電弧是怎么產(chǎn)生的

電弧實際上是氣體導電的現(xiàn)象。任何物質(zhì)都有三種狀態(tài)，即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，隨著溫度的升高而變化。

當物質(zhì)變成氣態(tài)時，如果溫度再次升高，一般要達到5000度以上，物質(zhì)就會轉(zhuǎn)化為等離子體狀態(tài)。具有導電特性的等離子體狀態(tài)的物質(zhì)存在于離子狀態(tài)。所以電弧的形成過程就是介質(zhì)向等離子體狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過程。所以，電弧實質(zhì)上就是一種能導電的電子、離子流，其中還包括燃燒著的銅分子流。

弧光故障事故的危害

（1）對設備的危害：電弧發(fā)生時產(chǎn)生大量高溫高壓氣體，氣體瞬時沖擊波可造成開關柜體變形、破碎；沖擊波爆破震動可造成開關柜劇烈震動，使各連接處緊固件松脫；產(chǎn)生的高溫可引起電纜燃燒、銅排融化、鋁排氣化，甚至將開關柜外殼金屬融化、元器件嚴重損壞并引起火災。

（2）對人的危害：高溫灼傷皮膚；熔化的金屬蒸發(fā)并滲入人的皮膚表層造成皮膚金屬化；高強度弧光傷害眼睛，甚至造成角膜脫落；高溫燃燒產(chǎn)生的粉塵和有毒有害氣體損傷呼吸系統(tǒng)；弧光電流作用于人體可使肌肉產(chǎn)生非自主劇烈收縮，也可損傷肌腱、皮膚、血管、神經(jīng)組織等。

故障若不能及時切除以熄滅電弧，則會產(chǎn)生巨大能量。總之，如果開關柜發(fā)生內(nèi)部電弧故障，不論是對開發(fā)設備還是對附近的工作人員，其危險性不可謂不嚴重。

解決方案：

安科瑞ARB5系列電弧保護裝置原理簡單，動作可靠快捷，對變電站一次性設備無特殊要求。它是目前的發(fā)電廠、變電站、工業(yè)和商業(yè)配電系統(tǒng)0.4kV-35kV理想的中低壓母線保護解決方案。它通過弧光+電流雙重判斷或弧光單判斷開始保護，其弧光單判斷動作時間≤7ms；弧光+電流雙判動作時間≤20ms，為快速切除中低壓弧光故障提供技術支持。

中低壓開關柜母線弧光保護的應用案例

安科瑞ARB5系列弧光保護裝置廣泛應用于中低壓開關柜母線保護。

（1） 某機場10kV開關柜母線弧光保護

圖4 某機場10kV開關柜ARB5弧光保護安裝圖

（2） 某工廠0.4kV開關柜母線弧光保護

圖5 某工廠0.4kV開關柜ARB5弧光保護安裝圖

結束語

中低壓系統(tǒng)母線保護不僅需要熟練掌握技術，還需要一些保護系統(tǒng)協(xié)調(diào)完成。弧光保護作為理想的解決方案，可以合理解除故障，減少設備維護次數(shù)，提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益，提高電力系統(tǒng)的性能和可靠性。

審核編輯 黃昊宇