通过对十年来20余次内部燃弧故障试验总结,分享一些试验现象,电弧是强功率、高温度(可达20000度),破坏力极强,任何气体和固体材料都不能耐受电弧烧灼,在此情况下,金属会熔化、蒸发,零件表面严重变形,绝缘材料气化,分解出有毒气体。
开关柜内部燃弧时,电弧能量是巨大的,以下是一些试验能量的数据

电弧是质量极轻的等离子体,在电动力和热气的作用下,可在柜内高速移动,弧根可沿导体跳动和转移,因此电弧故障范围广并能迅速转移扩大。在最 严重时,可将一排开关柜完全烧毁,造成火烧连营的重大事故。
根据功率计算公式,参考相关文献,以每厘米13伏电弧强度计算,可以计算出电弧的瞬间最 大长度如下

下面是另外一种理论,电弧电压与短路电流有关的计算公式如下,
采用这种计算方法计算出最 大电弧长度即电极间距如下:
可以看出电弧长度在开关柜越宽、相对空间越大的范围里,电弧长度越长,这个在不同隔室的试验中也可以看出,手车室电弧会容易漂移到泄压板,造成电弧长度加长,能量加大。即使燃弧电流不大,但产生的能量非常大,因此,开关柜的设计需要充分考虑限制电弧的长度,如一种开关设备相间及对地完全采用GPO-3耐电弧绝缘板完全阻隔,试验证明,隔板阻止了电弧的蔓延长度,电弧能量明显减少。
