当环网柜的高压电路断开时，电压会击穿空气发生高温高导电率的游离气体，表现为瞬间的高温火花，这便是电弧。

电弧的损害很大：

电弧会发生高温，然后烧蚀触点表面、烧坏绝缘原料。

本来断开的两个触点因为电弧的存在出现了电流，这延长了开关电器断开电路的时刻，加重了电力系统短路缺点的损害。

电弧或许引发火灾，以致爆炸。

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、小区等人员较为密布的区域，必定要保证它的安全。

要想抑止电弧，传统办法首要有下面几种思绪：

下降电压：电压低了，难以击穿绝缘介质，天然就不简略发生电弧。

气吹灭弧：通过气体吹弧以使得电弧赶快暂停，削减电弧的存续时刻。

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，难以电离发生电弧。

最后会引见一种更先进的处置方案。

1下降电压

说起下降电压，很多人第一反应时直接下降电路中的电压，可是，明显无法完毕。究竟，设备要做的便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。

这儿的下降电压是下降触点断开瞬间的电压！

咱们晓得U=IR，当触点断开时，R会瞬间增大。而咱们要向让U最小，就应该保证触点断开的这一时刻流经触点的电流最小。

还要留心，在交流电路中，电流和电压过零点的时刻常常不是同步的，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，要保证在电流过零点式动作。

所以志向状况下，I恰为0，U=IR=0，所以不会发生电弧。可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。比较于电流的快速改动（50Hz），机械触点的动作太慢了。

更首要的是，两次动作的时刻差值也不一样！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。就这颤抖规模，在50Hz的电流下，十分重要。

2气吹灭弧

电弧发生后，能够选用气吹灭弧的办法来暂停电弧，也便是咱们常说的吹弧。吹弧运用气流作用于电弧，能够很好地冷却电弧、进步电弧区的压力、带走剩下游离气体，因而具有较好的灭弧功用。吹弧的办法能够横吹，也能够纵吹。

而且，能够在发生电弧的部位的四周增加一些栅格，这样，能够将电弧间隔。这样有助于快速地消弭电弧。

当然，暂停电弧不是找一个人在旁边吹。能够运用触点动作发生的气流来完毕吹弧操作。

普通状况下，吹弧办法大局部都会用，毕竟这一条完毕本钱并不高。例如各种灭弧室中都会有吹弧机制和栅格。

3改换介质

假定咱们改换绝缘性质更好的介质，而且在这种介质中缀开电路，则能够减小电弧。最简略想到的便是真空。

用真空灭弧室灭弧作用是很好，可是真空的本钱很高，而且寿命短。现在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，能够将电弧的温度矫捷导走，无色、无味、无毒，化学性质安稳，常温下不易发生化学反应。

因而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。

可是，六氟化硫是一种温室气体，而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。温室气体的排放引起了全球变暖，引起了频频的极点气候和大规模物种灭绝，必需求削减温室气体排放。

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、寿命长的方案呢？

4并联真空开断（SVI）方案

这是一种更为安全也更为环保的方案，由施耐德电气首要提出，并应用在环网柜中。

并联真空开断方案由真空灭弧室和空气中的阻隔开关组成，其完毕了常见的三工位开关操作，而且零件数量小、本钱低。

咱们就以施耐德电气的方案为例，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。而且要留心，在动触头和静触头分别的瞬间，因为触头处于同电位，因而不会发生电弧。

然后，电流通过处于闭合方位的真空灭弧室。接下来，在动触头的推动下，枢轴杆旋转并派遣真空灭弧室开断。

当电流开断终了后，动触头开释枢轴杆，并使其继续旋转至阻隔方位。在缓冲绷簧的作用下，枢轴杆回来初始方位，然后闭合真空灭弧室。

这种方案能够下降真空灭弧室的体积和本钱。因为真空灭弧室仅仅在开断阶段作业，会承受开断时的瞬态康复电压，可是不需求具有短路关合才华、短时电流耐受才华、继续电流耐受才华。在合闸阶段，电流不会通过真空灭弧室。而且，在开断阶段，电流流经真空灭弧室的时刻也只需几毫米。

在阻隔状态下，动触头和静触头在单调空气中阻隔。

单调空气作为阻隔状态下的介质，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接近也定心，不用忧虑有毒气体透露。

无污染，代替了六氟化硫，避免了温室效应。

运用便利，在设备报废时气体不需求通过凌乱的收回流程，能够直接开释。

可见并联真空开断比较有优势，很有或许会代替六氟化硫处置方案。

而且，咱们发现，整个过程中，操作办法与其时运用的六氟化硫三工位开关相同：一次操作完毕开断/阻隔，第2次操作完毕接地。以致，施耐德电器的环网柜处置方案中，其占空中积等均与六氟化硫开关完好相同，以致母线铜排和电缆接头的高度都坚持不变，能够很简略完毕改装，将原有的六氟化硫方案改造为新方案。所以是一种更为环保、安全的处置方案。

所以，我觉着并联真空开断方案交换六氟化硫方案应该是的整体趋向。

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。