某高校全套建筑電氣消防課件6

電氣防火安全技術(shù)

第四章建筑電氣裝置火災(zāi)隱患防護(hù)措施2主要內(nèi)容變、配電所防火措施低壓配電線路防火要求電氣照明裝置防火電氣裝置件與開(kāi)關(guān)、插座電纜阻燃與防火家用電器防火措施34.1變、配電所防火措施4變、配電所通過(guò)變壓器進(jìn)行電壓變換和電能交換的場(chǎng)所，即為變電所。主要由變壓器、母線和開(kāi)關(guān)控制設(shè)備等組成只有受電、配電開(kāi)關(guān)控制設(shè)備，而沒(méi)有變壓器的場(chǎng)所，即為配電所，它只能分配電能火災(zāi)引發(fā)源：變壓器、配電裝置、斷路器、電容器4.1.1變、配電所建筑物與構(gòu)筑物I、變、配電所在總平面中的布置位置II、變配電所的耐火等級(jí)與防火間距III、儲(chǔ)油、擋油設(shè)施IV、油斷路器防爆小間V、電纜構(gòu)筑物6I、變、配電所在總平面中的布置位置

1.考慮風(fēng)向的影響生產(chǎn)或儲(chǔ)存易燃易爆物的建筑，宜布置在變配電所常年盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)或最小風(fēng)頻的上風(fēng)側(cè)2.考慮與民用建筑的貼鄰a)總?cè)萘坎怀^(guò)1260kVA，單臺(tái)容量不超過(guò)630kVA的油浸變壓器變電所，充有可燃油的高壓補(bǔ)償電容器和多油開(kāi)關(guān)等時(shí)，不允許與觀眾廳、教室、病房等房間貼鄰b)必須與其他民用建筑貼鄰時(shí)，必須采取防火墻隔開(kāi)7I、變、配電所在總平面中的布置位置2.考慮與民用建筑的貼鄰c)安裝在建筑物主體內(nèi)部時(shí)，必須采取一定的措施（1）遠(yuǎn)離人員密集區(qū)，并采用無(wú)門(mén)窗洞口的耐火極限不低于3h的隔墻，如果必須開(kāi)門(mén)時(shí)，設(shè)甲級(jí)防火門(mén)。變壓器與配電間之間隔墻應(yīng)設(shè)防火墻（2）變壓器室應(yīng)布置在底層外墻部位，并應(yīng)在外墻上開(kāi)門(mén)，底層的外墻開(kāi)口部位上方應(yīng)設(shè)置寬度不少于1m的防火挑檐（3）變壓器下面應(yīng)有儲(chǔ)存變壓器全部油量的事故儲(chǔ)油設(shè)施。多油開(kāi)關(guān)、高壓電容器室應(yīng)設(shè)有防止油品流散的設(shè)施8I、變、配電所在總平面中的布置位置

3.注意對(duì)在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域布置的要求變配電所和控制室應(yīng)布置在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域以外，當(dāng)為正壓室時(shí)，可布置在1、2區(qū)內(nèi)對(duì)于易燃物質(zhì)比空氣重的爆炸性氣體環(huán)境，距離較近的變、配電所和控制室內(nèi)安裝電氣設(shè)備的地面，為防止爆炸性氣體侵入，應(yīng)高出室外地面0.6m9I、變、配電所在總平面中的布置位置4.注意對(duì)火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境布置的要求電壓在10kV及以下的變配電所，不宜設(shè)在有火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域的正上面或正下面與火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域的建筑毗連時(shí)，門(mén)窗和孔洞的要求:1~10kV配電所可通過(guò)走廊或套間與火災(zāi)環(huán)境的建筑相通，通向走廊或套間的門(mén)應(yīng)為難燃體變電所與火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境建筑共用的隔墻應(yīng)是密實(shí)的非燃燒體，管道和溝道穿過(guò)墻和樓板處，應(yīng)采用非燃燒體材料嚴(yán)密封堵變壓器室的門(mén)窗應(yīng)通向非火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所10I、變、配電所在總平面中的布置位置4.