浅析电弧的特性和危害

高低压开关柜中的开关电器，在断开和接通电流时，在分离的触头之间不可能避免地要产生电弧。对电弧进行了解和分析，并采取有效的措施熄灭电弧，这对电力系统的正常操作与安全运行有很重要的意义。今天，山西配电柜厂家锦泰恒就来介绍一下电弧的特性和危害。

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，电弧的存在延长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，要保证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。

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