ZW32高壓斷路器電弧的形成

    ZW32高壓斷路器具有自動(dòng)重合閘特性。由于輸電線(xiàn)路的短路故障大多數是瞬間性的，所以采用自動(dòng)重合閘可以提高電力系統的穩定性和供電可靠性，即在發(fā)生斷路故障時(shí)，繼電保護動(dòng)作使斷路器分閘，切除故障電流，經(jīng)無(wú)電流間隔時(shí)間后自動(dòng)重合閘，恢復供電。如果故障仍然存在，斷路器則立刻跳閘，再次切除故障電流。這就要求斷路器具有在短時(shí)間內接連切除故障電流的能力。

    ZW32高壓斷路器電弧的形成：

    在電路中，斷路器切斷載流電路時(shí)，在觸頭之間常常會(huì )出現電弧，直到電弧熄滅后，電路才正宗切斷。觸頭間的電弧實(shí)際上是由于中性質(zhì)點(diǎn)游離而引起一種氣體放電現象。

    從電弧的形成過(guò)程來(lái)看，游離放電可分為四個(gè)階段。

    1、強電場(chǎng)發(fā)射

    當觸頭剛分開(kāi)時(shí)，雖然電壓不一定很高，但觸頭間距離很小，因此會(huì )產(chǎn)生很強的電場(chǎng)強度。當電場(chǎng)強度超過(guò)3×106V/m時(shí)，在強電場(chǎng)作用下，金屬觸頭陽(yáng)極表面的自由電子會(huì )被電場(chǎng)力拉出來(lái)，成為游離在觸頭空隙中的自由電子。這種游離電子方式稱(chēng)為強電場(chǎng)發(fā)射，是弧隙自由電子的一個(gè)來(lái)源。

    2、熱電發(fā)射

    這是弧隙中自由電子的又一來(lái)源。在觸頭分開(kāi)的瞬間，由于觸頭間的壓力迅速減小，接觸電阻增大，電流流過(guò)時(shí)發(fā)熱加劇，在電極上出現強烈的熾熱點(diǎn)。此外，弧隙中正離子被迅速吸向陰極，其能量被電極吸收，也使陰極表面溫度升高。當陰極表面達到一定高溫時(shí)，便發(fā)射電子，使弧隙中的電子數目增加。

    3、碰撞游離

    從陰極表面發(fā)射出來(lái)的自由電子，在電場(chǎng)力的作用下向陽(yáng)極做加速運動(dòng)。它們在運動(dòng)向陽(yáng)極的途中碰撞介質(zhì)的中性質(zhì)點(diǎn)（原子或分子）使原中性點(diǎn)碰撞游離為正離子和自由電子。新產(chǎn)生的電子又和原有的電子一起以*的速度向陽(yáng)極運動(dòng)，當他們和其他中性質(zhì)點(diǎn)相撞時(shí)，又再一次發(fā)生碰撞游離。碰撞游離連續進(jìn)行的結果，觸頭間隙中便充滿(mǎn)了電子和正離子。在外加電壓作用下，電子運動(dòng)向陽(yáng)極、正離子運動(dòng)向陰極，產(chǎn)生電流，形成電弧。

    4、熱游離

    熱游離是電弧得以維持燃燒的主要原因。在電弧燃燒時(shí)，電弧表面溫度可達3000~4000℃以上，弧心溫度可達10000℃以上。處于高溫下的介質(zhì)分子和原子產(chǎn)生強烈的熱運動(dòng)，不斷發(fā)生互相碰撞，游離出電子和正離子，稱(chēng)為熱游離。實(shí)際上，在間隙擊穿產(chǎn)生電弧后，由于弧隙電導速度增大，觸頭之間電壓降減小，而觸頭的拉開(kāi)距離卻在增大，因此觸頭間電場(chǎng)強度大大減小，強電場(chǎng)發(fā)射基本停止。這時(shí)，電弧的穩定主要依靠熱游離得以維持