油吹灭弧装置：工作原理及应用举例

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：油吹灭弧装置是以变压器油为介质，在变压器油中开断电路产生电弧后，电弧会使油气化、分解而形成气体，形成包围电弧的气泡，然后，电弧便在气泡中燃烧。油吹灭弧的燃弧时间有最大值，与之对应的电流称为临界电流，其值因灭弧装置结构而异。由于灭弧室机械强度的限制，油吹灭弧还有极限开断电流。下面以纵吹灭弧室为例说明其工作原理。图3-18为35 kV少油断路器的纵吹灭弧室。

油吹灭弧装置是以变压器油为介质，在变压器油中开断电路产生电弧后，电弧会使油气化、分解而形成气体，形成包围电弧的气泡，然后，电弧便在气泡中燃烧。在气泡的气体中，变压器油的蒸气约占整个体积的40%，变压器油分解而成的各种气体约占60%，其中含H2（氢气）70%～80%，C2 H2（乙炔）15%～20%，CH4（甲烷）、C2 H4（乙烯）5%～10%。油吹灭弧主要是利用H2的高导热性和低黏度以加强对弧柱的冷却作用，利用油气为四周冷油所限不能迅速膨胀而形成的0.5～1 MPa高压以加强介质强度，以及利用因气泡壁各处油的汽化速度不同产生的压力差使油气紊乱运动，将刚生成的低温油气引至弧柱以加速其冷却。油吹灭弧的燃弧时间有最大值，与之对应的电流称为临界电流，其值因灭弧装置结构而异。由于灭弧室机械强度的限制，油吹灭弧还有极限开断电流。

按照吹弧的能源不同可将油吹灭弧装置分为3类。

（1）自能吹弧灭弧装置：利用电弧自身的能量将油蒸发分解而成油气，提高灭弧室中压力以驱动油或油气进行吹弧。

（2）外能吹弧灭弧装置：利用外界能量（通常是利用储存在弹簧中的能量）推动活塞，提高灭弧室中的压力以驱动油或油气进行吹弧。

（3）综合吹弧灭弧装置：兼用上述2种能量提高灭弧室中的压力以驱动油或油气进行灭弧。

在以上3种灭弧装置中，第一种结构最为简单，因而获得比较广泛的应用。

按照油或油气与电弧作用的方式，自能吹弧灭弧装置又可分为横吹（气流方向与电弧轴线垂直）、纵吹（气流方向与电弧轴线平行）、纵横吹和环吹。

下面以纵吹灭弧室为例说明其工作原理。图3-18为35 kV少油断路器的纵吹灭弧室。它由6块灭弧片组成，各片间隔开一定距离形成油囊。灭弧室上部为静触头，动触头（导电杆）向下运动。触头分开后形成电弧，使油分解和蒸发产生大量气体。随着动触头向下运动，高压气体通过灭弧片中间的圆孔向上对电弧进行纵吹。待动、静触头间的距离足够长时，电弧即可熄灭。

油吹灭弧装置曾在高压断路器中占据重要地位，但由于结构复杂且效果不甚理想，它已越来越多地被其他形式的灭弧装置所取代。

油吹灭弧装置：工作原理及应用举例

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