[科普中国]-高压小电流耐电弧试验

高压小电流耐电弧试验指的是使绝缘材料表面经受高压小电流电弧的作用，致使受电弧作用的部分由于局部变热、化学分解或腐蚀而变成导电通路，也称作高压电弧起痕试验1。

简介高压小电流耐电弧试验指的是使绝缘材料表面经受高压小电流电弧的作用，致使受电弧作用的部分由于局部变热、化学分解或腐蚀而变成导电通路，也称作高压电弧起痕试验1。

试验过程试验是在板状试样上加两个分开一定距离的不锈钢或钨制电极。以工频高压小电流在两电极间产生电弧。起初是间歇时间逐渐缩短，最后为连续电弧且遂渐加大电流。材料经受逐渐苛刻的电弧条件最终造成试样破坏，记取试样破坏所需的时间2。破坏有四种形式:

(1)许多无机绝缘材料破坏时变成炽热状，此时能导电，当电弧消失冷却后又恢复绝缘。

(2)某些有机物发生燃烧盖住电弧，不形成可见的导电通路。

(3)可见到电极间形成细铁丝状导电线迹，电弧声音明显变化而后电弧消失。

(4)试样表面发生炭化。有些材料发生熔融，不产生导电通路，也不燃烧者不适用本试验。

影响试验结果的因素其结果与电极的接触状况，样品表面受到灰尘、指印等污染情况有关，同时还与试样内的含湿量有关，该试验对用于经常受到电弧作用的材料，如用于高压开关的绝缘材料，能直接判断其可用的等级，为开关设计提供参数。

电弧发生的条件1、电路开断时电弧的发生

在触头开始分离时．作用在它们之间的接触压力将减少，接触面积也缩小，接触电阻和触头中放出的热量就增加。热量集中在很小的体积中，金属被加热到高温而熔化。在触头之间形成液态金属桥，最后金属桥被拉开，在触头之间形成过渡的或稳定的电弧。如果放电是稳定的，就是所谓的开断电弧。放电稳定性与很多因素有关，如在开断的的电流、触头电路的特性、触头分离的速度等。为了使电弧点燃，某一最低电流值是必需的。

2、触头闭合时电弧的发生

3、真空和气体间隙的击穿

4、从辉光放电到电弧放电的转变

5、从火花放电到电弧放电的转变

电弧放电两个电极在一定电压下由气态带电粒子，如电子或离子，维持导电的现象。激发试样产生光谱。电弧放电主要发射原子谱线，是发射光谱分析常用的激发光源。通常分为直流电弧放电和交流电弧放电两种。 电弧放电（arc discharge）是气体放电中最强烈的一种自持放电。当电源提供较大功率的电能时，极间电压不需要太高（约几十伏），两极间气体或金属蒸气中可持续通过较强的电流（几安至几十安）,并发出强烈的光辉，产生高温（几千至上万度），这就是电弧放电。电弧是一种常见的热等离子体（见等离子体应用）。

灭弧室在电力系统中，开关分断电路时会出现电弧放电。由于电弧弧柱的电位梯度小，如大气中几百安以上电弧电位梯度只有15伏/厘米左右。在大气中开关分断100千伏5安电路时，电弧长度超过7米。电流再大，电弧长度可达30米。因此要求高压开关能够迅速地在很小的封闭容器内使电弧熄灭，为此，专门设计出各种各样的灭弧室。灭弧室的基本类型有：①采用六氟化硫、真空和油等介质；②采用气吹、磁吹等方式快速从电弧中导出能量；③迅速拉长电弧等3。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学