电弧
- 电流脉冲频率对TIG电弧形态及压力的影响研究
窄间隙焊接过程中电弧易受到干扰［4］，发生偏吹，容易产生咬边等缺陷，因此，为了得到性能优良的焊接接头，可以通过提高电弧挺度来增强电弧的稳定性。施加脉冲将影响电弧电磁热，理论上会引起挺度变化，所以国内外众多研究集中在脉冲频率对电弧挺度的影响。常云龙［5］等人采用小孔探针法探究了500 Hz内脉冲频率对电弧形态和压力的影响规律，发现随着电弧频率增大，电弧中心压力增大，电弧收缩程度增大，电弧的刚度和挺度增大。Yang［6］等人发现在超高频（>20 kHz）TIG
电焊机 2023年1期2023-02-17
- 基于航空交流故障电弧标准的电弧仿真研究
)航空电气系统中电弧多发生于飞机用电设备和电缆等位置(如图1所示)，引起很多空难，极大威胁了飞机电力系统设备及飞机的安全。1998年9月2日，瑞士航空客机HB-IWF在加拿大哈利法克斯机场附近海域发生空难，据调查，班机碎片中一根电线上有电弧的痕迹，由电弧产生的火花引起飞机火灾，造成229人无一生还，飞机在冲入大西洋后粉碎性解体。因此，航空电弧检测技术在保障飞机电力系统安全方面起到越来越重要的作用。图1 飞机电弧故障事故图作为航空电弧故障特性研究的基础，准确
测控技术 2022年10期2022-10-28
- 直流电弧生长的半径扩散模型及特性分析
325035)电弧是电力系统、焊接、照明、冶金等领域研究的重要课题之一，特别是在开关电器中，电器开断时产生的高温电弧很容易烧毁电触头，这会严重影响开关电器的可靠动作和快速分断，破坏电气绝缘，甚至引发电气火灾．为了掌握电弧在形成、稳定燃烧以及熄灭过程中的特性和机理，国内外学者对电弧的物理特性和机理过程进行了广泛研究，并取得了相应的成果[1-3]．文献[1]分析了直流电弧运动过程中重击穿的形成机理，并通过仿真研究了温度对重击穿的影响；文献[2]研究了垂直型输
温州大学学报（自然科学版） 2022年3期2022-09-06
- 高海拔低气压因素对弓网电弧的影响研究
均会导致弓网离线电弧问题[4，5]。弓网电弧所产生的高温和过电压将严重影响列车的安全运行和受电弓滑板的使用寿命，其产生的感应电磁干扰可能会对电能质量和通信系统造成负面影响[6，7]，严重时甚至会引起重大事故[8，9]。对于在高海拔、低气压环境下运行的高速列车，以正在建设的川藏铁路为例，电弧发生的频率会更高，电弧烧蚀也会更严重，且高海拔环境下弓网电弧的电导、功率等特性参数与低海拔环境下存在显著差别。因此，研究低气压下弓网电弧的电气特性，对于减少电弧的出现以及
电气化铁道 2022年4期2022-08-30
- 小电流接地故障电弧建模分析
-4]。因此，对电弧进行建模分析，有利于准确地模拟电弧发展状况，并从根本上抑制弧光接地的危害。目前对电弧模型的仿真研究已取得大量成果。文献[5]利用电弧电流和等效电导表示Mayr电弧模型的时间常数和散出功率，得到了适用于中压电缆网络的主弧和二次电弧模型。文献[6]分别利用Mayr电弧模型和Cassie电弧模型描述燃弧过程中的热击穿和电击穿过程，结合两种模型得到了Mayr-Cassie电弧模型。文献[7]利用经验公式描述静态电弧的伏安特性，将弧长分为5个区间
电力系统及其自动化学报 2021年9期2021-10-22
- GIS变电站中电弧重燃对VFTO的影响研究*
重燃现象。此时，电弧放电会引起振荡，这种振荡频率极高，在极短的时间内，形成阶跃性质的行波电压。此行波在GIS和与GIS相连的设备间传播，在阻抗骤变处就会发生折射和反射，产生畸变的波形，造成抖波前的过电压，这就是特快速暂态过电压(Very-Fast-Transient over Voltage，VFTO)[1]。GIS的本体和与GIS联结的设备的绝缘性能可能会因为VFTO的传播而造成损害，且由于VFTO的特性，易产生电磁干扰，进而可能会影响相关二次设备[2]
