1.裝設電弧光保護的必要性

　　電弧保護在國外已有近二十年的歷史，第一套保護裝置在1995年就已經投運，中國以前的進口機組在引進時由國外成套配有電弧光保護（如國華天津盤山電廠），國產機組2000年第一套裝置開始運行，為保護設備的安全運行起到了重要作用。電弧光的發生是多方面的，引起的后果也是非常嚴重。開關設備內電弧光產生的人為原因有：誤入帶電間隔；隔離開關誤操作；忘記在工作區接地；忘記測量工作區內的電壓。

　　開關設備內電弧光產生的技術原因有：設備故障和帶電設備的誤操作；設備正常檢修后，遺漏工具在開關設備內；錯誤的接線和母線連接；絕緣老化和機械磨損、過電壓、小動物（尤其是老鼠）、灰塵、溫度、濕度、腐蝕、等環境因素。

　　開關設備運行中電弧光產生的技術原因有：開關柜在運行中發生的大量電弧光故障事故，多是由于環境條件的影響，使絕緣材料受潮，設備絕緣表面產生凝露和附著污穢，因而設備絕緣水平下降造成事故

2.電弧光的危害

　　開關設備電纜間隔發生故障產生的電弧使開關設備中的壓力和溫度迅速增加，如不及時切除，將造成以下幾個方面的重大損害：

①電弧溫度相當太陽溫度的2倍，大約為10000℃，由于過熱將導致銅排、鋁排熔毀，氣化；

②電纜熔毀，電纜包覆層的著火；

③過熱導致壓力上升，使開關設備爆炸；

④開關設備強烈振動，使固定元件松脫；

⑤高溫燒灼皮膚，強光刺傷眼睛；

⑥產生大量的有害氣體，傷害呼吸系統；

⑦爆破音震損耳膜、肺臟；

⑧碎片飛射，造成人員傷害，甚至死亡。

　　電弧故障的危害程度取決于電弧電流及切除時間，電弧產生的能量與I2t成指數規律快速上升。只有總切除時間小于85ms，才能使設備不遭受損害，總切除時間大于100ms，將會對設備造成不同程度的損害。

3.電弧光故障實例

　　1982年8月，北京供電局大郊亭變電所，由于連續下雨，導致配電室電纜溝進水，開關柜絕緣受潮，造成開關柜相間弧光故障，燒毀開關柜1臺，燒損8臺，燒毀電流互感器4只，支柱絕緣子40多支，隔離開關7組，致使全部連續停電數天。

　　1986年2～10月，湖南金竹山電廠連續六次發生廠用電6kV開關柜內電弧光故障起火，燒毀、燒損開關柜9臺、支柱絕緣子近百個，其他設備數十件、造成機組甩負荷，機爐停運。

　　1985年天津變電所合閘送電時，開關柜發生弧光故障，引起避雷器爆炸、配電室起火，燒毀開關柜8臺。

　　1986年唐山某變電所開關柜運行中誤操作，絕緣隔板燒焦起火。

　　1987年6～7月河南焦作東郊變電所，分別發生兩起由于開關觸頭絕緣板放電，燒毀斷路器，以及開關柜母線支柱絕緣子閃絡、炸裂，造成三相短路的事故。

　　2001年2月13日9：35分，上海華陽橋大江肉食品廠高壓配電室4#柜，A相支持白料絕緣擊穿而爆裂，相鄰B相母排上有明顯放電、被灼傷痕跡。

　　2000年11月4日，安徽省某化肥廠合成氨車間碳化工段發生了一起維修人員被電弧灼傷的事故。

4.目前用于中、低壓母線的保護及其局限性

　　目前在中、低壓母線系統中常用的保護有以下三種：

①變壓器后備過流保護（典型的保護動作時間為1.2s～1.4s）

②采用饋線速斷保護閉鎖的變壓器后備過流保護(典型的保護動作時間為300ms～400ms)

③高阻抗保護(典型的保護動作時間為35ms～60ms)

①和②兩種保護對總切除時間小于100ms的要求來講，時間太長；而③保護的保護范圍受CT安裝位置的限制，且價格昂貴。電弧光保護提供了15ms的跳閘輸出，所以總切除時間為80ms～100ms,且在開關設備外觀上無明顯損壞。表1為電弧光保護與過流保護的時間對照。

表1電弧光保護與過流保護的時間對照

電弧光保護

一般過流保護

測量

1ms

20ms

計算