注意對(duì)火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境布置的要求在易沉積可燃粉塵或可燃纖維的露天環(huán)境，設(shè)置的變壓器或配電裝置應(yīng)采用密閉型露天安裝的變壓器或配電裝置的外廓距離火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境建筑物得外墻在10m以內(nèi)時(shí)，應(yīng)滿足下列要求：火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境靠變壓器或配電裝置一側(cè)的墻為非燃燒體在變壓器或配電裝置高度加3m的水平線上，其寬度為變壓器或配電裝置外廓兩側(cè)各加3m的墻上，安裝非燃燒體的裝有鐵絲玻璃的固定墻11II、變配電所的的耐火等級(jí)與與防火間距建筑物在生產(chǎn)產(chǎn)或儲(chǔ)存物品品過(guò)程中的火火災(zāi)危險(xiǎn)性的的嚴(yán)重程度，，分為甲、乙乙、丙、丁、、戊五類，建建筑物、構(gòu)筑筑物的耐火等等級(jí)分一、二二、三、四級(jí)級(jí)。對(duì)于變配電所所，除了油浸變壓器室室為一級(jí)外，其他為二級(jí)防火間距：應(yīng)根據(jù)建筑物物的火災(zāi)危險(xiǎn)性類類別，以及建筑物物應(yīng)達(dá)到的最低耐火等級(jí)級(jí)來(lái)設(shè)計(jì)。（最最小值為12m）12II、變配電所的的耐火等級(jí)與與防火間距變壓器之間的的防火間距變壓器油重超超過(guò)2500kg，根據(jù)電壓等等級(jí)確定其防防火間距油重2500kg以上的變壓器器與油重600kg以上的本回路路充油電氣設(shè)設(shè)備的防火間間距不得小于于5m不能滿足上述述要求，中間間應(yīng)設(shè)耐火極極限不小于4h的防火墻，防防火墻與變壓壓器之間距離離不小于2m電壓等級(jí)(kV）<3563110>220防火間距(m)5681013III、儲(chǔ)油、擋油油設(shè)施防止充油電氣氣設(shè)備的火災(zāi)災(zāi)和爆炸事故故蔓延和擴(kuò)大大，應(yīng)設(shè)置蓄蓄油坑和總事事故儲(chǔ)油池單個(gè)郵箱油量量大于1000kg，變變壓壓器器下下面面應(yīng)應(yīng)設(shè)設(shè)能能容容納納100%油量量的的儲(chǔ)儲(chǔ)油油池池或或20%油量量的的擋擋油油檻檻，，其其長(zhǎng)長(zhǎng)寬寬尺尺寸寸比比設(shè)設(shè)備備外外形形尺尺寸寸每每邊邊大大1m。儲(chǔ)儲(chǔ)油油池池內(nèi)內(nèi)鋪鋪設(shè)設(shè)卵卵石石層層卵石石層層間間隔隔吸吸收收20%設(shè)備備充充油油量量卵石石層層間間隙隙率率油的的平平均均比比重重儲(chǔ)油油池池面面積積儲(chǔ)油油池池中中設(shè)設(shè)備備基基礎(chǔ)礎(chǔ)面面積積14III、儲(chǔ)儲(chǔ)油油、、擋擋油油設(shè)設(shè)施施屋內(nèi)內(nèi)大大于于100kg的油油浸浸電電力力變變壓壓器器，，應(yīng)應(yīng)設(shè)設(shè)儲(chǔ)儲(chǔ)油油或或擋擋油油設(shè)設(shè)施施。。擋擋油油設(shè)設(shè)施施按按20%油量量設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)，，排排油油管管內(nèi)內(nèi)徑徑不不小小于于100mm，不不考考慮慮回回收收事事故故油油，，否否則則應(yīng)應(yīng)設(shè)設(shè)100%油量量?jī)?chǔ)儲(chǔ)油油設(shè)設(shè)施施儲(chǔ)油油設(shè)設(shè)施施應(yīng)應(yīng)用用非非燃燃燒燒體體作作成成不可可用用電電纜纜溝溝道道排排油油15IV、油油斷斷路路器器防防爆爆小小間間60kg以下下：：金金屬屬網(wǎng)網(wǎng)全全部部或或部部分分圍圍起起來(lái)來(lái)的的敞敞開(kāi)開(kāi)式式小小間間60-600kg：有有隔隔離離墻墻的的封封閉閉小小間間600kg以上上：：?jiǎn)螁为?dú)獨(dú)的的防防爆爆小小間間一般般35kV以上上的的油油斷斷路路器器安安裝裝在在有有防防爆爆墻墻的的間間隔隔內(nèi)內(nèi)，，35kV以下下安安裝裝在在開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)柜柜或或兩兩側(cè)側(cè)有有隔隔墻墻（（板板））的的間間隔隔內(nèi)內(nèi)防爆爆小小間間出出口口通通往往屋屋外外或或防防爆爆走走廊廊，，在在爆爆炸炸時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)迅迅速速打打開(kāi)開(kāi)排排煙煙16V、電電纜纜構(gòu)構(gòu)筑筑物物電纜纜溝溝、、電電纜纜隧隧道道：：電電纜纜成成排排安安裝裝，，各各排排間間用用水水泥泥板板、、石石棉棉水水泥泥板板或或耐耐火火隔隔板板隔隔開(kāi)開(kāi)。。