重庆工商大学学报（自然科学版） 2021年2期2021-04-12
- 三丝焊接参数对电弧形态特征的影响
单丝焊接，由于多电弧之间存在电磁力作用，电弧之间相互干扰，电弧形态会发生严重变形，使得焊接过程稳定性降低，甚至变得不可控[4-7]，所以改善多丝焊接的稳定性对提高焊缝成形质量有着不可忽视的作用[8-10].多丝焊接的电弧形态特征可作为评定焊接过程中电弧稳定性的重要依据.本文通过自搭建的三丝焊接实验平台，研究了主要焊接参数对电弧形态特征的影响，其中工艺参数主要包括焊接电流和焊丝距离.1 试验方法及条件利用三丝焊接平台进行高速摄影采集，高速摄影系统主要包括高速
上海交通大学学报 2020年7期2020-08-03
- 电弧伤害机理及其防护服装测评技术研究现状
，100000）电弧是呈现弧状白光并产生高温气体的放电现象。据统计，电弧燃爆事件每天发生5次到10次［1］。电弧发生时伴随的高温、冲击波以及有毒气体都会对操作人员造成严重伤害。电弧防护服作为有效的防护装备，对保护相关作业人员的生命安全有着十分重要的作用。目前对于电弧伤害机理的研究主要侧重于电弧入射能级，而对防电弧纺织品测评技术的系统性研究还比较匮乏。本文主要回顾和总结了国内外对电弧伤害机理的研究进展以及防电弧纺织品测评技术，并展望了防电弧纺织品的发展趋势，
棉纺织技术 2020年7期2020-07-17
- 站内工况下降弓电弧特性的仿真研究*
因素而引发的弓网电弧会劣化弓网服役性能,威胁列车安全稳定运行[3]。一方面,降弓电弧频发使得列车车顶高压设备以及牵引传动系统频繁遭受过电压冲击,并且降弓电弧产生的电磁干扰会影响通信信号传输[4-5]。另一方面,弓网电弧是一种高温等离子体,能够在短时间内使受电弓滑板以及接触线熔化、气化、飞溅,烧蚀降弓接触面,影响弓网的接触性能,劣化弓网之间的电能传输质量[6-7]。根据降弓电弧在实际运行时的运动情况,降弓电弧分为运动电弧与静止电弧。运动电弧是电弧弧根一直在受
电器与能效管理技术 2020年1期2020-03-06
- 列车运行速度对弓网电弧电气特性的影响研究
网离线，致使弓网电弧产生[1-2]。弓网电弧会产生高频振荡过电压对车载电器造成损伤，还会烧蚀受电弓滑板、接触网导线[3-5]，电弧烧蚀会影响滑板与接触网导线的服役寿命，烧蚀严重时甚至会导致接触网导线断裂，造成重大安全事故[6]。近年来，弓网电弧对滑板和接触线的烧蚀问题已经引起了国内外学者的广泛关注[7-9]。早在1939年，在一定的假设条件下，基于能量守恒方程，Cassie[10]在国际大电网会议上提出可以从宏观角度研究电弧的外部电压和电流特性的电弧黑盒模
铁道学报 2019年7期2019-08-20
- 考虑拉弧速度与拉弧长度的带电断接空载线路电弧模型研究与仿真
断接过程中会产生电弧，较强的电弧电流和电弧电压将给电网的运行、检修人员的安全造成严重的危害[1-2]。在进行断接操作时，拉弧速度和拉弧距离将影响到电弧弧长的改变速度以及电弧电阻的取值，现有研究中几乎没有考虑这两个因素对电弧过程的影响。因此研究带电断接空载设备时的电弧模型具有十分重要的意义和价值。2 电弧模型的建立2.1 电弧的数学模型电弧电压可以用如下非线性方程表示：式中：ua0(t)和ia是电弧长度为常数L0时，电弧电压和电弧电流的值。Ua、Ub、I0(
电力设备管理 2018年7期2018-08-03
- 不同电弧模型对电路的影响探究
路器时，对断路器电弧模型有两种处理方法。若断路器的电弧与其周围的电网络相互作用可以忽略时，可用一理想开关来代替断路器。但当需要评估其开断能力和其开断时对开断电流的影响时，则需要一个具体模型。所以在研究电弧的动态过程时，必须考虑构建详细的电弧模型[1]。1 电弧模型分析本文主要对比分析时变电阻模型和Mayr电弧模型，首先介绍电弧放电过程中的3个阶段：预击穿阶段(AB段)，稳态燃烧阶段(BC段)，熄弧阶段(CD段)(见图1)。在预击穿阶段，触头间隙即将击穿，电
