多电飞机断路器电弧机理及灭弧技术研究综述

TM56; 多电飞机指次级功率从机械能、液压能、气压能等传统的多能源体制统一为电能体制的飞机,具有系统结构简单、可靠性高、可维护性高和能源利用率高等优点,其电力系统最先进的架构为360～800 Hz变频交流电源和270 V直流电源,目前已在空客A380、波音B787、F-22等多电飞机中应用.但随着用电功率的增加,多电飞机的配电、用电网络以及线缆布局将变得更复杂,发生短路等电气故障的概率明显加大.故障电流产生的电弧不仅严重影响线缆和用电设备的寿命、可靠性和安全性,还将限制航空电力系统扩容和飞行性能提升.多电飞机断路器是灭弧的关键器件,通过分析断路器中电弧放电过程的复杂机理,可有助于提升其灭弧性...

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Published in工程科学学报 Vol. 45; no. 4; pp. 611 - 620
Main Authors 蒋原, 李擎, 苗磊, 吕萌, 武建文, 陈明轩
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京科技大学工业过程知识自动化教育部重点实验室,北京100083 01.04.2023
北京科技大学顺德研究生院,佛山528399%北京科技大学自动化学院,北京100083
北京科技大学自动化学院,北京100083
北京科技大学工业过程知识自动化教育部重点实验室,北京100083%北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京100191%三峡科技有限责任公司,北京100031
Subjects
航空270V直流电力系统
多电飞机
变频电力系统
电弧
航空断路器
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ISSN2095-9389
DOI10.13374/j.issn2095-9389.2022.02.28.002

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Summary:TM56; 多电飞机指次级功率从机械能、液压能、气压能等传统的多能源体制统一为电能体制的飞机,具有系统结构简单、可靠性高、可维护性高和能源利用率高等优点,其电力系统最先进的架构为360～800 Hz变频交流电源和270 V直流电源,目前已在空客A380、波音B787、F-22等多电飞机中应用.但随着用电功率的增加,多电飞机的配电、用电网络以及线缆布局将变得更复杂,发生短路等电气故障的概率明显加大.故障电流产生的电弧不仅严重影响线缆和用电设备的寿命、可靠性和安全性,还将限制航空电力系统扩容和飞行性能提升.多电飞机断路器是灭弧的关键器件,通过分析断路器中电弧放电过程的复杂机理,可有助于提升其灭弧性能.为深入推进多电飞机电力系统中断路器电弧理论与灭弧技术研究的开展,首先分析了民用和军用多电飞机电力系统的结构以及电气故障保护的难点,然后分别归纳了航空变频交流断路器和270 V直流断路器中电弧理论与灭弧技术的研究现状,最后预测了未来航空保护电器灭弧技术的发展趋势.
ISSN:2095-9389
DOI:10.13374/j.issn2095-9389.2022.02.28.002