[发明专利]灭弧装置、母线组件和灭弧方法

说明书

本申请涉及母线端部灭弧室。一种用于控制和限制在配电设备中的暴露的导体上形成的电弧所造成的损害的方法和系统涉及使用电弧在远离电流源的方向朝向导体的终端移动的趋势。灭弧装置或灭弧室被放置在导体的终端上以在电弧朝向导体的终端行进时捕获电弧。在灭弧室内，电弧的形状符合被设计为拉伸和拉长电弧到它不再能够持续且被熄灭的程度的几何形状。

相关申请的交叉引用

本申请的主题与下列申请相关：于2012年4月20日提交的、申请号为13/452,145、题为“具有烟室的被动电弧管理系统(Passive Arc Management System with a FlueChamber)”的共同受让的美国申请；于2013年7月17日提交的、申请号为PCT/US13/50797、题为“用于电气设备的内部电弧管理和通风(Internal Arc Management and Ventilationfor Electrical Equipment)”的国际申请；于2014年9月30日提交的、申请号为14/501,946、题为“用于主断路器线路侧电源导线的被动电弧保护(Passive Arc Protection forMain Breaker Line Side Power Conductors)”的美国申请；与本申请同时提交的申请号为14/585,518、题为“用于处理内部电弧的方法(Method for Treating Internal Arcs)”的美国申请；及与本申请同时提交的申请号为14/585,703、题为“具有用于被动电弧控制的电弧传递的配电盘母线(Panelboard Power Bus with Arc Transfer for Passive ArcControl)”的美国申请(分别地，案卷号CRC-0266，CRC-0275，CRC-0299，CRC-0301，和CRC-0304)，所有申请均通过引用全部并入本文。

发明领域

本发明一般涉及用于控制和限制配电设备中的飞弧的影响的方法和系统，更具体地，涉及用于熄灭发生在这种配电设备中的导体之间的电弧的方法和系统。

发明背景

电弧或电弧故障是通过通常不导电的气体(通常是空气)的放电。这种飞弧可以在暴露的不同电位的导体之间发生，通常在低压配电设备中的相邻的母线之间或母线与地之间发生。当电弧从一个导体通过空气间隙跳跃到另一个导体，它可以产生非常热的气体、汽化了的金属/聚合物和其他有害的副产物。虽然电弧必须保持与导体接触以能维持下去，但电弧的形状可以拉伸并环绕障碍物，以沿着穿过空气间隙的最小阻力路径。

意外和/或不受控制的飞弧的危险是众所周知的，并包括在操作环境中由电弧闪光和电弧爆炸(以下简称电弧爆炸)造成的对设备的潜在损害和对人的伤害。用于控制飞弧的技术在本领域是已知的，包括被动和主动的电弧控制技术。主动的电弧控制技术通常包括一些形式的控制电弧电流的感测和切换机制。与主动技术有关的问题可能包括较高的成本、令人讨厌的断路器跳闸、速度和未被测出的系统故障。被动技术可能包括遏制和定向排放电弧爆炸能量和气体到设备机柜外。其他被动电弧控制技术可以包括加固机柜结构以试图经受爆炸。上述被动方法都不能限制飞弧事件的持续时间。

因此，需要控制和限制由配电设备中的电弧造成的损害，特别是由诸如配电设备中的两条母线之间或母线与地之间的暴露的导体上的电弧造成的损害的改进方法。

所公开的实施例概述

本文公开的实施例涉及用于控制和限制在配电设备中的暴露的导体例如两条或更多条母线之间或母线与地之间的暴露的导体上形成的电弧所造成的损害的方法和系统。所述方法和系统利用电磁力在远离电流源的方向推进电弧的倾向。该现象迫使在两个平行的导体之间形成的电弧朝向导体的终端或与电流源反向的端部行进。灭弧(arcinterruption)装置或灭弧室(arc interrupter)则可被放置在导体的终端上，如此因为电弧朝向导体的终端行进而迫使电弧进入灭弧室内。在灭弧室内，电弧的形状符合被设计为拉伸和拉长电弧的几何形状，并由此将其电流和温度衰减到它不再能够持续且最终被熄灭的程度。