东北电力技术 2018年5期2018-07-12
- EMTP高压接地故障电弧的建模与仿真
国内外很多学者对电弧做了大量的研究，在单相接地方面研究电弧问题时，通常把电弧当作一个固定的过渡性电阻。但是实际中电弧电阻是非线性时变的，尤其是二次电弧(潜供电弧)，其阻值会随电弧长度、潜供电流大小及持续时间等外部条件影响发生很大的变化。因此，早期研究的电弧模型并不能反映接地故障电弧阻值的变化规律[2-3]。文献[4]中构造了潜供电弧的磁流体物理模型，并用电磁暂态程序(EMTP)进行了仿真，由于其将潜供电弧长度设为固定值，使得其应用范围受到限制，模型与现实情
上海电机学院学报 2018年3期2018-07-05
- 基于改进Mayr模型的弓网离线电弧仿真分析
044)弓网离线电弧是弓网关系中的核心问题，严重影响了列车的运行安全[1]。因此，有必要对弓网离线电弧的特性进行深入的研究。电弧模型作为研究电弧的重要手段之一，电弧的模型可分为两种：一种为物理数学模型，它以电弧存在的整个过程中出现的物理现象为基础进行深入研究，虽然可以从电弧内部的物理过程研究电弧，但电弧模型的建立依赖于大量假设，并且求解过程比较复杂；而另外一种为黑盒模型，只研究电弧的外部特性，即电弧电压和电弧电流关系的宏观研究。本文主要研究弓网离线电弧电压
铁道标准设计 2018年5期2018-05-30
- 一种高压直流断路器的混合式电弧模型
流的作用[1]。电弧总是出现在断路器开、断的时刻，因此断路器研究的关键是对断路器电弧的研究。电弧是非常复杂的物理过程，考虑到实验的局限性以及数值仿真技术的进步，电弧模型的建立成为研究电弧的首要任务，同时对于电弧相关特性的研究也有助于断路器技术，尤其是断路器灭弧技术的发展[2-3]。当前，电弧模型分为微观模型和宏观模型2类[4]。其中微观模型是对电弧等离子体中发生的物理变化进行研究，初步的研究成果主要包括Eindhoven模型和Potapov模型[5]。应用
济南大学学报（自然科学版） 2018年2期2018-03-10
- 电弧防护应该引起重视
文/安彪电弧事故对人身安全和设备安全的影响是巨大的，而我国对电弧防护还处在触电、电烧伤的认识阶段，亟待制定电弧防护服国家标准和相关配备规范。电流通过人体产生热电效应、电生理效应、电化学效应和电弧等致人体以及皮肤、皮下组织、深层肌肉、血管、神经、骨关节和内部脏器的广泛损伤，同时电弧造成的高温高达6 000℃甚至20 000℃，能让服装瞬间燃烧，皮肤被大面积烧伤，后续治疗困难，极容易感染，因没有很好的治疗办法，形成更大的二次伤害，造成更多的事故后死亡。除了电弧
劳动保护 2017年9期2018-01-08
- 湿污表面直流局部电弧的演变过程
湿污表面直流局部电弧的演变过程金巧芳1，李亚伟2（1.绍兴职业技术学院，浙江 绍兴 312000；2.国网四川省电力公司电力科学研究院，成都610072）飘弧和弧道在湿污表面沿泄漏距离的延伸是局部电弧演变的主要环节。利用高速摄像机观测了不同极性直流局部电弧在湿污表面的演变过程，并从气体放电理论分析和解释了出现上述现象的原因。观测结果表明，负极性电弧比正极性电弧飘弧更严重，且负极性电弧延伸速率高于正极性电弧；电弧延伸过程中，正极性电弧更容易出现分叉和并列弧道
电瓷避雷器 2017年1期2017-12-18
- 基于频域能量和小波系数方差的光伏系统故障电弧判断方法
差的光伏系统故障电弧判断方法韩 明, 李剑波, 邵春莉, 梁利平(合肥工业大学 电气与自动化工程学院,安徽 合肥 230009)文章通过实验采集故障电弧数据,根据故障电弧时域波形的特点进行频谱分析,确定故障电弧所在的频段和能量集中的频段;采用小波变换的方法,计算这些频段的小波系数和方差;根据能量值和方差值,判断有无故障电弧发生,以提高检测的准确性和可靠性。故障电弧;光伏系统;电弧检测;傅里叶变换;小波变换在光伏系统中,太阳能电池板组成的光伏阵列通过串联的方
