高压断路器中常用的灭弧介质(按高压断路器的灭

1. 按高压断路器的灭弧原理和灭弧介质

电弧在开关电器的触头间燃烧，为了减少电弧对触头的烧损和限制电弧燃烧的空间，一般要采用具有较强灭弧能力的灭弧装置来包围，它们采用不同的工作原理，通常有以下几种：

(1)在大气中依靠机械外力将触头分开，拉长电弧。

(2)利用渡过导电回路或特制线圈的电流在燃弧区域产生磁场，驱动电弧旋转移动或拉长。

(3)依靠磁场的作用，将电弧推进耐弧材料制成的狭缝中加以冷却和消电离。

(4)用绝缘栅片或金属栅片来灭弧。

(5)采用固体产生式材料做封闭灭弧室，一方面提高灭弧室压力，同时也可以利用气体进行吹弧。

(6)采用石英砂等固体颗粒来限制电弧发展和加强冷却。

(7)利用电弧自身能量，分解油气或阻塞弧道，产生高压气体进行吹弧。

(8)利用高压气体吹弧，主要有空气或SF气体。

(9)采用真空灭弧室进行灭弧。

一般开关电器可以采用其中一种灭弧方式，也可以采用几种方式结合使用。

2. 高压断路器常用的灭弧介质

        纯银导电虽好，但不耐电弧烧灼，气化的银离子会降低触头间绝缘介质恢复的速度，并且高压断路器的燃弧时间较长，对触头的耐电弧性能比导电性更为重要。所以高压断路器的触头一般由铜钨、铜铬、铜铋铝等材料制成。

       高压断路器开断过程中，在触头间将产生电弧，电弧的高温会使触头表面金属融化、蒸发或喷溅，造成烧蚀和材料转移；高压断路器合闸时，动、静触头之间的机械碰撞冲击也很大，加上触头本身要求导电性能良好。因此，高压断路器的灭弧触头材料用纯银或纯铜时，不能同时满足以上条件。

3. 简述高压断路器灭弧方式有哪些

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。

4. 高压断路器常用的灭弧方法

磁吹 断路器指的是最好的灭弧方式，

断路时利用本身流过的大电流产生的电磁力将电弧迅速拉长而吸入磁性灭弧室内冷却熄灭。

有横吹和纵吹两种方式 压缩 空气断路器是利用高压空气吹动电弧并使其熄灭。

江苏地区一般10、20Kv选用真空 断路器，体积小，重量轻，便宜，便于维护，可以做成手车式，35及以上选用SF6断路器，其绝缘性能和灭弧特性很好。

5. 断路器的灭弧装置的作用

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。

顶一下

(0)

0%

踩一下

(0)

0%