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1、基于表面响应面法的真空灭弧室电场分析摘要随着国民经济的快速发展，对能源的需求日益迫切，电力工业作为能源工业的主力受到极大的重视，这需要有更高的电压等级输电技术与之相适应，需要有电压等级更高，工作更加可靠，开断电流更大的断路器与之配套。而真空高压断路器以其真空灭弧室内真空度高，无火灾和爆炸的危险，免维护，且具有较高的绝缘强度和熄弧能力，触头行程短，操作功率小，整机体积小、重量轻，易于实现小型化，使得真空断路器在箱式变电站、开关柜等装置中得到广泛应用。就需要对真空断路器作进一步的研究，提高它的单断口
2、开断能力，增加产品运行的可靠性，降低制造成本是当前的发展趋势。随着计算机性能的不断提高和计算技术的进步，利用计算机辅助设计、辅助优化以在多种行业得到了很大的利用。目前，有限元分析法与表面响应法已得到了很大的应用，并应用在了电场计算和优化设计上，从而大大减少了修改模型后重新分析时所需时间。本文对真空高压断路器灭弧系统的灭弧室电场进行了分析，并采用有限元分析和表面响应法对电场分布进行了优化设计。首先用ANSYS软件对灭弧室机构进行建模，并用有限元分析法对模型进行网格剖分，计算灭弧室内部的最大电场强度
3、，利用MATLAB软件自编程，找出触头尺寸与电场大小之间的关系，应用表面响应法对触头半径进行寻优并得出结论。关键词：真空断路器;有限元分析;表面响应法;优化设计30AbstractWiththedevelopmentofnationaleconomy,thenationalneedenergymoreandmoreurgent,theelectricalindustryislaystorebynationalgovernment,soitneedhighervoltageleveltransmi
4、ssiontechnologywithit,suchashighervoltagelevel,workingmoresteadily,disconnectlargershort-circuitcurrent.Andthatthevacuumbreaker'sVacuumandhighvacuuminterrupter,withouttheriskoffireandexplosion,maintenance-free,andhasahighinsulationstrengthandabilityt
5、oout-arc,contacttripshort,powertooperatesmall,wholesmallsize,lightweight,easytoachievesmall,andmakesvacuumcircuitbreakerinthebox-typesubstation,switchgearandotherdevicesarewidelyused,soweneedstudyitmoreparticular,advanceit'ssinglebreakingdisconnectin
6、gcapability,increaseproductreliability,lowermanufacturingcostsarethedevelopmenttendencyoftoday.Alongwiththedevelopmentofcomputer'sperformanceandcalculatetechniqueadvanced,inavarietyofindustriesmakegooduseofcomputer-aideddesignandcomputer-aidedoptimiz
7、ationfordesigning.Atpresent,ResponseSurfaceMethodology(RSM)andFiniteElementNumericalAnalysis(FEM)arewidelyapplied,andusedinthecalculationoftheelectricfieldandoptimaldesign,soitreducethetimeofrevisionandanalysis.Inthispaper,weanalysevacuumbreakerconta
8、ctwithFiniteElementNumericalAnalysisandusingResponseSurfaceMethodologyandFiniteElementNumericalAnalysisforbreakercontact.ModelcontactinstitutionbyANSYSsoft.PartitionthemodelwithFiniteElementNumericalAnalysis.Calculatethemaximumelectricalfield.Makegoo
