淺談故障電弧產(chǎn)生的原因及防護與治理

江蘇安科瑞電器制造有限公司 范宏博

故障電弧的危害

故障電弧是指由于電氣線路或設備中絕緣老化破損、電氣連接松動、空氣潮濕、電壓電流急劇升高等原因引起空氣擊穿所導致的氣體游離放電現(xiàn)象。故障電弧發(fā)生時，其中心溫度可高達3000 ℃左右，并伴隨有金屬噴濺物，足以引燃任何可燃物，引發(fā)電氣火災，對人民群眾的生命財產(chǎn)安全造成危害。因此需要采取相應的措施進行防護和治理

2故障電弧產(chǎn)生的原因

原因一：電氣線路老化，導致相間并聯(lián)故障電弧

①　電氣線路年代久遠尚未更換；

②　私拉亂接、線路長時間過負荷運行加速線路老化；

③　紫外線、煙霧環(huán)境等造成線路老化。

原因二：線路絕緣破損，導致相間并聯(lián)故障電弧及對地故障電弧

①　電氣線路施工時未按規(guī)范使用套管等保護措施；

②　野蠻施工等施工不當導致線路絕緣皮破損；

③　后期裝飾過程中因釘子等毀壞墻內(nèi)電線絕緣皮；

④　未按規(guī)范位置敷設電線，導致電線被門窗、桌椅板凳等破壞絕緣皮；

⑤　鼠咬蟲蛀等導致線路絕緣破壞。

原因三：線路虛斷、接觸不良引發(fā)串聯(lián)故障電弧

①　使用蠻力穿管扯線導致線束內(nèi)部虛斷；

②　電氣接頭、接線端子等連接不牢；

③　插座老化失去彈性與插頭接觸不良。

★《故障電弧探測器》GB14287.4-2014

★《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》 GB50116-2013

9.1.6 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的設置不應影響供電系統(tǒng)的正常工作，不宜自動切斷供電電源。

9.2.4 具有探測線路故障電弧功能的電氣火災監(jiān)控探測器，其保護線路長度不宜大于100m

12.4.6 電氣線路應設置電氣火災監(jiān)控探測器，照明線路上應設置具有探測故障電弧功能的電氣火災監(jiān)控探測器。

12.4.6條文說明 高度大于12m的空間場所最大的隱患就是電氣火災，因此設置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。照明線路故障引起的火災占電氣火災的10％左右，此類建筑的頂部較高， 發(fā)火災在不容易被發(fā)現(xiàn)，也沒法在其上面設置其他探測器，只有設置具有探測故障電弧功能的電氣火災監(jiān)控探測器，才能保證對照明線路故障引起的火災的有效探測。

★《建筑電氣防火設計標準》DB32/T 3698-2019

★《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)設計、施工及驗收規(guī)范》DB37/T 2863-2016

4 故障電弧探測器

AAFD-40Z型故障電弧探測器（以下簡稱探測器）對接入線路中的故障電弧（包括故障并聯(lián)電弧、故障串聯(lián)電弧）進行有效的檢測，當檢測到線路中存在引起火災的故障電弧時，探測器可以進行現(xiàn)場的聲光報警，并將報警信息傳輸給監(jiān)控平臺，以實現(xiàn)預警火災發(fā)生的目的。

實時監(jiān)測1路剩余電流、2路溫度、電弧、電壓、電流、功率、電能，DO聯(lián)動，聲光報警，LCD顯示，RS485通訊，4G通訊。

5 多回路故障電弧探測器

AAFD-DU系列故障電弧集中顯示單元對接入線路中的故障電弧傳感器進行統(tǒng)一檢測。故障電弧傳感器可以對故障電弧（包括故障并聯(lián)電弧、故障串聯(lián)電弧）進行有效的檢測，當檢測到線路中存在引起火災的故障電弧時，顯示單元可以進行現(xiàn)場的聲光報警，并將報警信息傳輸給電氣火災監(jiān)控設備。集中顯示單元可同時通過對配電回路的剩余電流、導線溫度等火災危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理。

實現(xiàn) 1路剩余電流,外接漏電互感器、4路溫度,外接溫度傳感器，支持 32路故障電弧,1路二總線連接故障電弧傳感器，DO聯(lián)動，聲光報警，LCD顯示，RS485通訊，4G通訊。

6 故障電弧保護器

AFDD-32型電弧故障保護電器最大額定電流為32A。保護器中的電弧故障保護單元能檢測和辨別到線路中的串聯(lián)電弧故障、并聯(lián)電弧故障及接地電弧故障。當檢測到線路中存在故障電弧或短路、過載時會自動脫扣，切斷電源，從而預防電氣火災的發(fā)生。

■短路保護功能：保護器實時監(jiān)測用電線路電流，當線路發(fā)生短路故障時，快速脫扣，并發(fā)出光報警信號。

■過載保護功能：當被保護線路的電流過載，保護器脫扣，并發(fā)出光報警信號。

■電弧故障保護功能：當保護器檢測到線路中存在電弧故障時，保護器脫扣，手柄斷開，下端電源斷開，發(fā)出光報警信號。