安科瑞電子商務（上海）有限公司
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未曉妃
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
1 電弧
1.1 定義
電弧是一種氣體游離放電現(xiàn)象，也是一種等離子體。電弧是指電流穿過絕緣層（含空氣）時發(fā)光的放電現(xiàn)象，在放電的同時伴有熱的產(chǎn)生，熱量可以使局部溫度迅速上升到3000度，金屬可以被融化。電弧中的電流從微觀上看是電子及正離子在電場作用下移動的結(jié)果，其中電子的移動構(gòu)成電流的主要部分。
1.2特點
溫度很高，電流很小，持續(xù)時間短，一旦出現(xiàn)擊穿點則會頻繁出現(xiàn)。電弧產(chǎn)生時，會釋放大量的熱，有可能引燃周圍的易燃易爆品，造成火災甚至爆炸。
1.3類別
1）好弧
電機旋轉(zhuǎn)（如電鉆、吸塵器等）產(chǎn)生的電弧。人們開關(guān)電器、插拔電器時產(chǎn)生的弧也屬于“好弧"。
2）壞弧
帶電線路中出現(xiàn)非人類意愿電弧的一種電氣故障。即故障電弧。
2 故障電弧
2.1產(chǎn)生原因
1）線路中導線的絕緣老化、破損；
2）導線的連接位置接觸不良；
3）線束內(nèi)部有斷裂部分。
2.2危害
主要危害是引發(fā)火災，當故障電弧產(chǎn)生時，其中心溫度高達3000℃~4000℃，并且伴有金屬熔化物噴濺出來。故障電弧產(chǎn)生的高溫高熱，易引燃線路絕緣層導致線路起火，如果在故障點附近存在有可燃物時，也易引燃可燃物而導致火災的發(fā)生。除此之外， 產(chǎn)生故障電弧時，線路中的電壓會產(chǎn)生波動，電流也會發(fā)生突變，這容易造成用電設備故障。
2.3分類
按照電弧故障發(fā)生時電弧與電路連接關(guān)系，可將電弧故障分為串聯(lián)電弧故障、并聯(lián)電弧故障、接地電弧故障和復合電弧故障。
1）串聯(lián)電弧故障
電弧電流流過負載并與負載串聯(lián)的電弧故障。
2）并聯(lián)電弧故障
電弧電流流過帶電導體之間并與負載并聯(lián)的電弧故障。
3）接地電弧故障
電弧電流從帶電導體流入大地的電弧故障。
4）復合電弧故障
無論并聯(lián)電弧故障PAF還是接地電弧故障，故障電流均較大，等效于短路故障。復合電弧故障兼具串聯(lián)電弧故障、并聯(lián)電弧故障和接地電弧故障的特點。
3 解決方案
3.1 故障電弧治理存在問題
電弧故障AF中，并聯(lián)電弧故障PAF和接地電弧故障GAF表現(xiàn)為電路短路，故障電流大，可由斷路器、熔斷器等設備對其保護；串聯(lián)電弧故障SAF和復合電弧故障CAF因受線路負載限制，其故障電流小，常為5~30A，甚至更低（熒光燈交流串聯(lián)電弧故障ASAF電流有效值僅0.1A），以致現(xiàn)有由帶門限斷路器和熔斷器組成的電氣保護體系無法實現(xiàn)對其保護，存在潛在安全隱患。
3.2治理方案
1）故障電弧探測器
對接入線路中的故障電弧傳感器進行統(tǒng)一檢測。故障電弧傳感器可以對故障電弧（包括故障并聯(lián)電弧、故障串聯(lián)電?。┻M行有效的檢測，當檢測到線路中存在引起火災的故障電弧時，顯示單元可以進行現(xiàn)場的聲光報警，并將報警信息傳輸給電氣火災監(jiān)控設備?？赏瑫r通過對配電回路的剩余電流、導線溫度等火災危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理。
探測器適用于工業(yè)與民用建筑中10KW及其以下的電氣線路，其保護線路長度不宜大于100米。
2）故障電弧保護器
AFDD-32型電弧故障保護電器（以下簡稱“保護器"）由小型斷路器、脫扣結(jié)構(gòu)、電弧檢測模塊組成，具有短路保護、過載保護和電弧故障保護的功能，用于額定電流32A及以下的交流電路中。
AFDD-32型電弧故障保護電器*大額定電流為32A。保護器中的電弧故障保護單元能檢測和辨別到線路中的串聯(lián)電弧故障、并聯(lián)電弧故障及接地電弧故障。當檢測到線路中存在故障電弧或短路、過載時會自動脫扣，切斷電源，從而預防電氣火災的發(fā)生。
特點：
短路保護功能：保護器實時監(jiān)測用電線路電流，當線路發(fā)生短路故障時，快速脫扣，并發(fā)出光報警信號。
過載保護功能：當被保護線路的電流過載，保護器脫扣，并發(fā)出光報警信號。
電弧故障保護功能：當保護器檢測到線路中存在電弧故障時，保護器脫扣，手柄斷開，下端電源斷開，發(fā)出光報警信號。
作者介紹
未曉妃，安科瑞電氣股份有限公司，178 2117 0311,主要研究方向為微電網(wǎng)能效管理和環(huán)保安全用電。
