Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 79-83.

This thesis investigates the performance of High Voltage Direct Current (HVDC) vacuum
circuit breakers, emphasizing electrostatic and thermal analyses. The study introduces the
operational principles of vacuum circuit breakers and their components, focusing on the arc
extinction process and critical parameters influencing circuit breaker functionality. Various
simulation models are developed to analyze key aspects such as electric field distribution,
contact material properties, and thermal performance. The findings demonstrate that the
enhancements in model simulation and optimization can significantly improve the efficiency
and reliability of vacuum circuit breakers in HVDC applications. This research contributes to a
deeper understanding of HVDC systems and identifies potential areas for future study and
technology advancement in electrical power engineering.

تتناول هذه الرساله أداء قواطع الدائرة الفراغية للتيار المستمر عالي الجهد (HVDC)، مع التركيز على التحليلات الكهروستاتيكية والحرارية. قدم البحث المبادئ التشغيلية لقواطع الدائرة الفراغية ومكوناتها، مع تسليط الضوء على عملية إخماد القوس والمعلمات الأساسية التي تؤثر على وظيفة القاطع. تم تطوير نماذج محاكاة مختلفة لتحليل جوانب رئيسية مثل توزيع المجال الكهربائي، وخصائص مادة التلامس، والأداء الحراري. تُظهر النتائج أن تحسين محاكاة النماذج وعمليات التحسين يمكن أن يحسن بشكل كبير من كفاءة وموثوقية قواطع الدائرة الفراغية في تطبيقات التيار المستمر عالي الجهد. يساهم هذا البحث في تعزيز الفهم لأنظمة التيار المستمر عالي الجهد ويحدد مجالات محتملة للدراسات المستقبلية وتطوير التكنولوجيا في هندسة الطاقة الكهربائية.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.