水电之家讯：在骄阳似火的盛夏，中国南方的大都市如同火炉一般，酷热难当。但市民们却可以在炎热的夏日里享受舒适的室内环境，因为满负荷运行的空调设施为人们源源不断地提供着凉爽的空气。然而你可曾知晓，在那遥远的崇山峻岭中，特高压输电线路正在高负荷地运行着，绝大部分输电线路都已经接近其极限稳定功率了。
灼热的阳光、强大的电流，使得线路发热问题异常严重，因为热胀冷缩的作用杆塔之间的高压电线不断地下垂，有些不堪重负的输电线几乎快要碰到线路下面的树枝上了。当电线下垂到一定的程度，就有可能产生一个阻抗更小的放电路径，将线路中的大电流瞬间转移到输电线下的树木中，再泄放到地面。电流转移过程中空气会发生击穿，我们看到的现象就是一道耀眼的闪光。就在这眨眼的功夫，瞬间产生的短路电流就可高达正常值的10到20倍。此刻，继电保护系统必须立即动作，在几毫秒内识别故障、开断电路、隔离故障。在这个过程中，持续的短路电流将会引发电网出现连锁故障，导致大面积停电。2003年发生的美加大停电事故就是因为美国俄亥俄州的高压输电线接触到了地面的树木，从而诱发了短路故障以及随之而来的连锁故障。大停电事故导致了260多个发电厂解裂，60000多兆瓦的电量损失，整个纽约市都陷入了黑暗。
电网潜在的短路故障是否会引发大面积停电事故则主要取决于电网中大量断路器的动作情况。与家用断路器一样，电网中的高压断路器也能实现瞬间断开触点。有所不同的是，由于电网的能量实在是太大了，所以仅仅只是断开触点还不能真正地切断短路电流。相反，短路电流还会在断路器内部产生电弧。就是在断路器内部的狭小空间里，充满了剧烈沸腾且温度高达几千摄氏度的等离子体。显然，等离子体是绝对不能在断路器中长久存在的，如果不迅速灭弧，就有可能导致严重的爆炸事故。
这个时候，交流电的交变特性就要发挥大作用了。对于中国的50Hz电网来说，交流电每10ms就要改变一次方向。每改变一次方向，电流值就会暂时降低至0，也就不能再给电弧等离子体提供能量了。在任何“电流为零”的时刻，故障电流都会被中断。此时，断路器冷却系统会将高压气体喷入空隙中，通过通过冷却、拉长电弧的方式来加速灭弧。
电弧熄灭、故障清除之后，电网将逐步恢复正常。在电网恢复的过程中，电压急剧地上升了1MV。也就是说，在电流过零的几微秒内，断路器触点就分别承受了50kA的电弧等离子体、1MV的电压突变。这种剧烈的变化会对断路器产生巨大的作用力。
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