当环网柜的高压电路断开时，电压会击穿空气产生高温高导电率的游离气体，表现为霎时的高温火花，这就是电弧。

电弧的危害很大：

电弧会产生高温，然后烧蚀触点表面、烧坏绝缘材质。

本来断开的两个触点由于电弧的存在呈现了电流，这延长了开关电器断开电路的时间，加剧了电力系统短路缺陷的危害。

电弧或许引发火灾，以至爆破。

所以，灭弧便成了环网柜等高压电气设备中的一个重要的环节。以环网柜为例，它需求终了高压电路的通断，且还要安顿在机场、小区等人员较为密集的区域，必然要确保它的安全。

要想抑止电弧，传统方法首要有下面几种思绪：

降落电压：电压低了，难以击穿绝缘介质，自然就不简单产生电弧。

气吹灭弧：经过气体吹弧以使得电弧赶快停息，减少电弧的存续时间。

交换介质：让触点在某种介质中缀开，且这种介质具有极好的绝缘强度，难以电离产生电弧。

最后会引见一种更先进的处置计划。

1降落电压

说起降落电压，很多人第一反响时直接降落电路中的电压，但是，显着无法结束。毕竟，设备要做的就是在高压输电中终了电路的断开，总不能将高压输电改成低压输电。

这儿的降落电压是降落触点断开霎时的电压！

我们晓得U=IR，当触点断开时，R会霎时增大。而我们要向让U最小，就应该确保触点断开的这一时间流经触点的电流最小。

还要留意，在交流电路中，电流和电压过零点的时间常常不是同步的，这要取决于负载的类型。

要向让触点断开时触点处的电压最小，要确保在电流过零点式动作。

所以志向状况下，I恰为0，U=IR=0，所以不会产生电弧。但是理论却不是这样的。

这个思绪很难，难就难在一个机械构造要在50Hz的电流上精准动作。比拟于电流的快速改动（50Hz），机械触点的动作太慢了。

更首要的是，两次动作的时间差值也不一样！这一次你触发它，它15ms之后断开了，下一次你触发它，22ms后断开了。就这颤抖范围，在50Hz的电流下，十分重要。

2气吹灭弧

电弧产生后，可以选用气吹灭弧的方法来停息电弧，也就是我们常说的吹弧。吹弧运用气流作用于电弧，可以很好地冷却电弧、进步电弧区的压力、带走剩余游离气体，因此具有较好的灭弧功用。吹弧的方法可以横吹，也可以纵吹。

并且，可以在产生电弧的部位的四周添加一些栅格，这样，可以将电弧距离。这样有助于快速地消弭电弧。

当然，停息电弧不是找一个人在旁边吹。可以运用触点动作产生的气流来结束吹弧操作。

普通状况下，吹弧方法大局部都会用，终究这一条结束本钱并不高。例如各种灭弧室中都会有吹弧机制和栅格。

3改换介质

假设我们改换绝缘性质更好的介质，并且在这种介质中缀开电路，则可以减小电弧。最简单想到的就是真空。

用真空灭弧室灭弧作用是很好，但是真空的本钱很高，并且寿命短。如今最常用的介质是六氟化硫SF6。它是一种人工组成的气体，在100年前被法国两位化学家Moissan和Lebeau组成。

六氟化硫具有以下特性：

较高的导热率，可以将电弧的温度矫捷导走，无色、无味、无毒，化学性质安稳，常温下不易产生化学反响。

因此六氟化硫被普遍应用于电力行业，用作中高压电气设备的绝缘和开断介质。

但是，六氟化硫是一种温室气体，并且其全球变暖潜能值(GWP)为23500，这标明1千克六氟化硫与23500千克二氧化碳具有相同的影响力。这是十分严峻的。

安全问题，无小事。电路开断中的电弧严峻影响操作人员的人身安全和电网安全，必需求抑止电弧。

环保问题，无小事。温室气体的排放招致了全球变暖，招致了频频的极点天气和大范围物种灭绝，必需求减少温室气体排放。

而当安全问题和环保问题相遇时，则必定是个难题。

有没有安全、环保、寿命长的计划呢？

4并联真空开断（SVI）计划

这是一种更为安全也更为环保的计划，由施耐德电气首要提出，并应用在环网柜中。

并联真空开断计划由真空灭弧室和空气中的隔绝开关组成，其结束了常见的三工位开关操作，并且零件数量小、本钱低。

我们就以施耐德电气的计划为例，引见SVI的原理。

当动触头挪动时，电流会从静触头转移到真空灭弧室。并且要留意，在动触头和静触头分别的霎时，由于触头处于同电位，因此不会产生电弧。

然后，电流经过处于闭合方位的真空灭弧室。接下来，在动触头的推进下，枢轴杆旋转并差遣真空灭弧室开断。

当电流开断终了后，动触头释放枢轴杆，并使其持续旋转至隔绝方位。在缓冲绷簧的作用下，枢轴杆返回初始方位，然后闭合真空灭弧室。

这种计划可以降落真空灭弧室的体积和本钱。由于真空灭弧室仅仅在开断阶段作业，会接受开断时的瞬态恢复电压，但是不需求具有短路关合才干、短时电流耐受才干、持续电流耐受才干。在合闸阶段，电流不会经过真空灭弧室。并且，在开断阶段，电流流经真空灭弧室的时间也只需几毫米。

在隔绝状态下，动触头和静触头在单调空气中隔绝。

单调空气作为隔绝状态下的介质，有以下利益：

无毒，对操作人员是安全的。设备装置在公共场所临近也放心，不用忧虑有毒气体透露。

无污染，替代了六氟化硫，防止了温室效应。

运用便利，在设备报废时气体不需求经过杂乱的收回流程，可以直接释放。

可见并联真空开断比拟有优势，很有或许会替代六氟化硫处置计划。

并且，我们发现，整个过程中，操作方法与其时运用的六氟化硫三工位开关相同：一次操作结束开断/隔绝，第二次操作结束接地。以至，施耐德电器的环网柜处置计划中，其占空中积等均与六氟化硫开关完整相同，以至母线铜排和电缆接头的高度都坚持不变，可以很简单结束改装，将原有的六氟化硫计划改造为新计划。所以是一种更为环保、安全的处置计划。

所以，我觉着并联真空开断计划交换六氟化硫计划应该是的全体趋向。

安全问题是个大问题；环保问题是个大问题。要在两者之间获得均衡，则是个难题。