什么是故障電弧

　　在了解故障電弧前，我們首先要清楚到底什么是電弧？

　　什么是電弧？電弧是指電流穿過(guò)絕緣層（含空氣）時(shí)發(fā)光的放電現(xiàn)象，在放電的同時(shí)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。

　　生活、工作中常遇到電弧，如通、斷電源，插拔電源插頭等等。但故障電弧不同于正常電弧，其特點(diǎn)是燃弧時(shí)間長(zhǎng)，經(jīng)常發(fā)生在不為人注意的部位?，F(xiàn)在推廣的漏電斷路器（RCD）通過(guò)檢測(cè)泄漏電流和對(duì)地剩余電流故障能有效降低一部分電氣火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。但是對(duì)于帶電導(dǎo)體之間（如：相與相之間，相與N之間），的串聯(lián)電弧和并聯(lián)電弧所引發(fā)的電氣火災(zāi)卻無(wú)能為力；所以現(xiàn)有低壓配電（供電）網(wǎng)絡(luò)中對(duì)電弧故障引發(fā)的事故防范存在漏洞（這是國(guó)內(nèi)外業(yè)界公認(rèn)的漏洞）。電弧分為好?。ㄕｋ娀。┖蛪幕。ㄈ蓟r(shí)間大于8個(gè)半波時(shí)，極易引燃周?chē)扇嘉锏碾娀?--稱(chēng)之“壞弧”）。

故障電弧的分類(lèi)

　　故障電弧根據(jù)產(chǎn)生的位置分為3類(lèi)，即串聯(lián)型電弧、并聯(lián)型電弧以及接地型電弧，如圖所示。

　　（1）串聯(lián)型故障電弧

　　串聯(lián)型電弧故障往往發(fā)生在一根導(dǎo)線(xiàn)上，由于導(dǎo)線(xiàn)破損、接觸點(diǎn)松動(dòng)等造成的，因?yàn)殡娀∠喈?dāng)于一個(gè)動(dòng)態(tài)電阻，再和負(fù)載串聯(lián)，其電弧電流往往小于額定電流，不會(huì)引起過(guò)流保護(hù)器動(dòng)作，導(dǎo)致電弧持續(xù)存在。由于串聯(lián)電弧電流相對(duì)較小，其釋放的熱量一般不直接導(dǎo)致火災(zāi)，但是當(dāng)串聯(lián)電弧持續(xù)存在會(huì)使導(dǎo)線(xiàn)絕緣層碳化分解，引發(fā)危害性更大的并聯(lián)型電弧故障或是金屬性接觸短路。

　　（2）并聯(lián)型故障電弧

　　并聯(lián)型故障電弧發(fā)生在相線(xiàn)之間，例如當(dāng)兩相線(xiàn)絕緣層遭遇雷電等產(chǎn)生的瞬態(tài)過(guò)電壓而擊穿、因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的被碳化在相線(xiàn)間形成碳化通路以及金屬穿刺切割相線(xiàn)都會(huì)產(chǎn)生并聯(lián)故障電弧。在線(xiàn)路阻抗較大的情況下，其電流幅值很難達(dá)到過(guò)流斷路器的動(dòng)作閾值，在此期間電弧將釋放大量的熱，其迸發(fā)的火花很容易點(diǎn)燃周?chē)目扇嘉?，直接?dǎo)致火災(zāi)發(fā)生。

　　（3）接地型故障電弧

　　配電系統(tǒng)中，接地型故障電弧引起的火災(zāi)遠(yuǎn)多于串并聯(lián)型故障電弧引起的火災(zāi)，這是因?yàn)榻拥匦凸收想娀“l(fā)生概率遠(yuǎn)大于串并聯(lián)型故障電弧。例如，在電氣線(xiàn)路施工中，線(xiàn)路的絕緣外皮在穿鋼管拉電纜電線(xiàn)時(shí)，很容易因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致其破損；又比如，線(xiàn)路對(duì)地的絕緣性能會(huì)長(zhǎng)期受雷電或電源的過(guò)電壓沖擊而下降，這些都大大增加了接地故障電弧發(fā)生幾率。其根本原因在于，配電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)間的絕緣水平往往高于線(xiàn)路對(duì)地的絕緣水平。

　　雖然接地型故障電弧導(dǎo)致火災(zāi)的危害最大，但是因?yàn)槭窍嗑€(xiàn)與地之間的電弧故障，會(huì)產(chǎn)生剩余電流，漏電斷路器對(duì)其有很好的防范作用。而傳統(tǒng)斷路器對(duì)串并聯(lián)電弧故障引起的火災(zāi)難以防范，使得防范該類(lèi)電氣故障成為了國(guó)際消防領(lǐng)域需要突破的難點(diǎn)。

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