شبیه‌سازی جریان انتشار میدانی به منظور تشخیص فشار داخلی کلیدهای خلأ

رضوانی, محمد; اکبری, اصغر; بطحائی, سیدمحمدتقی

شبیه‌سازی جریان انتشار میدانی به منظور تشخیص فشار داخلی کلیدهای خلأ

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

چکیده

چکیده: تشخیص وضعیت کلید فشار قوی خلأ در طول سرویس‌دهی آن اهمیت بهسزایی در تعیین سلامت و طول عمر آن دارد. عامل اساسی در تعیین وضعیت کلید خلأ فشار درون محفظة قطع آن می باشد؛ بهگونه‌ای که افزایش فشار خلأ باعث از بین رفتن خاصیت عایقی و قابلیت قطع جریان کلید می‌شود. در دهه‌های اخیر انواع روش‌های شناسایی فشار داخلی مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفتهاند که براساس اثرگذاری پارامترهای مختلف می‌باشد. لیکن تاکنون یک روش راضی‌کننده و قابل اعتمادی که اطلاعاتی در ارتباط با حاشیه امنیت خلأ باقیمانده بهدست دهد، یافت نشده ‌است و روش‌های ارائهشده در مقالات، براساس انجام آزمایشات مختلف و نتایج تجربی می‌باشند. لذا در این مقاله مدلسازی جریان انتشار میدانی با استفاده از شبیه‌سازی پلاسمای ایجاد شده، از روش ذره در سلول به‌منظور تعیین ارتباط این جریان و فشار خلأ محفظة قطع انجام شده‌ است. نتایج شبیهسازی نشان می‌دهد که استفاده از ضربة جریانی بههمراه جریان انتشار میدانی در یافتن فشار خلأ درون محفظة قطع تأثیر بهسزایی دارد.

کلیدواژه‌ها

20.1001.1.26455153.1393.2.2.2.2

عنوان مقاله [English]

Simulation of field emission current in order to diagnosis internal pressure of vacuuminterrupters

چکیده [English]

Condition monitoring of vacuum circuit breaker is one of the important factor to determine its life time. Internal pres-
sure of vacuum interrupter is the main parameter of vacuum circuit breaker conditioning .Rise of internal pressure
recent decades many internal pressure determining methods have been researched to evaluate the influences of differ-
ent parameters. Although most of them are based on experimental tests but none of them was a satisfying and reliable
method to give enough information about residual vacuum pressure. Thus, the field emission current is modelled and
simulated in this paper using plasma modelling by particle in cell (PIC) method in order to determine the relation of
current and vacuum pressure. The simulation results demonstrate that pulsed current with field emission current used
for diagnosis vacuum pressure of vacuum interrupter.

کلیدواژه‌ها [English]

Field emission current
Vacuum Interrupter (VI)
Vacuum circuit breaker
Particle in cell (PIC)
Ionization

مراجع

[3]
atmospheric air between closely spaced (0.2 um-40um)
packaging technologies, vol. 25, pp. 390-396, 2002.##
[5] G. C. Damstra, R. P. P. Smeets, and H. B. F. Poulussen,
Trans. Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 2, pp.
198-201, 1995.##
[6]
Int. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in
Vacuum, Eindhoven, 1998.##
[7]
the vacuum condition in medium voltage vacuum circuit
-731,
2008.##
[8]
currents immediately after arc polishing of contacts
Method for Internal-pressure Diagnostics of Vacuum
Time(sec)
Pressure (Millitorr)
Voltage and Collected Current
Maximum amplitude of Current vs. pressure
Time(sec)
17
28, pp. 700-705, 1993.##
[9] S. V. Sydorenkov, A. S. Baturin, and E. P. Sheshin,
emissionmethodofpressuredynamicsregistratio
ninvacuum
Insulation in Vacuum (ISDEIV), pp. 568-571, 2002.##
[10] F. R. Frontzek, D. König, and R. Heinemeyer,
vacuum interrupters after long-Trans. on Electr. Insulation, vol. 28, pp. 635-641, 1993 .##
[11] W. F. H. Merck, G. C. Damstra, and R. J. B. Gruntjes,
Vacuum (ISDEIV), pp. 506-509, 1998.##
[12] W. E. H. Merck, G. C. Damstra, C. E. Bouwmeester, R.
Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 6, no. 4, pp.
400-404, 1999.##
[13]
Properties in Low Vacuum and Vacuum Monitoring
Electrical Insulation in Vacuum (ISDEIV), pp. 181-184,
2006.##
[14] M. Kamarol, S. Ohtsuka, M. Hikita, H. Saitou, and M.
Dielectrics and Electrical Insulation, pp. 593-599, 2007.##
[15] L. T. Falkingham, R. Reeves, C. H. Gill, and S. Mistry,
Interrupters-Part1-variations in electric
Discharges and Electrical Insulation in Vacuum
(ISDEIV), pp. 87-90, 2008.##
[16] L. T. Falkingham, R. Reeves, C.H. Gill, and S. Mistry,
interrupters: part2-Discharges and Electrical Insulation in Vacuum
(ISDEIV), pp. 214-217, 2010.##
[17]
Power Systems Conference and Exposition, pp. 1851-1855, 2006.##
[18] F. Xing-ming, D. Guang-bo, H. Zhi-Chao, L.
Xu-dong, Z. Xin, and Z. Ji-vacuum interrupts inner pressure on-line condition
Insulation in Vacuum (ISDEIV), pp. 142-145, 2010.##
[19] -line
trans. Dielectric and Electrical Insulation, vol. 14, pp.
179-184, 2007.##
[20]
es and Electrical Insulation in Vacuum (ISDEIV), pp.
775-778, 2000.##
[21] M. Koochackzadeh, V. Hinrichsen, R. Smeets, and A.
Electrical Insulation, vol. 18, pp. 910-917, 2011.##
[22] M. Koochackzadeh, V. Hinrichsen, R. Smeets,##