淺析電弧的特性和危害

高低壓開關(guān)柜中的開關(guān)電器，在斷開和接通電流時，在分離的觸頭之間不可能避免地要產(chǎn)生電弧。對電弧進行了解和分析，并采取有效的措施熄滅電弧，這對電力系統(tǒng)的正常操作與安全運行有很重要的意義。今天，山西配電柜廠家錦泰恒就來介紹一下電弧的特性和危害。

電弧是電力系統(tǒng)及電能利用過程中常見的物理現(xiàn)象，它實際上是一種能量集中、溫度很高、亮度很大的氣體放電現(xiàn)象。電弧對電力系統(tǒng)和開關(guān)柜中電氣設備會造成很大的危害。

1.電弧的主要特性。

1）電弧由陰極區(qū)、陽極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成，如圖所示。陰極和陽極附近的區(qū)域分別稱為陰極區(qū)和陽極區(qū)，在陰極和陽極間的明亮光柱稱為弧柱。弧柱區(qū)中心部位溫度最高、電流密度最大，稱為弧心；弧柱區(qū)周圍溫度較低，亮度明顯減弱的部分稱為弧焰。

2）電弧的溫度很高。電弧形成后，由電源不斷的輸送能量，維持它燃燒，并產(chǎn)生很高的溫度。電弧燃燒時，能量高度集中，弧柱區(qū)中心溫度可達到10000℃以上，表面溫度也有3000~4000℃，同時發(fā)出強烈的白光，故稱弧光放電為電弧。

3）電弧時一種自持放電，不同于其他形式的放電線性（如電暈放電、火花放電等），電極間的帶電質(zhì)點不斷產(chǎn)生和小時，處于一種動態(tài)平衡?；≈鶇^(qū)電場強度很低，一般僅為10~200V/cm，很低的電壓能維持電弧的穩(wěn)定燃燒而不會熄滅。

4）電弧是一束游離的氣體，質(zhì)量很輕，在電動力、熱力或其他外力作用下能迅速移動、伸長、彎曲和變形。其運動速度可達到每秒幾百米。

2.電弧的主要危害。

1）電弧的高溫，可能燒壞電氣觸頭和觸頭周圍的其他部件；對充油設備還可能引起著火甚至爆炸等危險，危及電力系統(tǒng)的安全運行，造成人員傷亡和財產(chǎn)的重大損失。

2）由于電弧是一種氣體導電現(xiàn)象，所以在開關(guān)電器中，雖然開關(guān)觸頭已經(jīng)分開，但是在觸頭間只要有電弧存在，電路就沒有斷開，電流任然存在，知道電弧完全熄滅，電路才能真正斷開，電弧的存在延長了開關(guān)電器斷開故障電路的時間，加重了電力系統(tǒng)短路故障的危害。

3）由于電弧在電動力、熱力作用下能移動，容易造成飛弧短路、傷人或引起事故擴大。

因此，要保證電力系統(tǒng)的安全運行，開關(guān)電器在正常工作時必行迅速可靠地熄滅電弧。高低壓開關(guān)柜中的真空斷路器、SF6斷路器、負荷開關(guān)等開關(guān)電器上都有滅弧室或滅弧管，為的就是在產(chǎn)生電弧時，能迅速滅弧，來保證設備的安全。

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