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电弧对电力系统设备的危害

时间:2017-01-01 21:04 来源:电工之家 作者:编辑部

电弧是电力系统及电能利用过程中常见的物理现象,它实际上是一种能量集中、温度很高、亮度很大的气体放电现象。电弧对电力系统和开关柜中电气设备会造成很大的危害。

1.电弧的主要特性。
1)电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成,如图1所示。阴极和阳极附近的区域分别称为阴极区和阳极区,在阴极和阳极间的明亮光柱称为弧柱。弧柱区中心部位温度最高、电流密度最大,称为弧心;弧柱区周围温度较低,亮度明显减弱的部分称为弧焰。
2)电弧的温度很高。电弧形成后,由电源不断的输送能量,维持它燃烧,并产生很高的温度。电弧燃烧时,能量高度集中,弧柱区中心温度可达到10000℃以上,表面温度也有3000~4000℃,同时发出强烈的白光,故称弧光放电为电弧。 
3)电弧时一种自持放电,不同于其他形式的放电线性(如电晕放电、火花放电等),电极间的带电质点不断产生和小时,处于一种动态平衡。弧柱区电场强度很低,一般仅为10~200V/cm,很低的电压能维持电弧的稳定燃烧而不会熄灭。
4)电弧是一束游离的气体,质量很轻,在电动力、热力或其他外力作用下能迅速移动、伸长、弯曲和变形。其运动速度可达到每秒几百米。
2.电弧的主要危害。
1)电弧的高温,可能烧坏电气触头和触头周围的其他部件;对充油设备还可能引起着火甚至爆炸等危险,危及电力系统的安全运行,造成人员伤亡和财产的重大损失。
2)由于电弧是一种气体导电现象,所以在开关电器中,虽然开关触头已经分开,但是在触头间只要有电弧存在,电路就没有断开,电流任然存在,知道电弧完全熄灭,电路才能真正断开,电弧的存在盐城了开关电器断开故障电路的时间,加重了电力系统短路故障的危害。
3)由于电弧在电动力、热力作用下能移动,容易造成飞弧短路、伤人或引起事故扩大。
因此,要宝成电力系统的安全运行,开关电器在正常工作时必行迅速可靠地熄灭电弧。高低压开关柜中的真空断路器、SF6断路器、负荷开关等开关电器上都有灭弧室或灭弧管,为的就是在产生电弧时,能迅速灭弧,来保证设备的安全。