《電氣設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)》學(xué)習(xí)情景1學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)的基本知識(shí)項(xiàng)目4認(rèn)識(shí)電弧

學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)的基本知識(shí)廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)習(xí)情境1主講人：吳靚教授目錄2認(rèn)識(shí)電力系統(tǒng)1了解短路電流3認(rèn)識(shí)電弧4了解中性點(diǎn)運(yùn)行方式233項(xiàng)目四：認(rèn)識(shí)電弧學(xué)習(xí)目標(biāo)熟悉電弧的本質(zhì)與特點(diǎn)；熟悉電弧產(chǎn)生原理及過(guò)程；熟悉電弧熄滅原理及方法。4基本概念電弧是一種氣體游離放電現(xiàn)象現(xiàn)象：開(kāi)關(guān)電器開(kāi)斷電路時(shí)，觸頭間產(chǎn)生的耀眼的白光電流可繼續(xù)通過(guò)電弧流動(dòng)只有當(dāng)電弧熄滅，觸頭間隙成為絕緣介質(zhì)時(shí)，電路才算斷開(kāi)。5基本概念電弧的特征：（1）電弧的能量集中，溫度極高，亮度很強(qiáng)。10kvQF斷開(kāi)20kA的電流，電弧功率達(dá)到1萬(wàn)kw以上（2）電弧由陰級(jí)區(qū)，陽(yáng)極區(qū)和弧柱區(qū)組成。

弧柱處溫度最高，可達(dá)6~7千到1萬(wàn)度以上

弧柱周?chē)鷾囟容^低，亮度明顯減弱的部分叫弧焰電流幾手都從弧柱內(nèi)部流過(guò)6（3）電弧的氣體放電是自持放電，維持電弧燃燒的電壓很低。

在大氣中，1cm長(zhǎng)的直流電弧的弧柱電壓僅15-30v

在變壓器油中，同樣的弧柱電壓僅100-220v（4）電弧是一束游離的氣體，質(zhì)量極輕，極易變形。

電弧在氣體或液體的流動(dòng)作用下或電動(dòng)力作用下，能迅速移動(dòng)、伸長(zhǎng)或彎曲。7目錄8電弧的產(chǎn)生1)電弧的熄滅2)認(rèn)識(shí)電弧4滅弧的基本方法3)電弧的產(chǎn)生帶電質(zhì)點(diǎn)的來(lái)源：

電極發(fā)射大量自由電子：強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)射+熱電子發(fā)射弧柱區(qū)的氣體游離，產(chǎn)生大量的電子和離子：碰撞游離+熱游離電弧的形成：9熱電子強(qiáng)電場(chǎng)加速碰撞游離溫度↑熱游離電弧自由電子由強(qiáng)電場(chǎng)產(chǎn)生，熱電發(fā)射維持電弧由碰撞游離產(chǎn)生，熱游離維持碰撞游離目錄11電弧的產(chǎn)生1)電弧的熄滅2)認(rèn)識(shí)電弧4滅弧的基本方法3)電弧的熄滅去游離：弧隙中帶電質(zhì)點(diǎn)自身消失或者失去電荷變?yōu)橹行再|(zhì)點(diǎn)的現(xiàn)象游離>去游離電弧加強(qiáng)游離=去游離電弧穩(wěn)定燃燒游離<去游離電弧減少以致熄滅12熄滅電弧：削弱游離作用，加強(qiáng)去游離作用去游離的方式（1）復(fù)合

帶有異性電荷的質(zhì)點(diǎn)相遇而結(jié)合成中性質(zhì)點(diǎn)的現(xiàn)象

帶電質(zhì)點(diǎn)濃度↑

、電弧溫度↓、隙電場(chǎng)強(qiáng)度↓復(fù)合↑（2）擴(kuò)散

電弧中的帶電質(zhì)點(diǎn)向周?chē)橘|(zhì)移動(dòng)的現(xiàn)象與電弧和周?chē)橘|(zhì)間的溫度差、電弧和周?chē)橘|(zhì)間的濃度差、電弧的表面積等因素有關(guān)13交流電弧的熄滅電弧電壓和電流隨時(shí)間不斷變化，每一周期，電流過(guò)零2次電弧在自然過(guò)零時(shí)將自動(dòng)熄滅，但下半周期隨著電壓的升高，電弧會(huì)重燃。若電流過(guò)零時(shí)，電弧不再重燃，電弧就此熄滅14交流電弧的熄滅開(kāi)關(guān)電器滅弧裝置就是利用這個(gè)有利條件在電流過(guò)零時(shí)強(qiáng)迫冷卻或拉長(zhǎng)電弧，使去游離大于游離作用．將電弧迅速熄滅，切斷電路。低壓開(kāi)關(guān)的交流電弧可以在1～2個(gè)周期內(nèi)使其熄滅。對(duì)于具有較完善滅弧結(jié)構(gòu)的高壓斷路器，交流電弧的熄滅一般也只需要幾個(gè)周期。真空斷路器的滅弧只需要半個(gè)周期，即電流第一次過(guò)零時(shí)就能使電弧熄滅。15目錄16電弧的產(chǎn)生1)電弧的熄滅2)認(rèn)識(shí)電弧4滅弧的基本方法3)滅弧的基本方法（1）速拉電弧滅弧法

迅速拉長(zhǎng)電弧→冷卻↑，電場(chǎng)強(qiáng)度↓（2）吹弧滅弧法

利用氣流或油流

吹動(dòng)電弧→冷卻↑

分為縱吹和橫吹

縱吹使電弧變細(xì)橫吹使電弧拉長(zhǎng)

縱橫混合吹效果更好17滅弧的基本方法（3）長(zhǎng)弧切短滅弧法

將長(zhǎng)弧分割成許多短弧→維持電弧燃燒所需的最低電壓降的總和大于外加電壓18滅弧的基本方法4）狹縫滅弧法

電弧在狹縫中運(yùn)動(dòng)、被拉長(zhǎng)→冷卻↑，電弧電阻↑（5）真空滅弧法

真空具有較高的絕緣強(qiáng)度碰撞游離↓，熱游離↓，擴(kuò)散↑19滅弧的基本方法

6）利用多斷口滅弧2