其目目的的是是什什么么？？進(jìn)出出建建筑筑物物的的孔孔洞洞處處，，必必須須用用阻阻燃燃材材料料封封堵堵，，或或設(shè)設(shè)帶帶門(mén)門(mén)的的耐耐火火隔隔墻墻，，或或只只設(shè)設(shè)隔隔墻墻變壓壓器器下下的的地地下下電電纜纜隧隧道道，，必必須須與與變變壓壓器器地地坪坪、、油油坑坑嚴(yán)嚴(yán)密密封封堵堵并并隔隔開(kāi)開(kāi)防止止某某一一排排出出現(xiàn)現(xiàn)故故障障時(shí)時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生生的的電電弧弧影影響響其其他他排排174.1.2變壓壓器器防防火火措措施施變壓壓器器的的種種類類干式式變變壓壓器器礦物物油油變變壓壓器器（（油油浸浸變變壓壓器器））硅油油變變壓壓器器六氟氟化化硫硫變變壓壓器器變壓壓器器的的發(fā)發(fā)展展18油浸浸式式變變壓壓器器防防火火短路路：：改改善善運(yùn)運(yùn)行行條條件件、、保保持持安安全全距距離離；；及及時(shí)時(shí)檢檢修修維維護(hù)護(hù)、、防防止止誤誤操操作作放電電局部部放放電電：：非非貫貫穿穿性性，，由由油油中中氣氣泡泡、、絕絕緣緣空空穴穴、、尖尖角角毛毛刺刺、、導(dǎo)導(dǎo)體體接接觸觸不不良良引引起起。?；鸹ɑǚ欧烹婋姡海航咏佑|觸不不良良處處形形成成的的懸懸浮浮電電位位和和油油中中雜雜質(zhì)質(zhì)的的存存在在造造成成的的電弧弧放放電電：：繞繞組組匝匝間間擊擊穿穿、、引引線線斷斷裂裂、、對(duì)對(duì)地地閃閃絡(luò)絡(luò)、、分分節(jié)節(jié)開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)飛飛弧弧等等造造成成局部部放放電電和和火火花花放放電電都都有有超超聲聲波波表表征征信信號(hào)號(hào)出出現(xiàn)現(xiàn)，，可可用用超超聲聲波波檢檢測(cè)測(cè)儀儀捕捕捉捉19油浸浸式式變變壓壓器器防防火火變壓壓器器火火災(zāi)災(zāi)原原因因絕緣緣損損壞壞：：絕絕緣緣壽壽命命決決定定了了變變壓壓器器壽壽命命做好好現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)預(yù)預(yù)知知性性維維護(hù)護(hù)和和管管理理控制制變變壓壓器器的的運(yùn)運(yùn)行行溫溫度度：：溫溫度度升升高高，，使使絕絕緣緣紙紙、、油油水水分分含含量量比比失失調(diào)調(diào)，，油油質(zhì)質(zhì)劣劣化化；；纖纖維維素素裂裂解解，，油油中中CO和CO2含量量增增加加繞組組平平均均溫溫升升65度，，最最熱熱點(diǎn)點(diǎn)溫溫升升78度，，環(huán)環(huán)境境平平均均溫溫度度20度，，最最熱熱點(diǎn)點(diǎn)溫溫度度可可以以達(dá)達(dá)到到98度，，壽壽命命20-30年A級(jí)絕絕緣緣變變壓壓器器在在80-140度內(nèi)內(nèi)工工作作，，變變壓壓器器有有效效壽壽命命遵遵從從6度規(guī)規(guī)則則，，每每增增加加6度壽壽命命降降低低速速度度增增加加一一倍倍繞組組平平均均溫溫升升65度，，最最熱熱點(diǎn)點(diǎn)溫溫升升78度，，環(huán)環(huán)境境平平均均溫溫度度20度，，最最熱熱點(diǎn)點(diǎn)溫溫度度可可以以達(dá)達(dá)到到98度，，壽壽命命20-30年A級(jí)絕絕緣緣變變壓壓器器在在80-140度內(nèi)內(nèi)工工作作，，變變壓壓器器有有效效壽壽命命遵遵從從6度規(guī)規(guī)則則，，每每增增加加6度壽壽命命降降低低速速度度增增加加一一倍倍20油浸浸式式變變壓壓器器防防火火鐵芯芯局局部部過(guò)過(guò)熱熱鐵芯芯燒燒壞壞、、磁磁路路短短路路、、損損耗耗增增加加，，油油分分解解性性能能下下降