高压直流断路器怎么灭弧的(直流断路器如何灭弧

1. 直流断路器如何灭弧

一般都可以使用。

但由于直流比交流 灭弧 困难，应降低电流使用。空气开关用于直流回路时，存在几个要注意的地方：

对于热脱扣（过负荷保护），一般断路器都是采用双金属片原理，而一般衡量交流电流用的都是有效值，所以只要电流大小相同，交流电流和直流电流的热效应是相同的，这样对于同一个断路器，不管用在交流回路还是直流回路，其热脱扣不影响，效果一样。

对于磁脱扣（短路保护），一般断路器都是电磁线圈脱扣器，但对于同一个断路器，其磁脱扣线圈对于交直流的特性是不同的，直流时脱扣电流要大于交流断路器标称脱扣值，因此直流时，需考虑磁保护放大系数，约1.4倍。

交流电流存在过零点，直流不存在过零点。因此对于同一个断路器，直流电流更难以分断，而且差别可能很大

2. 直流断路器灭弧原理

直流避雷器的运行条件和工作原理与交流避雷器有很大的差别，这主要是因交流避雷器有电流经过自然零值的时机可利用来切断续流，而直流避雷器没有电流自然过零的时机利用，只能依靠磁吹使火花间隙中的电弧拉长、冷却，以提高其电弧电阻与电弧电压，采取强制形成电流零值的灭弧方式。

由于直流系统中电流不过零，电压中含有高次谐波，再加上直流输电线路很长或接有较长的电缆段，所以直流避雷器的负担是很重的。

3. 直流断路器灭弧能力差

指断路器短路保护动作时间小于0.15s

在这个时间内，短路电流周期分量有效值发热量与全电流在短路时间内发热量相等。

一般断路器短路保护动作时间在小于0.01s，而断路器固有分闸时间为0.02s-0.2s不等。

灭弧时间一般真空断路器较短为半个周期0.01s，现在一般采用钢片灭弧栅的低压断路器灭弧时间也不超过一个周期0.02s。

所以一般低压断路器短路时间取0.05s-0.1s比较合适。

假想时间的计算方法：在无限大容量系统中，当短路时间小于1s时还应该加上0.05s。

而短路时间为短路保护装置最长动作时间与断路器断路时间之和，而断路时间为断路器固有分闸时间和灭弧时间之和。 既T=短路保护装置最长动作时间+断路器固有分闸时间+灭弧时间+0.05。

4. 直流断路器如何灭弧的

直流电灭弧的原理是直流电路静态伏安特性， 电弧长度固定处于稳定燃烧状态， 随着电流增加电压是下降的,电弧电阻对外呈现负阻性的特性,输入电流增加,即输入电弧的能量增加,电弧的温度就增加,电弧的电阻就减小。电弧电阻下降的程度大于电流增加的程度,即电压下降。

5. 直流断路器如何灭弧电源

让电弧与固体介质相接触，降低电弧温度，从而加速电弧熄灭。

　　灭弧罩

　　灭弧罩是让电弧与固体介质相接触，降低电弧温度，从而加速电弧熄灭的比较常用的装置。其结构型式是多种多样的，但其基本构成单元为“缝”。我们将灭弧罩壁与壁之间构成的间隙称作“缝”。根据缝的数量可分为单缝和多缝。根据缝的宽度与电弧直径之比可分为窄缝与宽缝。缝的宽度小于电弧直径的称窄缝，反之，大于电弧直径的称宽缝。根据缝的轴线与电弧轴线间的相对位置关系可分为纵缝与横缝。缝的轴线和电弧轴线相平行的称为纵缝，两者相垂直的则称为横缝。

灭弧是断路器的一个重要应用之一，由于电弧不仅会对设备线路造成破坏，甚至还会影响人身安全。从而灭弧是什么有必要的，一般情况下的灭弧的常用方法有四种，包括机械灭弧，磁吹灭弧等。本文中我说明下灭弧的常用方法和一些常见断路器的灭弧原理。

首先讨论下现在常用的灭弧方法，主要有以下四种：

1、机械灭弧：通过极限装置将电弧迅速拉长。这种方法多用于开关电器中。

2、磁吹灭弧：在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下，电弧受电磁力的作用而拉长，被吹入有固体介质构成的灭弧罩内，与固体介质相接触，电弧被冷却而熄灭。

