Ⅰ 說出高壓開關電器滅弧的幾種方法並簡單解釋其滅弧原理
(1)利用氣體或油熄滅電弧。在開關電器中利用各種形式的滅弧室使氣體或油產生巨大的壓力並有力地吹向弧隙,電弧在氣流或油流中被強烈地冷卻和去游離,並且其中的游離物質被未游離物質所代替,電弧便迅速熄滅。氣體或油吹動的方式有縱吹和橫吹兩種,縱吹使電弧冷卻變細,然後熄滅;橫吹是把電弧拉長切斷而熄滅。不少斷路器採用縱橫混合吹弧方式,以取得更好滅弧效果。
(2)採用多斷口。高壓斷路器常製成每相有兩個或多個串聯的斷口,使加於每個斷口的電壓降低,電弧易於熄滅。
(3)斷路器斷口加裝並聯電阻。在高壓大容量斷路器中,廣泛利用弧隙並聯電阻來改善它們的工作條件。斷路器每相假如有兩對觸頭,一對為主觸頭,另一對為輔助觸頭,電阻並聯在主觸頭上。當斷路器在合閘位置時,主、輔觸頭都閉合。當斷開電路時,主觸頭先斷開,這時並聯在主觸頭斷口上的電阻在主觸頭斷開過程中起分流作用,有利於主觸頭斷口滅弧。主觸頭的電弧熄滅後,並聯電阻串聯在電路中,有效地降低觸頭上的恢復電壓數值及電壓恢復速度。另外,並聯電阻對切斷小電感電流或電容電流時,可限制過電壓產生。
(4)採用新介質。利用滅弧性能優越的新介質,例如SF6(六氟化硫)斷路器和真空斷路器等。
(5)利用金屬滅弧柵熄滅電弧。用鐵磁物質製成金屬滅弧柵,當電弧發生後,立刻把電弧吸引到柵片內,將長弧分割成一串短弧,當電弧過零時,每個短弧的附近會出現150~250伏的介質強度,如果作用於觸頭間的電壓小於各個介質強度的總和時,電弧就立即熄滅。這種滅弧方法在低壓開關中用得很多。