合肥工业大学学报（自然科学版） 2017年8期2017-09-07
- 直流真空电弧强迫开断电弧形态
191）直流真空电弧强迫开断电弧形态刘 斌 武建文（北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院 北京 100191）随着航空270V直流系统的应用，直流开关的需求逐渐增加。现阶段直流开关大多为空气开关，其开断容量较小，使用真空开关将对于提高开断容量具有一定优势。针对航空270V直流用短间隙真空灭弧室进行高频开断实验，研究了直流强迫开断的电弧电压、电流特性，分析了回路参数对直流强迫开断中平均电流变化率di/dt和弧后过电压dv/dt的影响。通过相同开断实验电流
电工技术学报 2016年24期2017-01-21
- 中压电缆网接地故障的电弧建模及仿真研究
电缆网接地故障的电弧建模及仿真研究李建南1，张慧媛1，王鲜花2，龚仁敏3(1.华北电力大学，北京 102206；2.内蒙电力公司巴彦淖尔电业局，内蒙古 巴彦淖尔 015000；3.北京市中恒博瑞数字电力科技有限公司，北京 100085)在中压电缆网络中，很容易发生单相接地故障，其中电弧接地故障所占比例较高，且其过程复杂，难以模拟。为此提出了新型小电流方式电弧模型。研究了现有的经简化的电弧模型，并用Matlab对现有模型进行仿真分析。在此基础上，以小电流接地
电力系统保护与控制 2016年24期2016-10-13
- 基于ATP-EMTP的电弧接地故障的建模及仿真
当一部分属于单相电弧接地故障[1]。早期对单相接地故障的研究，常常将其等同于金属性接地或经一固定阻值的过渡电阻接地[2-4]，但实际上接地点形成的电弧是一个时变非线性的电阻，而且其实际形态常常随着电弧电流、电弧长度以及周围环境产生很大的变化，所以采用上述模型不能准确地反映实际情况。文献[5]首次提出接地故障电弧的精确数字仿真模型，并将其引入一实际220 kV系统，但未考虑配网的可行性。文献[6]提出将Cassie模型应用于模拟电弧接地故障，但只在简单电路中
电网与清洁能源 2015年1期2015-12-20
- 超声对等离子电弧的影响及焊接试验研究
阳超声对等离子电弧的影响及焊接试验研究范成磊1，谢伟峰1，杨春利1，林三宝1，孙清洁2，范阳阳3(1. 哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室，黑龙江哈尔滨 150001； 2. 哈尔滨工业大学(威海) 山东省特种焊接技术重点实验室，山东威海 264209；3.东方电机有限公司，四川德阳618000)随着现代工业生产技术的发展,超声波在材料加工领域应用越来越广泛，相继出现了多种超声波与焊接相结合的方式，在一定程度上提高了焊接质量和生产效率，增强了焊接
声学技术 2015年1期2015-09-07
- 基于Mayr模型改进的适用于串联故障电弧的新模型
的适用于串联故障电弧的新模型郭凤仪，王鑫，刘艳丽(辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，辽宁葫芦岛125105)电力系统中经常会发生故障电弧，本文在Mayr电弧模型的基础上提出一种适用于串联故障电弧的新模型。针对电弧开始阶段的电晕放电，把电晕电阻和两个特殊电气部件(电流二极管)考虑在内，结合Mayr电弧模型，丰富了电弧模型参数。在Matlab/Simulink仿真环境中，用新的电弧模型封装子系统对线路发生的串联故障电弧进行仿真，并依据仿真电路模拟线路发生串联
电工电能新技术 2015年2期2015-06-06
- 触头电弧图像面积与电弧功率及其关系
