摘要：现代社会的不断发展与变化，也给我国电气行业发展带来了新的机遇，而数据表明，开关电气设备在运行过程中往往会出现问题，问题的存在也会影响设备的使用寿命。其中电弧是较常见的问题，它主要是指一种气体放电现象。这种现象也会产生很多危害，不仅会对触头有破坏作用，同时，也会致使断开电路的时间被延长。所以本文针对开关电气设备中电弧的形成以及灭弧展开详细的分析，希望以下论述观点可以为相关人员提供参考。
关键词：开关电气设备；电弧；形成；灭弧；探讨
目前，电力行业发展过程中内部电气设备也变得越来越多，而很多电气设备在运转过程中会面临着一些问题，其中电弧是较常见的一个问题，我们可以将其理解为是电流通过某种绝缘介质过程中所产生的瞬间火花，而这种火花也会带来很多危害，所以作为领导人员应制定可行的方案进行灭弧处理，这样可以降低电弧对系统安全运行所带来的影响，进而保证开关电气设备处于安全稳定运转，这对于其他经济活动发展也至关重要。
1开关电气设备中电弧的形成
数据表明，很多开关电气设备在运转过程中会存在一些问题，而电弧也是较常见的一个问题，电弧形成的原因，我们可以从以下方面分析：（1）在开关过程中，动触头会进行运动，这会不断增大电流密度，不断减小动、静触头间的接触面，而且，由于触头刚分离，动、静触头间隙小，电磁场强度较高，金属表面电子会在电场作用下，使得表面不断有金属飞出，进而场致发射，而负极有大量的正离子运动，开关触头间隙形成电流通道，进而形成电弧。比如，内部有着大量的电子与离子，一旦开关电气出现电弧现象，就会导致电气设备受到严重的影响，从而引发安全事故等问题。（2）电弧的产生，也会致使断开电路时间被延长，所以我们要制定可行方案去避免电弧，进而确保开关电气设备能够正常稳定运转。
2开关电气设备中灭弧的方法
2.1真空灭弧
随着市场经济体系的发展，电力行业发展规模也在逐步扩大，而开关电气设备在运转过程中会出现一些问题，比如出现电弧，这会损坏机械设备。其中真空灭弧是常使用到的一个方法，首先，此方法能够为工作人员提供很多便捷，它主要是利用在真空状态下的高绝缘性能，进一步降低灭弧对开关电气设备所造成的影响，确保设备处于一个正常运转的状态。其次，工作人员也要结合实际状况采取有效措施去避免电弧的出现，更要掌握灭弧的原理，这样才能够发挥真空灭弧方式方法的价值与作用，且有效降低电弧所带来的危害，而ZKTD 型真空开关，其外壳为绝缘体，其介质为真空灭弧，具有耐压高、体积小触头免维修、使用期限长、分断能力强的特点，其电弧不外露，因此更加安全，可以将其用在配电控制环节，将其装成高低压交流真空断路器和高低压交流真空接触器，并组成真空隔爆开关。所以我们要灵活利用真空灭弧方法解决问题，进而有效延长开关设备的使用寿命。
2.2电负性气体灭弧
电负性气体灭弧，也是常见的一种灭弧方法，因为大部分开关电气设备在运转过程中都会面临电弧的危害，所以相关工作人员可以通过采用电负性气体灭弧方法来规避问题的出现。其中常见的 SF6 气体断路器被应用在开关电气设备中，此方法可以保护电气设备处于一个正常运转的状态，因为电负性气体灭弧具有很多的优势，比如，此断路器主要是以 SF6 气体为主要介质，他也是一种电子复合型能力较强的物质，由于其具有较高的耐电强度，相比敞开式电气装置，SF6 空间占有率较低，且 SF6 是一种电负性气体，其电弧中的正离子与气体中的负离子相结合，可以减少电弧中带电粒子，以此能够恢复绝缘达到迅速灭弧的效果。
2.3吹弧灭弧
除了上述方法，可以解决开关电气设备过程中所产生的电弧外，吹弧灭弧也是一种常见的方法，该方法也比较实用。它主要是利用外力的作用拉长电弧，进而降低电弧对开关电气设备所带来的影响。其中常用的灭弧方法有很多种，比如，横吹法、中吹法，这些方法都发挥着不同的作用，这就需要结合开关电气设备实际问题去灵活选择，这样才能够发挥吹弧灭弧法价值，且降低开关电气设备产生电弧概率。其原理为，当电力回路被开关的触头分类切断后，电弧会在触头间产生，若电弧存在，不但不会切断电路，更会烧毁触头表面，而将灭弧措施应用在各种开关中，横向或纵向气体会吹动电弧，能够拉长电弧气流，这种方式即灭弧，它在高压开关中被广泛应用。
