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[IEEE 2018年第28届真空放电与电气绝缘国际研讨会（ISDEIV）- 格赖夫斯瓦尔德（2018.9.23-2018.9.28）] 2018年第28届真空放电与电气绝缘国际研讨会（ISDEIV）- 一种用于大电流直流真空断路器的新型真空灭弧触头设计

DOI：10.1109/deiv.2018.8537109 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:23:52
摘要： 真空灭弧触头结构直接影响直流真空断路器的绝缘与开断性能。本文研究了一种用于直流真空断路器大电流开断的新型轴向磁?。ˋMF）-双横向磁?。═MF）真空灭弧触头系统。该系统由一个AMF杯状触头和两个同心TMF触头组成，其中内部触头为圆盘状结构，外部触头为杯状结构。这种新型TMF-TMF-AMF触头结构具有在大电流条件下产生极高轴向磁通密度、以及为开断过程中产生的金属蒸气电弧提供旋转洛伦兹力的优点。通过三维有限元法将其性能与传统TMF触头、传统AMF触头及TMF-AMF触头进行对比，验证了所提出的灭弧触头结构设计的有效性。
作者： Longnv Li，Hai Chen，Xiaoming Liu，Peiyuan Li，Gaojia Zhu
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究一种新型的TMF-TMF-AMF混合触头结构，用于直流真空断路器的大电流开断，旨在通过增强轴向磁通密度和洛伦兹力来改善开断特性。

研究成果

新型TMF-TMF-AMF接触结构相比传统设计展现出更优异的性能，具有更高的轴向磁通密度和更大的洛伦兹力，从而实现对金属蒸汽电弧更好的控制与消散。这验证了该设计对提升真空断路器开断能力的有效性，表明其在高电流应用领域具有优化潜力。未来工作可针对不同工况开展实验验证与优化研究。

研究不足

该研究基于计算模型和模拟，而非物理实验，可能无法完全捕捉现实复杂性（如材料退化或动态电弧行为）。其假设条件（例如均匀电弧形状、特定导电率）可能限制准确性。研究未涉及不同电流水平或电压的优化问题。

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