言开关电器的触头电弧对电器与系统运行可靠性有着重要的影响，如何使电弧在尽可能短的时间内完全熄灭，是电器研究领域的重要课题。电器电弧的可视化测试为研究电弧提供了一条有效的途径。国内外许多学者采用多种不同的方法对电弧形态进行了测试，其中借助高速摄像机对电弧进行测试与分析得到越来越多研究者的关注[1-7]。通过高速摄像机获得的电弧图像，不可避免会受到外界环境的影响而导致电弧图像夹杂着各种噪声，为此许多文献[8-16]对电弧图像进行处理，使电弧图像具有更好的视觉效
电工技术学报 2015年1期2015-02-19
- 铜极板间空气电弧净辐射系数试验研究＊
提出的，用来计算电弧等离子体高温区域辐射能量损失的方法，其假定没有考虑电弧自身对辐射热的吸收问题［1～6］。很多学者针对不同的气体介质进行了计算研究：J Menart［7］研究了从3000K～25000K 氩气等离子体中存在不同比例（0、0．1%、1%、10%、100%）的铁元素的特定电弧等离子体的净辐射系数随电弧温度与电弧长度变化关系，其结论是在铁元素占电弧比例相同、相同气压及相同电弧长度下，净辐射系数随温度的升高而增大；在铁元素占电弧比例相同、相同气压
舰船电子工程 2014年3期2014-12-02
- 小开距下高速开断器稳态电弧温度场仿真研究
大意义。而且开关电弧会直接影响介质恢复过程中触头间隙温度场，有必要开展开关电弧瞬态温度场仿真研究，而大多数电弧研究学者都是从稳态电弧特性开始研究，在分析稳态电弧特性基础上再对电弧进行瞬态电弧特性研究，因此开展稳态温度场仿真研究是有必要的。国内外的电器研究者们在前人的理论基础上做了许多工作，建立了各种电弧模型；其中链式电弧模型和磁流体动力学模型是目前最为先进、实用的数学模型。在国外，Taczynski W[1]，Horinouchi K[2]， Meunie
船电技术 2014年6期2014-09-21
- 新型电气火灾探测器：故障电弧探测器
故障电弧探测器是用于防范由电气线路中的电弧故障所引发火灾的设备，是一种通过识别电弧特性探测电弧故障，以提供电弧故障报警的装置。它的设计原理是正常工作产生电弧(工作电弧)与故障产生电弧(故障电弧)均可产生电流信号或电流波形。经研究工作电弧的波形具有周期性或重复性特点，并且可呈现为非正弦波形(即不是正弦波形的形状)。故障电弧具有非周期性或非重复性波形特点。电弧故障电气火灾探测器可通过持续监控电路的电压、电流波形，通过使用检测电路来区分正常与异常电弧状态。一旦检
智能建筑电气技术 2012年5期2012-11-29
- 保护气体对激光+双丝MAG复合焊焊缝形貌和电弧特性的影响
复合焊焊缝形貌和电弧特性的影响李明利(北京石油化工学院 机械学院，北京 102617)在激光+单电弧复合焊工艺的基础上，通过再添加一个电弧的方式，形成激光+双丝脉冲MAG复合焊工艺。研究了保护气体为φ(Ar)80%+φ(CO2)20%(情况A)和φ(Ar)40%+φ(CO2)10%+φ(He)50%(情况B)时对激光+双丝MAG复合焊焊缝表面成形和电弧特性的影响。利用LabVIEW信号采集系统和高速摄像系统同步采集焊接电流、电弧电压波形和电弧形态。结果表明
电焊机 2012年7期2012-11-14
- 一种用于大功率电弧加热器的 等离子电弧模型
044）1 引言电弧加热器是一种能产生高温的热源设备，近年来在航空、航天、材料加工等领域中起着日益重要的作用。等离子电弧是一种非线性负载，为研制安全可靠、控制品质优越的大功率直流电弧加热器电源系统，等离子电弧模型的建立显得尤为重要。目前国内外研究较多的电弧模型主要有基于热力学、等离子体物理学、电磁场理论等各门学科的磁流体（MHD）模型[1]，基于等离子体控制方程的电弧模型[2]，基于数值拟合的电弧模型[3]，基于经验公式的电弧模型[4]，以及基于麦也尔（M
电工技术学报 2011年1期2011-02-19