高壓小電流耐電弧試驗(yàn)影響試驗(yàn)結(jié)果的因素

其結(jié)果與電極的接觸狀況，樣品表面受到灰塵、指印等污染情況有關(guān)，同時(shí)還與試樣內(nèi)的含濕量有關(guān)，該試驗(yàn)對(duì)用于經(jīng)常受到電弧作用的材料，如用于高壓開關(guān)的絕緣材料，能直接判斷其可用的等級(jí)，為開關(guān)設(shè)計(jì)提供參數(shù)。

試驗(yàn)是在板狀試樣上加兩個(gè)分開一定距離的不銹鋼或鎢制電極。以工頻高壓小電流在兩電極間產(chǎn)生電弧。起初是間歇時(shí)間逐漸縮短，最后為連續(xù)電弧且遂漸加大電流。材料經(jīng)受逐漸苛刻的電弧條件最終造成試樣破壞，記取試樣破壞所需的時(shí)間 。破壞有四種形式:

(1)許多無機(jī)絕緣材料破壞時(shí)變成熾熱狀，此時(shí)能導(dǎo)電，當(dāng)電弧消失冷卻后又恢復(fù)絕緣。

(2)某些有機(jī)物發(fā)生燃燒蓋住電弧，不形成可見的導(dǎo)電通路。

(3)可見到電極間形成細(xì)鐵絲狀導(dǎo)電線跡，電弧聲音明顯變化而后電弧消失。

(4)試樣表面發(fā)生炭化。有些材料發(fā)生熔融，不產(chǎn)生導(dǎo)電通路，也不燃燒者不適用本試驗(yàn)。

高壓小電流耐電弧試驗(yàn)指的是使絕緣材料表面經(jīng)受高壓小電流電弧的作用，致使受電弧作用的部分由于局部變熱、化學(xué)分解或腐蝕而變成導(dǎo)電通路，也稱作高壓電弧起痕試驗(yàn) 。

1、電路開斷時(shí)電弧的發(fā)生

在觸頭開始分離時(shí)．作用在它們之間的接觸壓力將減少，接觸面積也縮小，接觸電阻和觸頭中放出的熱量就增加。熱量集中在很小的體積中，金屬被加熱到高溫而熔化。在觸頭之間形成液態(tài)金屬橋，最后金屬橋被拉開，在觸頭之間形成過渡的或穩(wěn)定的電弧。如果放電是穩(wěn)定的，就是所謂的開斷電弧。放電穩(wěn)定性與很多因素有關(guān)，如在開斷的的電流、觸頭電路的特性、觸頭分離的速度等。為了使電弧點(diǎn)燃，某一最低電流值是必需的。

2、觸頭閉合時(shí)電弧的發(fā)生

3、真空和氣體間隙的擊穿

4、從輝光放電到電弧放電的轉(zhuǎn)變

5、從火花放電到電弧放電的轉(zhuǎn)變

兩個(gè)電極在一定電壓下由氣態(tài)帶電粒子，如電子或離子，維持導(dǎo)電的現(xiàn)象。激發(fā)試樣產(chǎn)生光譜。電弧放電主要發(fā)射原子譜線，是發(fā)射光譜分析常用的激發(fā)光源。通常分為直流電弧放電和交流電弧放電兩種。 電弧放電（arc discharge）是氣體放電中最強(qiáng)烈的一種自持放電。當(dāng)電源提供較大功率的電能時(shí)，極間電壓不需要太高（約幾十伏），兩極間氣體或金屬蒸氣中可持續(xù)通過較強(qiáng)的電流（幾安至幾十安）,并發(fā)出強(qiáng)烈的光輝，產(chǎn)生高溫（幾千至上萬度），這就是電弧放電。電弧是一種常見的熱等離子體（見等離子體應(yīng)用）。

在電力系統(tǒng)中，開關(guān)分?jǐn)嚯娐窌r(shí)會(huì)出現(xiàn)電弧放電。由于電弧弧柱的電位梯度小，如大氣中幾百安以上電弧電位梯度只有15伏/厘米左右。在大氣中開關(guān)分?jǐn)?00千伏5安電路時(shí)，電弧長度超過7米。電流再大，電弧長度可達(dá)30米。因此要求高壓開關(guān)能夠迅速地在很小的封閉容器內(nèi)使電弧熄滅，為此，專門設(shè)計(jì)出各種各樣的滅弧室。滅弧室的基本類型有：①采用六氟化硫、真空和油等介質(zhì)；②采用氣吹、磁吹等方式快速從電弧中導(dǎo)出能量；③迅速拉長電弧等 。2100433B

高壓電弧起痕試驗(yàn)指的是使絕緣材料表面經(jīng)受高壓小電流電弧的作用，致使受電弧作用的部分由于局部變熱、化學(xué)分解或腐蝕而變成導(dǎo)電通路，也稱作高壓小電流耐電弧試驗(yàn)。

試驗(yàn)是在板狀試樣上加兩個(gè)分開一定距離的不銹鋼或鎢制電極。以工頻高壓小電流在兩電極間產(chǎn)生電弧。起初是間歇時(shí)間逐漸縮短，最后為連續(xù)電弧且遂漸加大電流。材料經(jīng)受逐漸苛刻的電弧條件最終造成試樣破壞，記取試樣破壞所需的時(shí)間。破壞有四種形式:

(1)許多無機(jī)絕緣材料破壞時(shí)變成熾熱狀，此時(shí)能導(dǎo)電，當(dāng)電弧消失冷卻后又恢復(fù)絕緣。

(2)某些有機(jī)物發(fā)生燃燒蓋住電弧，不形成可見的導(dǎo)電通路。

(3)可見到電極間形成細(xì)鐵絲狀導(dǎo)電線跡，電弧聲音明顯變化而后電弧消失。

(4)試樣表面發(fā)生炭化。有些材料發(fā)生熔融，不產(chǎn)生導(dǎo)電通路，也不燃燒者不適用本試驗(yàn)。

電弧是一種氣體放電現(xiàn)象，電流通過某些絕緣介質(zhì)（例如空氣）所產(chǎn)生的瞬間火花。電弧是一種自持氣體導(dǎo)電（電離氣體中的電傳導(dǎo)），其大多數(shù)載流子為一次電子發(fā)射所產(chǎn)生的電子。觸頭金屬表面因一次電子發(fā)射（熱離子發(fā)射、場致發(fā)射或光電發(fā)射）導(dǎo)致電子逸出，間隙中氣體原子或分子會(huì)因電離（碰撞電離、光電離和熱電離）而產(chǎn)生電子和離子。另外，電子或離子轟擊發(fā)射表面又會(huì)引起二次電子發(fā)射。當(dāng)間隙中離子濃度足夠大時(shí)，間隙被電擊穿而發(fā)生電弧 。2100433B