1弧光故障事故的危害性

? ? ? ?弧光產(chǎn)生時溫度可達到4500℃，內(nèi)部溫度可達到10000～20000℃。弧光產(chǎn)生時較大瞬時功率可達到40MW，弧光光強可超過正常照明光強2000多倍。因此中低壓開關(guān)柜內(nèi)因故障而產(chǎn)生電弧時若不能及時采取合理措施，則會產(chǎn)生諸多危害。

（1）對設(shè)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(guān)柜體變形、破碎；沖擊波震動可造成開關(guān)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(guān)柜外殼金屬融化、元器件嚴重損壞并引起火災(zāi)。

（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；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。

? ? ? ?電弧產(chǎn)生與I 2t成指數(shù)規(guī)律快速上升，其不僅與故障電流的大小有關(guān)，還與燃弧時間有關(guān)。根據(jù)故障點的不同，通常情況下故障短路電流會在幾千安至幾十安，故障若不能及時切除以熄滅電弧，則會產(chǎn)生巨大?？傊?，開關(guān)柜發(fā)生內(nèi)部電弧故障，不論是對開發(fā)設(shè)備還是對附近的工作人員，其危險性都很大。

將弧光保護應(yīng)用至艦船電力系統(tǒng)，對艦船電網(wǎng)中的中壓電氣開關(guān)設(shè)備進行快速保護，在短路故障電弧發(fā)生初始就切除故障，降低故障電弧所造成的危害，避免人員傷亡，減少設(shè)備維護費用，提高艦船電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。

2弧光保護技術(shù)的現(xiàn)狀和原理

? ? ? ?從20世紀起，已經(jīng)開始了對弧光短路故障保護的研究，到80～90 年代已經(jīng)對這種故障特性有了深入的了解，并且提出各種弧光短路的防護措施。20世紀90年代，引進了弧光保護裝置。隨著微電子技術(shù)和光傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展，弧光保護技術(shù)不斷成熟，對弧光保護的認識不斷提高，弧光保護的市場需求不斷擴大。很多單位都進行了弧光保護技術(shù)的研發(fā)，如安科瑞的ARB5系列弧光保護。

? ? ? ?弧光保護的動作判據(jù)為電弧故障時產(chǎn)生的兩個條件: 弧光和電流增量。當同時檢測到弧光和電流增量時發(fā)出跳閘指令，當僅檢測到弧光時亦可只發(fā)出信號。