가스차단기의 전류차단 성능평가를 위한 전기에너지의 열특성 해석에 관한 연구 The study on the thermal characteristic analysis of the electrical power energy for the purpose of pre-evaluating the current interruption capability of high voltage circuit breaker원문보기
본 논문에서는 가스차단기의 차단기내 가스흐름을 해석하기 위해서, 압축성 유동해석에 자주 이용되는 Fluid -In Cell(FLIC) 방식을 채택하고, 이것에 아크해석기능을 추가한 해석프로그램을 개발하였다. 개발한 해석프로그램에 의해 얻어진 계산결과가 실험치와 비교해 양호한 결과를 얻었다. 유동해석에서는 170 kV 50 kA 1점절 파퍼식 가스차단기를 주요 해석모델 차단기로 선정하고, 해석프로그램을 이용하여 무부하 접점 차단동작에 의한 유동특성을 해석하였다. 이 때의 가스차단기내 파퍼실 압력과 고정접점 선단에서의 압력분포상태가 실측치와 비교한 결과, 전반적으로 잘 일치한 내용을 기술하였다. 아크열해석에서는, 가스 유동해석을 위한 FLIC기법을 기반으로 아크해석을 위해서 'a Simplified Enthalpy Arc ...
본 논문에서는 가스차단기의 차단기내 가스흐름을 해석하기 위해서, 압축성 유동해석에 자주 이용되는 Fluid -In Cell(FLIC) 방식을 채택하고, 이것에 아크해석기능을 추가한 해석프로그램을 개발하였다. 개발한 해석프로그램에 의해 얻어진 계산결과가 실험치와 비교해 양호한 결과를 얻었다. 유동해석에서는 170 kV 50 kA 1점절 파퍼식 가스차단기를 주요 해석모델 차단기로 선정하고, 해석프로그램을 이용하여 무부하 접점 차단동작에 의한 유동특성을 해석하였다. 이 때의 가스차단기내 파퍼실 압력과 고정접점 선단에서의 압력분포상태가 실측치와 비교한 결과, 전반적으로 잘 일치한 내용을 기술하였다. 아크열해석에서는, 가스 유동해석을 위한 FLIC기법을 기반으로 아크해석을 위해서 'a Simplified Enthalpy Arc Model'을 다소 변형하여 아크해석모델로 적용하였다. 먼저 아크모의해석의 그 정확성을 확인하고 아크 플라즈마로부터 나오는 열량의 신뢰성를 얻는 등의 개발프로그램의 해석결과에 대한 유효성을 검증하기 위해서 25.8 kV, 33.2 kA 자동 파퍼식 가스차단기를 시험대상으로 선정하였다. 그리고 170 kV 50 kA 1점절 파퍼식 가스차단기에 차단전류를 인가하여 얻어진 아크열 해석결과를 시험결과와 비교하여 잘 일치되는 연구내용을 제시하였다. 마지막으로, 아크를 포함한 전류차단해석결과을 바탕으로 전류영점후 열적 차단성능을 평가할 수 있는 해석프로그램을 추가로 개발하여 그 결과를 기술하였다.