2.4冷却灭弧
冷却灭弧，目前也适用于开关电气设备管理中，它能够有效地降低电弧的发生概率，而冷却灭弧法主要是指，以绝缘油为主要介质的一种灭弧方法。首先，为了避免电弧的产生，工作人员更加需要结合实际状况积极使用冷却灭弧方法，进一步降低电弧发生的概率，冷却灭弧的原理在于降低温度，增强离子的扩散和复合。其次，冷却灭弧法的应用，还能够为各级工作人员工作提供便捷，因为此方法可以有效减弱触头之间的电场，同时也可以起到降温的作用，进一步避免游离过程发生的概率，切合实际的保障开关电源设备处于安全稳定运转状况，且为现代行业发展提供数据支持。最后，通过冷却介质也可以降低电弧温度，它是通过低压熔断器的灭弧细沙，冷却电弧温度，直到完全将温度降低。
2.5利用金属灭弧
要想有效解决开关电气设备中电弧问题，工作人员也可以利用金属进行灭弧处理。比如，可以通过利用磁性物质制成金属灭弧栅，当开关电气设备出现电弧过程中，工作人员就可以利用金属灭弧栅去降低电弧的产生。同时，我们也可以采用其他新介质来达到灭弧的效果。比如，常用的介质有SF6，它是六氟化硫的简称，能够有效保障开关电气设备的安全性与稳定性，因为电弧的产生原因本身就有很多，而它所带来的危害和影响也是比较大的。同时，也可以采用热容量大、导热系数高、熔点高的耐高温金属作为触头，进而使得电弧中的金属蒸汽及热电子发射减少，进而对游离进行抑制。而且，采用的金属触头材料也能够提高抗熔焊能力。
2.6加装电阻灭弧
电弧是一团呈现离子状态的高温气体，由于越大的电流流过电弧，就会使电弧的温度不断升高，这说明电弧具有负阻性。在交流电过零的情况下，电弧会熄灭，且不会立即燃烧，而电压足够高的情况下，才会导致电弧燃烧，所以，可以将一个电阻辅助触头在主弧隙并联，而接触头间也会有电弧出现，由于主弧隙电流减小，势必电弧电压会上升，自然电弧的温度就会降低，在电阻适当的情况下，就会破坏电弧的稳定性，使得电弧自然熄灭，进而实现直流线路会在断路器开断的情况下熄弧。此外，在无须配套辅助触头的情况下，将一只电阻在主弧隙并联，也可以确保电弧电流减小，从而实现灭弧。
2.7其他方法
首先，为了将电弧有效地熄灭，我们还可以通过其他方法进行处理。比如，工作人员可以采用如速断灭弧的方法，该方法的应用可以使电场强度被削减，而游离过程同样也会被减弱，这不仅可以有效地将电弧熄灭，更能够起到保护开关电气设备的一个作用。其次，工作人员也可以采用夹沟灭弧的方法，这种方法也能够获得令人满意的灭弧效果，它主要是指使用石英砂熔断器等迅速冷却法，以此达到将电弧熄灭的效果，进一步保障开关电气设备安全稳定运转，同时也能够保障电路供应的安全性。再次，还可以利用电磁吹弧的方式灭弧，在电磁力的作用下，电弧会发生运动，这是一种电磁吹弧现象，在周围介质中运动的电弧能够起到与气吹相同的效果，进而可以熄弧，而在抵押开关电器中，此种方法使用更为广泛。最后，也可以通过多断口进行灭弧，由于高压断路器是由两个及两个以上断口进行串联，使得每一断口的电压承受能力降低，也加快了触头分段速度，拉长了电弧，因此有利于灭弧。
3结语
总而言之，很多开关电气设备在运转中会产生电弧，而电弧的形成也会对电气设备造成诸多影响，所以管理人员还应采用多种方法来将电弧进行熄灭，这样一来，才能够实现保护开关电气设备的目的，也能够为现代人生活提供更加安全可靠的电力资源，最重要的目的是能够实现延长设备使用寿命的目的，从而带动行业朝着更好的方向可持续发展。
作者：谭慧琳 单位：上海西门子开关有限公司
