摘要：针对高压直流断路器用的气体绝缘高速机械开关行程短、分闸速度高和机械冲击大的问题,文中提出一种气体缓冲系统用于降低触头运动速度和提高开关机械、电气性能。气体缓冲的高速机械开关的运动涉及瞬态电磁场、气流场和机械场等多物理场问题,文中采用多物理场耦合方法,利用有限元软件建立气体缓冲的高速机械开关动态模型,仿真了气体缓冲的高速机械开关运动特性,并分析了气体缓冲系统参数对开关动态性能的影响。仿真结果表明,电磁斥力机构的金属盘高速运动导致内部气流场变化和产生的气体阻力能有效实现高速机械开关的缓冲,同时气体压力在运动的最后阶段能恢复到初始气压,为高速隔离开关的快速重合闸操作提供保证。

关键词：电磁斥力机构 动态特性 多物理场耦合 气体缓冲 

单位：四川省电力电子节能技术与装备高校重点实验室; 成都610039; 西华大学电气与电子信息学院; 成都610039