降，，內(nèi)內(nèi)部部析析出出氣氣體體、、繼繼電電器器動(dòng)動(dòng)作作分接接開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)接接觸觸不不良良電接接觸觸和和機(jī)機(jī)械械接接觸觸不不良良使使局局部部過(guò)過(guò)熱熱滲漏漏油油內(nèi)部部油油位位下下降降，，變變壓壓器器箱箱體體污污損損，，出出現(xiàn)現(xiàn)爬電電現(xiàn)象象21干式式變變壓壓器器防防火火主要要有有浸浸漬漬式式和和環(huán)環(huán)氧氧樹(shù)樹(shù)脂脂式式兩兩類類浸漬式式工藝簡(jiǎn)簡(jiǎn)單，，繞組組完成成后浸浸漬耐耐高溫溫的絕絕緣漆漆，加加熱烘烘干即即可采用空空氣冷冷卻，，效果果差，，容易易受潮潮使用前前應(yīng)預(yù)預(yù)熱干干燥非包封封式干干式變變壓器器或開(kāi)開(kāi)敞通通風(fēng)式式干式式變壓壓器：：使用用聚芳芳酰胺胺絕緣緣材料料，對(duì)對(duì)繞組組采用用無(wú)溶溶劑樹(shù)樹(shù)脂真真空壓壓力浸浸漬22干式變變壓器器防火火環(huán)氧樹(shù)樹(shù)脂澆澆注式式干式式變壓壓器耐熱等等級(jí)大大多為為F級(jí)，少少數(shù)為為H級(jí)絕緣強(qiáng)強(qiáng)度高高抗短路路能力力強(qiáng)防火、、防爆爆性能能好環(huán)境適適應(yīng)性性優(yōu)越越：化化學(xué)穩(wěn)穩(wěn)定性性好，，防潮潮、防防塵不需單單獨(dú)變變壓器器室，，占地地少，，維修修方便便23干式變變壓器器防火火環(huán)氧樹(shù)樹(shù)脂澆澆注式式干式式變壓壓器從防火火安全全角度度講，，運(yùn)行行中沒(méi)沒(méi)有溫溫室氣氣體排排放或或泄漏漏，無(wú)無(wú)油污污，難難燃防防火；；沒(méi)有有鹵素素和硫硫元素素，即即使著著火燃燃燒也也不產(chǎn)產(chǎn)生鹵鹵素化化合物物和硫硫化物物；沒(méi)沒(méi)有氮氮元素素，不不產(chǎn)生生劇毒毒氰化化物干式變變壓器器的平平均溫溫升不不能反反映繞繞組中中最熱熱點(diǎn)溫溫度，，因此此必須須用紅外檢檢測(cè)儀儀檢測(cè)最最熱點(diǎn)點(diǎn)部位位的溫溫度24干式變變壓器器防火火干式變變壓器器的耐耐熱等等級(jí)銘牌所所標(biāo)的的是絕絕緣體體系的的耐熱熱等級(jí)級(jí)，需需要通通過(guò)與與其工工作條條件相相關(guān)的的老化化試驗(yàn)驗(yàn)確定定繞組溫溫度監(jiān)監(jiān)測(cè)將鉑電電阻Pt100和熱敏敏電阻阻PTC分別埋埋在A、B、C三相低低壓繞繞組上上方的的端絕絕緣中中，繞繞組溫溫度變變化，，它的的電阻阻隨之之變化化，并并把溫溫度信信號(hào)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成成電信信號(hào)顯顯示出出來(lái)，，當(dāng)溫溫度超超過(guò)規(guī)規(guī)定值值，發(fā)發(fā)出報(bào)報(bào)警信信號(hào)、、風(fēng)機(jī)機(jī)啟停?；虺瑴靥l指指令25干式變變壓器器的安安裝與與運(yùn)行行運(yùn)行與與維護(hù)護(hù)運(yùn)行前前進(jìn)行行絕緣緣測(cè)試試?yán)@組：高壓壓—低壓及及地之之間300M歐，低低壓—地100M歐；鐵芯：鐵芯芯—夾件及及地2M歐，穿穿心螺螺桿—鐵芯及及地2M歐日常運(yùn)運(yùn)行檢檢查防火安安全性性評(píng)價(jià)價(jià)264.1.3高、低低壓配配電室室防火火1、高壓壓配電電柜高壓電電器油油位正正常，，無(wú)滲滲漏油油現(xiàn)象象電流、、電壓壓互感感器接接線正正確變壓器器無(wú)異異?