西安华泓电气工程有限公司

电弧在我们的生活工作中是很常见的，比如电焊时的焊条电弧、电气闸刀开关动作时的接触电弧和毛衣摩擦产生的静电电弧等。电弧的本质是：在外加电场的作用下，大量电子定向移动将空气击穿导致的气体游离放电，并伴随强烈的弧光放电现象，这就是我们看到的电弧。 在清楚什么是电弧后，我们根据电弧的产生机理，将电弧分为好弧和坏弧。 好弧即为正常电弧，是电气设备正常工作时产生的一种电弧，如上文举例的焊条电弧，对电气设备不产生影响。 坏弧就是故障电弧，主要是由于电气线路或设备中绝缘老化破损、电气连接松动、空气潮湿、电压电流急剧升高等原因引起的。故障电弧持续时间长，局部温度高，能够对电气设备产生很大影响，并且能引起火灾。在电气设备保护中，故障电弧的防护是重中之重。 另外需要注意的是，有些电弧产生的原因是一样的，但产生电弧时电气设备的工作阶段不同、电弧持续时间不同，对电弧判断是好弧还是坏弧也是有差异的。如当我们将用电设备的插头接入开关插座时产生的电弧，产生原因是插头和插座之间存在间隙，导致气体放电，但由于放电时间短暂，紧密接触之后设备正常工作，因此是正常电弧；但如果插头和插座接触不良产生电弧，原因也是插头和插座之间存在间隙，但电弧持续产生，导致设备异常工作，那这些电弧就变成了故障电弧。故障电弧的分类 （1）串联型故障电弧串联型电弧故障往往发生在一根导线上，由于导线破损、接触点松动等造成的，因为电弧相当于一个动态电阻，再和负载串联，其电弧电流往往小于额定电流，不会引起过流保护器动作，导致电弧持续存在。由于串联电弧电流相对较小，其释放的热量一般不直接导致火灾，但是当串联电弧持续存在会使导线绝缘层碳化分解，引发危害性更大的并联型电弧故障或是金属性接触短路。 （2）并联型故障电弧并联型故障电弧发生在相线之间，例如当两相线绝缘层遭遇雷电等产生的瞬态过电压而击穿、因为长时间的被碳化在相线间形成碳化通路以及金属穿刺切割相线都会产生并联故障电弧。在线路阻抗较大的情况下，其电流幅值很难达到过流断路器的动作阈值，在此期间电弧将释放大量的热，其迸发的火花很容易点燃周围的可燃物，直接导致火灾发生。（3）接地型故障电弧配电系统中，接地型故障电弧引起的火灾远多于串并联型故障电弧引起的火灾，这是因为接地型故障电弧发生概率远大于串并联型故障电弧。例如，在电气线路施工中，线路的绝缘外皮在穿钢管拉电缆电线时，很容易因为摩擦导致其破损；又比如，线路对地的绝缘性能会长期受雷电或电源的过电压冲击而下降，这些都大大增加了接地故障电弧发生几率。其根本原因在于，配电线路导线间的绝缘水平往往高于线路对地的绝缘水平。 虽然接地型故障电弧导致火灾的危害增大，但是因为是相线与地之间的电弧故障，会产生剩余电流，漏电断路器对其有很好的防范作用。而传统断路器对串并联电弧故障引起的火灾难以防范，使得防范该类电气故障成为了并联型故障电弧发生在相线之间，例如当两相线绝缘层遭遇雷电等产生的瞬态过电压而击穿、因为长时间的被碳化在相线间形成碳化通路以及金属穿刺切割相线都会产生并联故障电弧。在线路阻抗较大的情况下，其电流幅值很难达到过流断路器的动作阈值，在此期间电弧将释放大量的热，其迸发的火花很容易点燃周围的可燃物，直接导致火灾发生。