故障電弧探測裝置的產生背景

1、故障電弧探測的必要性

電氣火災監控系統的基本組成包括：電氣火災監控設備、剩余電流式電氣火災監控探測器以及測溫式電氣火災監控探測器。該系統能夠對被保護線路中的電流、剩余電流、溫度進行監視，并及時發現電氣火災隱患，預防電氣火災發生。但許多嚴重的火災事故僅僅是由線路中低于額定電流或預期短路電流的故障電弧引起的。這些危險的電弧可能發生在設計不合理或者老化的供電線路、電器插頭以及家用電器的電源線、內部線束或零部件絕緣。當故障電弧發生時，線路上的漏電、過流和短路等保護裝置，可能無法檢測到或者無法迅速動作切斷電源，極易引發火災。

2、故障電弧最主要的危害是引發火災

故障電弧的最主要危害是引發火災，當故障電弧產生時，其中心溫度高達3000℃~4000℃，并且伴有金屬熔化物噴濺出來。故障電弧產生的高溫高熱，極易引燃線路絕緣層導致線路起火，如果在故障點附近存在有可燃物時，也極易引燃可燃物而導致火災的發生。

3、電氣火災監控系統無法監測的幾類故障電弧

1）接地故障電弧

在電氣線路短路起火中，接地故障電弧引起的火災遠多于帶電導體間的故障電弧火災。這首先是因為接地故障發生的幾率遠大于帶電導體間短路的幾率。

由于接地性故障電弧發生時，電流波形會發生畸變且故障電弧電流時有時無，導致剩余電流式探測器無法準確可靠地檢測到該類故障。

2）串聯故障電弧

電氣連接點在電氣連通、機械強度和保護措施三方面都是最薄弱或最易出現故障的環節，會直接導致電弧或發熱，進而引起電氣火災。

當線路中發生串聯故障電弧時，線路中的剩余電流不發生變化，導致電氣火災監控系統無法對該類故障電弧進行監控。

⑶ 帶電導體間的并聯故障電弧

電氣線路的兩線芯相互接觸而短路時，線芯未焊死而融化成團，兩熔化金屬團收縮脫離時可能建立電弧。

在并聯電弧建立初期，由于電弧具有很大的阻抗和電壓降，限制了故障電流，線路上的斷路器無法及時可靠動作并切斷電源，從而使電弧持續存在。