，F(xiàn)現(xiàn)象避雷器器完好好高壓母母線及及其支支持絕絕緣子子外部部無(wú)破破損、、裂紋紋和放放電痕痕跡柜內(nèi)各各高壓壓電器器無(wú)超超溫和和異常常放電電聲音音高壓電電纜溝溝內(nèi)無(wú)無(wú)異物物，孔孔洞封封堵良良好274.1.3高、低低壓配配電室室防火火2、低壓壓配電電柜閘刀開(kāi)開(kāi)關(guān)、、自動(dòng)動(dòng)空氣氣斷路路器、、電流流互感感器等等完好好、無(wú)無(wú)破損損、滅滅弧罩罩齊全全接線排排列整整齊，，接線線端子子連接接正確確且無(wú)無(wú)銹蝕蝕、松松動(dòng)發(fā)發(fā)熱超超溫現(xiàn)現(xiàn)象相線和和中性性線無(wú)無(wú)過(guò)負(fù)負(fù)荷地線連連接良良好無(wú)異聲聲和火火花放放電現(xiàn)現(xiàn)象低壓電電纜溝溝電纜纜排列列整齊齊，無(wú)無(wú)積水水和異異物，，蓋板板不得得為可可燃材材料，，孔洞洞封堵堵284.1.3高、低低壓配配電室室防火火3、油斷斷路器器防火火斷路器器：電電力系系統(tǒng)配配電裝裝置中中的主主要控控制元元件，，常見(jiàn)見(jiàn)的有有油斷斷路器器、六六氟化化硫斷斷路器器、真真空斷斷路器器斷路器器中必必須采采取滅滅弧措措施，，以防防發(fā)生生電弧弧引發(fā)發(fā)火災(zāi)災(zāi)什么是是電弧弧？29電弧實(shí)實(shí)際上上是一種能能量集集中、、溫度度很高高、亮亮度很很大的的氣體體放電電現(xiàn)象象，是一一種具具有強(qiáng)強(qiáng)光和和高溫溫的電電游離離現(xiàn)象象。其內(nèi)因因在于于觸頭頭本身身和周周圍介介質(zhì)中中存在在著大大量可可被游游離的的電子子，其其外因因?yàn)榉址謹(jǐn)嗟牡挠|頭頭間又又存在在足夠夠大的的電壓壓，當(dāng)同同時(shí)具具有上上述兩兩個(gè)條條件時(shí)時(shí)，觸觸頭間間便可可能產(chǎn)產(chǎn)生強(qiáng)強(qiáng)烈的的電游游離而而形成成電弧弧。游游離就就是中中性質(zhì)質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為為帶電電質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)。1電弧的形成電弧的的基本本問(wèn)題題30用開(kāi)關(guān)關(guān)切斷斷有電電流通通過(guò)的的電路路時(shí)，，在開(kāi)開(kāi)關(guān)觸觸頭剛剛分離離的瞬瞬間便便會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生電電弧直流電電弧的的組成成電弧的的基本本問(wèn)題題312觸頭間間發(fā)生生電弧弧的條條件和和物理理過(guò)程程觸頭周周圍的的介質(zhì)質(zhì)原本本是絕絕緣的的，電電弧的的產(chǎn)生生說(shuō)明明絕緣緣介質(zhì)質(zhì)變成成了導(dǎo)導(dǎo)電的的介質(zhì)質(zhì)，發(fā)發(fā)生了了物態(tài)態(tài)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化。。任何何一種種物質(zhì)質(zhì)都有有三態(tài)態(tài)，即即固態(tài)態(tài)、液液態(tài)和和氣態(tài)態(tài)，這這三態(tài)態(tài)隨溫溫度的的升高高而改改變。。當(dāng)物物質(zhì)變變?yōu)闅鈿鈶B(tài)后后，若若溫度度再升升高，，一般般要到到5000℃℃以上，，物質(zhì)質(zhì)就會(huì)會(huì)轉(zhuǎn)化化為第第四態(tài)態(tài)，即即等離離子體體態(tài)。。任何何等離離子體體態(tài)的的物質(zhì)質(zhì)都是是以離離子狀狀態(tài)存存在的的，具具有導(dǎo)導(dǎo)電的的特性性。因因此，，電弧弧的形形成過(guò)過(guò)程就就是介介質(zhì)向向等離離子體體態(tài)的的轉(zhuǎn)化化過(guò)程程。電電弧的的產(chǎn)生生和維維持是是觸頭頭間中中性質(zhì)質(zhì)點(diǎn)（（分子子和原原子））被游游離的的結(jié)果果。電弧的的基本本問(wèn)題題32開(kāi)關(guān)觸觸頭剛剛分離離時(shí)，，由于于觸頭頭間的的間隙隙很小小，觸觸頭間間會(huì)出出現(xiàn)很很高的的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)度度，電電場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度超超過(guò)V/m時(shí)，陰陰極觸觸頭表表面的的電子子在強(qiáng)強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)的作作用下下被拉拉出來(lái)來(lái)發(fā)生生強(qiáng)電電場(chǎng)發(fā)發(fā)射。。