故障電弧是一種常見的電氣故障現象，尤其在配電系統中，可能對設備安全和電力供應造成嚴重影響。本文旨在探討故障電弧對配電系統的危害，并提出相應的預防措施，以增強系統的可靠性和安全性。通過對故障電弧的形成機制、危害分析及預防技術的綜合討論，期望為電力系統的安全管理提供參考。

引言

在現代電力系統中，配電系統作為電力傳輸的關鍵環節，其穩定性和安全性至關重要。故障電弧是配電系統中一種常見的故障類型，它的發生不僅影響系統的正常運行，還可能導致嚴重的安全隱患。因此，研究故障電弧的危害并采取有效的預防措施，是提升電力系統整體安全性的重要環節。

故障電弧是一種電氣故障現象，通常發生在電氣系統的絕緣或連接不良的情況下。當電流通過不良接觸點或絕緣材料損壞的區域時，電弧會在電氣設備的電之間產生。這種電弧的產生是因為電流在空氣或其他絕緣介質中擊穿形成了導電通道，從而允許電流在其間流動。

電弧的形成主要由以下因素引起：

絕緣損壞：當電氣設備的絕緣材料失效時，可能導致電流通過空氣間隙，從而形成電弧。

接觸不良：電氣連接處的接觸不良可能導致局部過熱和電弧產生。

過電壓：電氣系統中的瞬時過電壓也可能引發電弧。

故障電弧的形成主要是由于配電系統中絕緣失效或電氣連接不良。在電流通過絕緣材料或接觸點時，當電壓超過其擊穿強度時，會在電間形成電弧。電弧的形成是由于空氣或其他絕緣介質被擊穿，從而使電流能夠在電弧通道中流動，產生高溫和強光。

電弧的典型特性包括：

高溫：電弧產生的溫度可以高達幾千攝氏度，足以熔化金屬。

強光：電弧發光強烈，對設備和人員可能造成光輻射傷害。

噪聲：電弧在運行時會發出明顯的噪聲，對環境造成干擾。

故障電弧對配電系統的危害

故障電弧對配電系統的危害主要體現在以下幾個方面：

設備損壞：電弧會產生高的熱量和沖擊，可能導致電氣設備的絕緣破壞和機械損壞，嚴重時可能使設備失效。

火災風險：電弧的高溫（通常高達幾千攝氏度）可能引燃周圍可燃物，電弧產生的高溫和火花可能引燃周圍可燃物，導致火災。

電力中斷：電弧故障可能導致配電系統的斷電，從而影響電力供應的可靠性和穩定性。

電擊風險：電弧可能使設備外露金屬帶電，對維修和操作人員構成電擊風險。

預防故障電弧的措施

為有效預防故障電弧對配電系統的危害，可以采取以下措施：

定期維護和檢查：定期對配電系統進行檢查，包括絕緣材料和電氣連接的狀況，及時發現和修復潛在問題。

使用電弧保護裝置：在配電系統中安裝電弧探測器和電弧保護裝置。這些裝置可以在電弧發生時迅速斷開電源，減少故障對系統的影響。

改進系統設計：在配電系統設計階段，采用高耐受性的絕緣材料和設備，并避免設計中可能引發電弧的接觸點。

加強培訓和管理：對操作和維護人員進行電氣安全培訓，提升其對電弧故障的認識和應對能力。

實施智能監控系統：利用智能監控技術實時監測配電系統的狀態，及時檢測和定位電弧故障，提高系統的響應速度和修復效率。

ARB6 系列弧光保護方案，主要由 ARB6 弧光保護裝置、ARB-S 弧光傳感器及塑料光纖 （雙股、阻燃）組成。

安裝示意圖

弧光保護裝置安裝時需考慮開關柜安裝空間，與保護范圍內電源進線回路的 TA 回路 連接、保護跳閘回路連接，原則上采用就近安裝方式，避免 TA 采集回路、跳閘回路連線過 長，一般安裝于主變壓器中、低壓側進線柜或 TV 柜柜門上，建議采用面板開孔安裝。

弧光傳感器配套卡扣支架使用，卡扣支架需要開孔安裝。卡扣支架的開孔尺寸為 20mm （直徑）。

弧光傳感器的檢測范圍是一個角度為 180°，半徑 0.5m 的扇形區域，所以選擇傳感器 15 安裝點時應充分考慮該要素，避免出現檢測盲區。

弧光傳感器安裝應遵循以下原則：

弧光傳感器建議安裝地點包括（但不止于）母線室、斷路器室、電纜室。

在開關柜有斷路器的情況下，弧光傳感器建議安裝容易產生電弧的位置（如：在母線觸 頭連接處、上或下隔離開關（2 處）觸頭處、電流互感器觸頭處、電纜接頭處）。在開關柜 無斷路器的情況下，弧光傳感器建議安裝在母線觸頭連接處、上和下隔離開關觸頭處（1 處）、 電纜接頭處。

封閉式母線橋架在橋架兩端需要安裝弧光傳感器。若考慮實現開關柜的整體保護，可以 在開關柜的斷路器室和電纜室各安裝 1 個弧光傳感器。

斷路器室弧光探頭安裝

電纜室弧光探頭安裝

母線室弧光探頭安裝

操作面板

認證資質

現場安裝圖

工廠照片

公司介紹