3、窄缝（纵缝）灭弧法：在电弧所形成的磁场电动力的作用下，可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄（纵）缝中，几条纵缝可将电弧分割成数段并且与固体介质相接触，电弧便迅速熄灭。这种结构多用于交流接触器上。

4、栅片灭弧法：当触头分开时，产生的电弧在电动力的作用下被推入一组金属栅片中而被分割成数段，彼此绝缘的金属栅片的每一片都相当于一个电极，因此就有许多个阴阳极压降。对交流电弧来说，近阴极处，在电弧过零时就会出现一个150v～250v的介质强度，使电弧无法继续维持而熄灭。由于栅片灭弧效应时要比直流时强得多，所以交流电器常常采用栅片灭弧。

这些方法是主要针对一些低压断路器的，要了解采用这些方法的原因，就必须明确断路器灭弧的原理，下面针对一些常用的断路器讨论。

真空断路器的灭弧原理

在真空断路器分断瞬间，由于两触头间的电容存在，使触头间绝缘击穿，产生真空电弧。由于触头形状和结构的原因，使得真空电弧柱迅速向弧柱体外的真空区域扩散。当被分断的电流接近零时，触头间电弧的温度和压力急剧下降，使电弧不能继续维持而熄灭。电弧熄灭后的几μs内，两触头间的真空间隙耐压水平迅速恢复。同时，触头间也达到了一定距离，能承受很高的恢复电压。所以，一般电流在过零后，不会发生电弧重燃而被分断。这就是其灭弧的原理。

高压跌落熔式断器的灭弧原理

大家都知道在高压大电流的场合，开关为了灭弧常常用较复杂的方法和结构，而高压跌落式熔断器却只需要一个很简单的胶管就可以顺利且很好的实现灭弧，主要原因是：第一、高压跌落熔断器电流不是很大。产生的电弧不是很大。第二，是用空气来熄灭电弧的。有点和空开的灭弧原理一样。只是结构不同而已。

6. 直流断路器灭弧方法

1、拉长电弧 电弧拉长以后，电弧电压将会增大，从而改变电弧的伏安特性。在直流电弧中，其静伏安特性上移，电弧可以熄灭；在交流电弧中，由于燃弧电压的提高，电弧重燃困难。

2、灭弧罩 灭弧罩是让电弧与固体介质相接触以降低电弧温度，从而加速电弧熄灭的比较常用的装置。灭弧罩的结构形式多种多样，但其基本构成单元为“缝”。

3、油冷灭弧装置 油冷灭弧是将电弧置于液体介质（一般为变压器油）中，电弧将油气化、分解而形成油气。油气中主要成分是氢，在油中以气泡的形式包围电弧。

4、气吹灭弧装置 气吹灭弧是利用压缩空气来熄灭电弧的。压缩空气作用于电弧，可以很好地冷却电弧、提高电弧区的压力、很快带走残余的游离气体，所以有较高的灭弧性能。

5、横向金属栅片灭弧 横向金属栅片又称去离子栅，它利用的是短弧灭弧原理。它使用磁性材料的金属片置于电弧中，将电弧分成若干短弧，利用交流电弧的近阴极效应和直流电弧的近极压降来达到熄灭电弧的目的。

6、真空灭弧装置 真空灭弧是使触头电弧的产生和熄灭在真空中进行，它是依据零点熄弧原理，以真空为熄弧介质工作的。

7、采用多断口 高压断路器常制成每相有两个或多个串联的断口，使加于每个断口的电压降低，电弧易于熄灭。

8、断路器断口加装并联电阻 在高压大容量断路器中，广泛利用弧隙并联电阻来改善它们的工作条件。断路器每相假如有两对触头，一对为主触头，另一对为辅助触头，电阻并联在主触头上。当断路器在合闸位置时，主、辅触头都闭合。

9、采用新介质 利用灭弧性能优越的新介质，例如S六氟化硫断路器等。

7. 直流断路器灭弧能力

交流空气开关不能用在直流电路中,因为交流和直流的灭弧原理是不同的，直流利用灭弧线圈灭弧，灭弧线圈在交流中起不了作用，而交流利用灭弧栅灭弧，灭弧栅在直流中也无法灭弧。因此，你在直流电路中必须选用直流空气开关。

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