從陰陰極表表面發(fā)發(fā)射出出來(lái)的的自由由電子子，在在電場(chǎng)場(chǎng)力的的作用用下向向陽(yáng)極極作加加速運(yùn)運(yùn)動(dòng)，，它們們?cè)诒急枷蜿?yáng)陽(yáng)極的的途中中碰撞撞介質(zhì)質(zhì)的中中性質(zhì)質(zhì)點(diǎn)（（原子子或分分子）），只只要電電子的的運(yùn)動(dòng)動(dòng)速度度足夠夠高，，其動(dòng)動(dòng)能大大于中中性質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的的游離離能（（能使使電子子釋放放出來(lái)來(lái)的能能量））時(shí)，，便產(chǎn)產(chǎn)生碰碰撞游游離，，原中中性質(zhì)質(zhì)點(diǎn)游游離為為正離離子和和自由由電子子。新新產(chǎn)生生的電電子將將和原原有的的電子子一起起以極極高的的速度度向陽(yáng)陽(yáng)極運(yùn)運(yùn)動(dòng)，，當(dāng)它它們和和其他他中性性質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)相碰碰撞時(shí)時(shí)又再再一次次發(fā)生生碰撞撞游離離，依依次連連續(xù)發(fā)發(fā)生。。電弧的的基本本問(wèn)題題33碰撞游游離過(guò)過(guò)程示示意圖圖電弧的的基本本問(wèn)題題碰撞游游離過(guò)過(guò)程示示意圖圖34碰撞游游離連連續(xù)進(jìn)進(jìn)行的的結(jié)果果是使使觸頭頭間隙隙充滿滿了電電子和和正離離子，，介質(zhì)質(zhì)中帶帶電質(zhì)質(zhì)點(diǎn)大大量劇劇增，，使觸觸頭間間隙具具有很很大的的電導(dǎo)導(dǎo)，在在外加加電壓壓的作作用下下，大大量的的電子子向陽(yáng)陽(yáng)極運(yùn)運(yùn)動(dòng)，，形成成電流流，這這是是由于于介質(zhì)質(zhì)被擊擊穿而而產(chǎn)生生的電電弧，，這時(shí)時(shí)，電電流密密度很很大，，觸頭頭間電電壓降降很小小。電電弧產(chǎn)產(chǎn)生后后，弧弧柱的的溫度度很高高，可可達(dá)5000K以上，，這時(shí)時(shí)處于于高溫溫下的的介質(zhì)質(zhì)分子子和原原子產(chǎn)產(chǎn)生劇劇烈運(yùn)運(yùn)動(dòng)，，使它它們之之間不不斷發(fā)發(fā)生碰碰撞，，其結(jié)結(jié)果又又游離離出電電子和和正離離子，，這便便是熱熱游離離過(guò)程程。電弧的的基本本問(wèn)題題35電弧燃燃燒過(guò)過(guò)程中中，電電極表表面少少數(shù)點(diǎn)點(diǎn)上有有較集集中的的電流流，同同時(shí)因因開(kāi)關(guān)關(guān)觸頭頭分離離后，，觸頭頭間接接觸壓壓力及及接觸觸面積積逐漸漸減少少，接接觸電電阻隨隨之增增大，，會(huì)使使電極極表面面有相相當(dāng)高高溫，，從而而造成成其中中的電電子獲獲得很很大的的動(dòng)能能，逸逸出到到周圍圍空間間。這這種現(xiàn)現(xiàn)象稱稱為熱熱電子子發(fā)射射，是是氣體體介質(zhì)質(zhì)中帶帶電質(zhì)質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)產(chǎn)生的的主要要原因因之一一，其其強(qiáng)弱弱程度度與陰陰極的的材料料及表表面有有關(guān)。。電弧的的基本本問(wèn)題題36從以上上分析析可知知，電電弧形形成的的過(guò)程程是：：開(kāi)關(guān)關(guān)陰極極觸頭頭在強(qiáng)強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)作用用下發(fā)發(fā)射電電子，，所發(fā)發(fā)射出出的電電子在在觸頭頭間電電壓作作用下下產(chǎn)生生碰撞撞游離離，形形成了了電弧弧。在在高溫溫的作作用下下，介介質(zhì)中中發(fā)生生熱游游離，，熱電電子發(fā)發(fā)射，，使電電弧得得以維維持和和發(fā)展展。373產(chǎn)生電電弧的的游離離方式式（1）高電電場(chǎng)發(fā)發(fā)射開(kāi)關(guān)觸觸頭分分?jǐn)嘀?，，電?chǎng)場(chǎng)強(qiáng)度度很大大。在在這種種高電電場(chǎng)作作用下下，觸觸頭表表面的的電子子可能能被強(qiáng)強(qiáng)拉出出去，，也進(jìn)進(jìn)入觸觸頭間間的介介質(zhì)中中形成成自由由電子子。