研究

项目名称： 中低压电力系统电弧短路故障机理和建模研究

项目编号： No.51177074

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 电气科学与工程学科

项目作者： 吴华仁

作者单位： 南京师范大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 电力系统发生短路故障时，在短路点通常会出现电弧。这种电弧短路故障不仅影响电力系统运行，还可能危及设备和人身安全。但是目前国内外电弧短路故障研究成果还不多，应该对电弧短路故障进行深入研究，以便减少故障的发生和减小故障造成的损失。本项目主要研究中低压电力系统电弧短路故障问题。研究重点是电弧短路故障机理、建模和3D多物理场仿真。具体内容是: 1.用流体模型研究短路故障电弧的微观粒子行为，并且考虑等离子体鞘层、电极烧蚀和金属蒸气的影响。 2.进行电弧短路实验，根据理论研究和实验结果，研究电弧能量转换机理以及确定各部分能量的比值。 3.研究短路故障电弧的弧根运动、电弧长度和直径变化、电弧混沌特性和电弧电压的特性，建立计算最大电弧能量和最小短路电流的数学模型。 4.以磁流体力学为基础，研究短路故障电弧的3D温度场、电磁场、压力场和流场仿真，建立短路故障电弧3D多物理场精确仿真方法。

中文关键词： 电力系统；短路故障分析；故障电弧；电弧建模；等离子体

英文摘要：

英文关键词： power systems；analysis of short-circuit fault；fault arc；arc model；plasma