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真空 ›› 2026, Vol. 63 ›› Issue (3): 76-82.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2026.03.11

• 测量与控制 • 上一篇    下一篇

瞬态场耦合下的真空断路器电磁兼容性优化*

张子奇   

  1. 安图实验仪器(郑州)有限公司,河南 郑州 450000
  • 收稿日期:2025-07-04 出版日期:2026-05-25 发布日期:2026-06-01
  • 作者简介:张子奇(1995-),男,河南郑州人,中级工程师,本科,研究方向为电子设计电磁兼容。
  • 基金资助:
    *河南省自然科学基金项目(232300420087)

Optimization of Electromagnetic Compatibility of Vacuum Circuit Breaker under Transient Field Coupling

ZHANG Ziqi   

  1. Autobio Labtec Instruments Co., Ltd., Zhengzhou 450000, China
  • Received:2025-07-04 Online:2026-05-25 Published:2026-06-01

摘要: 为应对瞬态场耦合形成的强电磁干扰源对真空断路器电磁兼容性造成的问题,提升真空断路器的抗电磁干扰能力,本研究提出瞬态场耦合下的真空断路器电磁兼容性优化方法。该方法在瞬态场耦合分析下将电磁转矩纳入失效率模型,以真空断路器平均无故障时间作为兼容性失效指标;结合真空灭弧室内部屏蔽罩和触头的设计参数,确定电磁兼容性优化模型,结合改进深度学习实现真空断路器电磁兼容性多参数协同优化。结果显示:优化后电场分布均匀度提升至5.1%~6.6%,有效避免其在电磁转矩突变下的磁场耦合;有效抑制电磁场干扰强度,电磁场干扰强度最小值为3.66 mT,最大值为7.25 mT。

关键词: 瞬态场耦合, 真空断路器, 电磁兼容性, 失效率, 漏气率

Abstract: To address the problem of strong electromagnetic interference sources caused by transient field coupling on the electromagnetic compatibility of vacuum circuit breakers and improve their anti electromagnetic interference capabilities, this study proposes an electromagnetic compatibility optimization method for vacuum circuit breakers under transient field coupling. This method incorporates electromagnetic torque into the failure rate model under transient field coupling analysis, and determines the mean time between failures of vacuum circuit breakers as a compatibility failure indicator; based on the operating parameters of the shielding cover and contacts inside the vacuum arc extinguishing chamber, determine the electromagnetic compatibility optimization objectives, and combine improved deep learning to achieve multi parameter collaborative optimization of electromagnetic compatibility for vacuum circuit breakers. The results showed that the optimized electric field distribution uniformity was improved to 5.1%~6.6%, effectively avoiding magnetic field coupling under sudden changes in electromagnetic torque; Effectively suppress the intensity of electromagnetic field interference, with a minimum value of 3.66 mT and a maximum value of 7.25 mT.

Key words: transient field coupling, vacuum circuit breaker, electromagnetic compatibility, failure rate, leakage rate

中图分类号:  TM854

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