（2）熱電電發(fā)射射當(dāng)開(kāi)關(guān)關(guān)觸頭頭分?jǐn)鄶嚯娏髁鲿r(shí)，，陰極極表面面由于于大電電流逐逐漸集集中而而出現(xiàn)現(xiàn)熾熱熱的光光斑，，溫度度很高高，從從而使使觸頭頭表面面分子子中外外層電電子吸吸收足足夠的的熱能能而發(fā)發(fā)射到到觸頭頭間的的介質(zhì)質(zhì)中去去，形形成自自由電電子。。電弧的的基本本問(wèn)題題38（3）碰撞撞游離離當(dāng)觸頭頭間隙隙存在在足夠夠大的的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)度度時(shí)，，其中中的自自由電電子以以相當(dāng)當(dāng)大的的動(dòng)能能向陽(yáng)陽(yáng)極運(yùn)運(yùn)動(dòng)，，在運(yùn)運(yùn)動(dòng)中中碰撞撞中性性質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)（介介質(zhì)分分子）），有有可能能使中中性質(zhì)質(zhì)點(diǎn)分分裂為為帶電電的正正離子子和自自由電電子。。這些些被碰碰撞游游離出出來(lái)的的帶電電質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)，在在電場(chǎng)場(chǎng)力作作用下下繼續(xù)續(xù)參與與碰撞撞游離離，使使觸頭頭間隙隙中的的離子子數(shù)越越來(lái)越越多，，形成成“雪崩”現(xiàn)象。。電弧的的基本本問(wèn)題題394影響游游離作作用的的物理理因素素（1）氣體體介質(zhì)質(zhì)的溫溫度。。溫度度越高高，熱熱游離離越強(qiáng)強(qiáng)烈。。（2）介質(zhì)質(zhì)的壓壓力。。壓力力越大大，自自由電電子的的平均均自由由行程程越小小，發(fā)發(fā)生碰碰撞游游離的的可能能性越越小。。（3）觸頭頭之間間的外外加電電壓。。電壓壓越高高越容容易將將間隙隙擊穿穿。（4）觸頭頭之間間的開(kāi)開(kāi)斷距距離。。開(kāi)斷斷距離離增大大則減減小間間隙中中的電電場(chǎng)強(qiáng)強(qiáng)度。。（5）觸頭頭之間間的介介質(zhì)種種類。。不同同介質(zhì)質(zhì)游離離電場(chǎng)場(chǎng)不同同，熱熱游離離溫度度也不不同。。（6）開(kāi)關(guān)關(guān)電器器的觸觸頭材材料。。不同同金屬屬的蒸蒸氣有有不同同的游游離電電壓電弧的的基本本問(wèn)題題40去游離離過(guò)程程：在電弧弧中，，發(fā)生生游離離過(guò)程程的同同時(shí)還還進(jìn)行行著帶帶電質(zhì)質(zhì)點(diǎn)減減少的的去游游離過(guò)過(guò)程。。去游游離過(guò)過(guò)程是是指自自由電電子和和正離離子相相互吸吸引發(fā)發(fā)生中中和現(xiàn)現(xiàn)象。。主要形形式：：復(fù)合：：電子子與正正離子子中和和擴(kuò)散：：帶帶電質(zhì)質(zhì)點(diǎn)逸逸出弧弧柱以以外進(jìn)進(jìn)入周周圍介介質(zhì)電弧的的基本本問(wèn)題題41目前，，廣泛泛采用用的交交流電電弧的的滅弧弧方法法有以以下幾幾種：：（1）速拉拉滅弧弧利用空空氣、、電動(dòng)動(dòng)力、、閘刀刀等拉拉長(zhǎng)電電弧，，使弧弧隙的的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)度度驟降降，使使離子子的復(fù)復(fù)合迅迅速增增強(qiáng)，，強(qiáng)化化去游游離過(guò)過(guò)程,而加速速滅弧弧。這這是開(kāi)開(kāi)關(guān)電電器最最基本本的一一種滅滅弧方方法。。開(kāi)關(guān)關(guān)電器器中裝裝設(shè)的的斷路路彈簧簧，目目的就就在于于加速速觸頭頭的分分?jǐn)嗨偎俣龋?，迅速速拉長(zhǎng)長(zhǎng)電弧弧。（2）冷卻卻滅弧弧法降低電電弧溫溫度，，可使使電弧弧中的的熱游游離減減弱，，正負(fù)負(fù)離子子的復(fù)復(fù)合增增強(qiáng)，，從而而有助助于電電弧熄熄滅。。