​弧光短路发生的机理及影响

简婷

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定201801

弧光短路发生的机理及影响

1.1弧光放电发生的机理当两电间电压升高时，电近处空气中的正负离子被电场加速，并在移动过程中与其他空气分子碰撞产生新的离子，这种离子大量增加的现象称为电离。当空气被电离时，温度随之急剧上升产生电弧，这种放电称为弧光放电。弧光放电一般不需要很高的电压，属于低电压大电流放电。

1.2中低压开关柜内发生弧光短路的主要因素

      (1)使用了性能不良的导电体。

      (2)绝缘损坏(包括老化、受潮、裂痕等)。

      (3)人体或其他物品意外接触到带电部位。

     (4)操作过程中的失误或者设计、安装错误。

     (5)元件损坏，没有良好的维修和保养设备。

      (6)过电压。

1.3不同燃弧时间与设备损坏程度的关系

      根据搜集到的国外资料，不同燃弧时问对设备造成的损坏程度如下：

       (1)35ms：没有显著的损坏，一般可在检验绝缘电阻合格后投入使用；

      (2)1001TIS：损坏较小，在开关柜再次投入运行前需要进行清洁或小修；

      (3)500Iris：设备损坏很严重，现场人员也受到严重伤害，更换部分设备才可再投入运行。因此，切断弧光短路故障的时间非常关键，只有速度更快的保护系统才能提供更有效的保护，在弧光短路故障时保护人和设备的。 

 安科瑞弧光保护产品选型方案

1概述

       中低压母线发生短路故障时，所产生的电弧光对设备及人员会造成很大的伤害。在电力系统中，由于设备故障、人为地错误操作或错误接线、绝缘材料老化和机械磨损、灰尘、温度、湿度、腐蚀等环境因素、电缆接头制作不良、过电压、其他原因如动物鼠害等可能在开关设备内造成短路故障并产生电弧光。

        电弧光一旦产生，其危害程度取决于电弧光电流及切除时间，电弧产生的能量与12t成指数规律快速上升。只有在短时间内切除故障才能使设备不遭受损害。若总切除时间大于100ms，轻则设备局部烧损，重则造成柜爆炸以及人员伤亡，有的可能引发火灾。

        安科瑞ARB5系列弧光保护装置外观时尚、大屏幕液晶显示，图形化多语言菜单，操作快捷方便;具有强大的功能集成:集保、测量、控制、监测、通讯、故障录波、事件记录等多种功能于一体,准确实时监测弧光信号，保护电流，适用于中低级电网的弧光故障迅速切除装置。

2应用场所

       适用于石油化工、数据、电网电厂、机场轨道交通、医疗公共设施等行业。

3安科瑞ARB5弧光保护产品选型说明

      ARB5系列弧光保护装置由ARB5-M主控单元、ARB5-E扩展单元、ARB5-S弧光探头、等配件构成。

       ARB5-M弧光主控单元

注：1、*表示可选附件。

2、主控板和采集板数量之和不能大于4。

3、弧光探头到采集板的长度不能超过20米。

4、如有特殊要求，请特别注明。

4安科瑞ARB5-M弧光保护产品功能和技术参数

5安科瑞ARB5-M弧光保护产品现场安装

弧光保护主控单元、探头安装图如下：

参考文献

[1]许震，丁鑫.电弧光保护及其在6kV厂用电系统的应用[J].2016（3）：18.

[2] 安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.05版.

作者介绍：

简婷，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要研究方向为中低压供电系统继电保护和弧光保护。