由于断路器本身的开合功能,在开断过程中电流很大,从而产生温度很高的电弧。由于系统的短路容量不断增大,对开关的开断能力要求不断地增高,同时也要求在开断过程中不产生危及系统绝缘的过电压。
有关交流电弧的灭弧原理在不少书上都有介绍,在这里我们主要从性能和应用方面对各种灭弧介质作一简单的介绍。
(1)油。这是一种较普遍采用的介质,既作为灭弧用,又作为绝缘介质用。但额定电流及开断能力不能很大,其中少油断路器应用最多。
(2)压缩空气。这是用高压空气一高速气流来灭弧。额定电流和开断能力较大。但需要配备空压机系统。
(3)真空。这是利用弧柱区和真空的压力差使弧柱等离子体向空间迅速扩散,从而有利于介质绝缘强度的迅速恢复。用于35kV及以下变电所及频繁操作的场合。
(4)六氟化硫(SF6)气体。这是目前最理想的灭弧介质,它是利用几个至十几个压力以高速气流灭弧,由于其电弧压降小,电弧能量也小,易于灭弧。其额定电流和开断能力大,在国外已较普遍采用,我国正在逐步推广中。
(5)固体产气。这是利用固体产气物质(如有机玻璃聚氯乙烯硬塑料等),在电弧高温作用下分解出气体进行灭弧,但额定电流及开断能力小。较多使用与农村电网。
(6)磁吹。这是利用开断电流本身产生的磁场,将电弧吹入灭弧片的狭缝内使之拉长冷却直至熄弧。灭弧介质是大气。适合于20kV以下户内频繁操作场所。