交流電弧弧的熄滅滅42（3）采用多多斷口滅滅弧利用多斷斷口把電電弧分解解為多個(gè)個(gè)相串聯(lián)聯(lián)的短電電弧，使使電弧的的總長(zhǎng)度度加長(zhǎng)，，弧隙電電導(dǎo)下降降在觸頭行行程、分分閘速度度相同的的情況下下，電弧弧被拉長(zhǎng)長(zhǎng)的速度度成倍增增加，促促使弧隙隙電導(dǎo)迅迅速下降降，提高高了介電電強(qiáng)度的的恢復(fù)速速度；另一方面面，加在在每一斷斷口上的的電壓減減小數(shù)倍倍、輸入入電弧的的功率和和能量減減小，降降低了弧弧隙電壓壓的恢復(fù)復(fù)速度，，縮短了了滅弧時(shí)時(shí)間。交流電弧弧的熄滅滅雙斷口示示意圖1-靜觸頭；；2-電??；3-動(dòng)觸頭43（4）吹弧或或吸弧滅滅弧法①橫吹易于把電電弧吹彎彎拉長(zhǎng)，，增大電電弧表面面積，加加強(qiáng)冷卻卻和增強(qiáng)強(qiáng)擴(kuò)散。。②縱吹促使弧柱柱內(nèi)帶電電質(zhì)點(diǎn)向向外擴(kuò)散散，使新新鮮介質(zhì)質(zhì)更好地地與熾熱熱的電弧弧相接觸觸，冷卻卻作用加加強(qiáng)，并并把電弧弧吹成若若干細(xì)條條，易于于熄滅。。交流電弧弧的熄滅滅44③縱橫吹吹橫吹滅弧弧室在開(kāi)開(kāi)斷小電電流時(shí)，，因滅弧弧室內(nèi)壓壓力太小小，開(kāi)斷斷性能差差。為了了改善開(kāi)開(kāi)斷小電電流時(shí)的的滅弧性性能，可可將縱吹吹和橫吹吹結(jié)合起起來(lái)。在在開(kāi)斷大大電流時(shí)時(shí)主要靠靠橫吹，，開(kāi)斷小小電流時(shí)時(shí)主要靠靠縱吹。。交流電弧弧的熄滅滅吹弧可將將電弧中中大量正正負(fù)離子子吹到觸觸頭間隙隙以外，，代之以以絕緣性性能高的的新鮮介介質(zhì)；吹吹弧使電電弧溫度度迅速下下降，阻阻止熱游游離的繼繼續(xù)進(jìn)行行，使觸觸頭間的的絕緣強(qiáng)強(qiáng)度提高高；被吹吹走的離離子與冷冷介質(zhì)接接觸，加加快了復(fù)復(fù)合過(guò)程程的進(jìn)行行；吹弧弧使電弧弧拉長(zhǎng)變變細(xì)，加加快了電電弧的擴(kuò)擴(kuò)散，弧弧隙電導(dǎo)導(dǎo)下降。。46（5）長(zhǎng)弧切切短滅弧弧法由于電弧弧的電壓壓降主要要降落在在陰極和和陽(yáng)極上上，其中中以陰極極電壓降降最大，，而弧柱柱的電壓壓降極小小。因此此如果利利用金屬屬片將長(zhǎng)長(zhǎng)弧切割割成若干干短弧，，則電弧弧中的電電壓降將將近似地地增大若若干倍。。當(dāng)外施施電壓小小于電弧弧中總的的電壓降降時(shí)，則則電弧就就不能維維持而迅迅速熄滅滅。下圖為鋼滅弧弧柵將長(zhǎng)長(zhǎng)弧切割割成若干干短弧的的情形。。電弧進(jìn)進(jìn)入鋼滅滅弧柵內(nèi)內(nèi)，一方方面利用用電動(dòng)力力吹弧，，另一方方面利用用鐵磁吸吸弧。鋼鋼片對(duì)電電弧還有有冷卻降降溫作用用。交流電弧弧的熄滅滅47鋼滅弧柵柵對(duì)電弧弧的作用用l-鋼柵片；；2-電?。?-觸頭交流電弧弧的熄滅滅48（6）粗弧分分細(xì)滅弧弧法將粗大的的電弧分分散成若若干平行行的細(xì)小小電弧，，使電弧弧與周圍圍介質(zhì)的的接觸面面增大，，改善電電弧的散散熱條件件，降低低電弧的的溫度，，從而使使電弧中中離子的的復(fù)合和和擴(kuò)散都都得到增增強(qiáng)，加加速電弧弧的熄滅滅。交流電弧弧的熄滅滅49（7）狹溝滅滅弧法使電弧在在固體介介質(zhì)所形形成的狹狹溝中燃燃燒，由由于電弧弧的冷卻卻條件改改善，從從而使去去游離增增強(qiáng)，同同時(shí)固體體介質(zhì)表表面的復(fù)復(fù)合也比比較強(qiáng)烈烈，從而而有利于于加速滅滅弧。交流電弧弧的熄滅滅絕緣滅弧弧柵對(duì)電電弧的作作用1-絕緣柵片片；2-電??；3-觸頭50（8）真空滅滅弧法利用真空空作為絕絕緣和滅滅弧介質(zhì)質(zhì)（真空空斷路器器滅弧室室內(nèi)的氣氣體壓力力在1．33×10-4pa以下）是是非常理理想的滅滅弧方法法。由于于真空間間隙內(nèi)的的氣體稀稀薄，分分子的自自由行程程大，發(fā)發(fā)生碰撞撞的概率率很小，，具有相相當(dāng)高的的絕緣強(qiáng)強(qiáng)度，因因此，碰碰撞游離離不是真真空間隙隙擊穿產(chǎn)產(chǎn)生電弧弧的主要要因素。。真空中中的電弧弧是由觸觸頭電極極蒸發(fā)出出來(lái)的金金屬蒸汽汽形成的的，具有有很強(qiáng)的的擴(kuò)散能能力，因因而使電電弧電流流過(guò)零后后觸頭間間隙的介介質(zhì)強(qiáng)