电弧是绝缘体被电压击穿后,由不导电变成导电并发光发热的自然现象,俗称“打弧”。电弧故障具有突发性、隐蔽性和随机性。故障电弧是电气线路中常见的安全隐患,故障电弧发生在线路绝缘不良或接触不良处,也可能发生在松动的电线连接处,以及老化或破损的线路中和电器线路的连接处。故障电弧一般分为三种,分别是串联电弧、并联电弧和对地电弧。在电气短路火灾中,接地故障电弧性短路导致火灾的危险最大,因为电弧具有很大的阻抗和电压降,它限制了故障电流,使过电流防护电器不能动作或不能及时动作来切断电源,几个安培电弧的局部高温可高达3000~4000℃,足以引燃附近的可燃物质起火 。常见的电路保护装置如漏电保护装置、过载保护装置、断路器等,都无法对故障电弧进行有效的保护。
故障电弧断路器的工作原理
故障电弧断路器检测到故障电弧,经保护算法分析,满足保护特性时即触发脱扣。典型方式:检测负载电流,将电流信号放大并传送至电弧特性筛选器,判定电流信号频率是否大于供电频率并小于电力线通信频率。筛选器输出的信号与设定的电弧电流门槛值比较,大于该电流门槛值时即加入累加器。故障电弧断路器定期检查累加器的输出,超过阈值时即触发脱扣。
故障电弧的具体功能