본 논문에서는 가스차단기의 차단기내 가스흐름을 해석하기 위해서, 압축성 유동해석에 자주 이용되는 Fluid -In Cell(FLIC) 방식을 채택하고, 이것에 아크해석기능을 추가한 해석프로그램을 개발하였다. 개발한 해석프로그램에 의해 얻어진 계산결과가 실험치와 비교해 양호한 결과를 얻었다. 유동해석에서는 170 kV 50 kA 1점절 파퍼식 가스차단기를 주요 해석모델 차단기로 선정하고, 해석프로그램을 이용하여 무부하 접점 차단동작에 의한 유동특성을 해석하였다. 이 때의 가스차단기내 파퍼실 압력과 고정접점 선단에서의 압력분포상태가 실측치와 비교한 결과, 전반적으로 잘 일치한 내용을 기술하였다. 아크열해석에서는, 가스 유동해석을 위한 FLIC기법을 기반으로 아크해석을 위해서 'a Simplified Enthalpy Arc Model'을 다소 변형하여 아크해석모델로 적용하였다. 먼저 아크모의해석의 그 정확성을 확인하고 아크 플라즈마로부터 나오는 열량의 신뢰성를 얻는 등의 개발프로그램의 해석결과에 대한 유효성을 검증하기 위해서 25.8 kV, 33.2 kA 자동 파퍼식 가스차단기를 시험대상으로 선정하였다. 그리고 170 kV 50 kA 1점절 파퍼식 가스차단기에 차단전류를 인가하여 얻어진 아크열 해석결과를 시험결과와 비교하여 잘 일치되는 연구내용을 제시하였다. 마지막으로, 아크를 포함한 전류차단해석결과을 바탕으로 전류영점후 열적 차단성능을 평가할 수 있는 해석프로그램을 추가로 개발하여 그 결과를 기술하였다.
To analyze gas flow in gas circuit breaker, Fluid-in cell(FLIC) method was applied. in addition a thermal arc analysis program was developed with arc quenching process. The program was also based on the FLIC method. the computational values obtained by the program were compared with the experimental...
To analyze gas flow in gas circuit breaker, Fluid-in cell(FLIC) method was applied. in addition a thermal arc analysis program was developed with arc quenching process. The program was also based on the FLIC method. the computational values obtained by the program were compared with the experimental values by the good results. In gas flow analysis, the puffer typed circuit breaker is designated as a model with rated 170 kV 50 kA. The gas flow characteristics was analyzed and resolved during the contact opening operation of the circuit breaker by using the program. The program showed the pressure rises in puffer cylinder and at the tip of stationary arc contact. Compared to values measured, the contents were well-matched as a whole. In the thermal arc analysis of arc plasma, arc model is referred from 'a Simplified Enthalpy Arc Model' by L.S. Frost & R.W. Liebermann[3], also based on the FLIC method in analzing gas flow in circuit breaker At first, to examine whether our works were done properly, it was simulated the whole arc quenching process that the self-flow generation phenomena and current interruption is achieved by arc heating effect in auto puffer circuit breaker with rated 25.8 kV 33.2 kA. This program was verified by experiments, both showed fairly good agreement. Next, the thermal arc analysis results compared with test results agree well with the proposed research of 170 kV 50 kA puffer typed circuit breaker Finally, the program calculating the post arc current interruption at the current zero was developed using the results above from gas flow and thermal arc analysis. it can evaluate shrort line interruption(SLF) test by computational approach
To analyze gas flow in gas circuit breaker, Fluid-in cell(FLIC) method was applied. in addition a thermal arc analysis program was developed with arc quenching process. The program was also based on the FLIC method. the computational values obtained by the program were compared with the experimental values by the good results. In gas flow analysis, the puffer typed circuit breaker is designated as a model with rated 170 kV 50 kA. The gas flow characteristics was analyzed and resolved during the contact opening operation of the circuit breaker by using the program. The program showed the pressure rises in puffer cylinder and at the tip of stationary arc contact. Compared to values measured, the contents were well-matched as a whole. In the thermal arc analysis of arc plasma, arc model is referred from 'a Simplified Enthalpy Arc Model' by L.S. Frost & R.W. Liebermann[3], also based on the FLIC method in analzing gas flow in circuit breaker At first, to examine whether our works were done properly, it was simulated the whole arc quenching process that the self-flow generation phenomena and current interruption is achieved by arc heating effect in auto puffer circuit breaker with rated 25.8 kV 33.2 kA. This program was verified by experiments, both showed fairly good agreement. Next, the thermal arc analysis results compared with test results agree well with the proposed research of 170 kV 50 kA puffer typed circuit breaker Finally, the program calculating the post arc current interruption at the current zero was developed using the results above from gas flow and thermal arc analysis. it can evaluate shrort line interruption(SLF) test by computational approach
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