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故障電弧產(chǎn)生后該怎么治理

更新日期:2023-10-17瀏覽:986次

簡婷

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

1 電弧

1.1 定義

   電弧是一種氣體游離放電現(xiàn)象,也是一種等離子體。電弧是指電流穿過絕緣層(含空氣)時發(fā)光的放電現(xiàn)象,在放電的同時伴有熱的產(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。電弧中的電流從微觀上看是電子及正離子在電場作用下移動的結果,其中電子的移動構成電流的主要部分。

1.2特點

  溫度很高,電流很小,持續(xù)時間短,一旦出現(xiàn)擊穿點則會頻繁出現(xiàn)。電弧產(chǎn)生時,會釋放大量的熱,有可能引燃周圍的易燃易爆品,造成火災甚至爆炸。

1.3類別

1)好弧

   電機旋轉(如電鉆、吸塵器等)產(chǎn)生的電弧。人們開關電器、插拔電器時產(chǎn)生的弧也屬于“好弧"。

2)壞弧

   帶電線路中出現(xiàn)非人類意愿電弧的一種電氣故障。即故障電弧。

2 故障電弧

2.1產(chǎn)生原因

1)線路中導線的絕緣老化、破損;

2)導線的連接位置接觸不良;

3)線束內(nèi)部有斷裂部分。

2.2危害

   主要危害是引發(fā)火災,當故障電弧產(chǎn)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(chǎn)生的高溫高熱,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,也易引燃可燃物而導致火災的發(fā)生。除此之外, 產(chǎn)生故障電弧時,線路中的電壓會產(chǎn)生波動,電流也會發(fā)生突變,這容易造成用電設備故障。

2.3分類

   按照電弧故障發(fā)生時電弧與電路連接關系,可將電弧故障分為串聯(lián)電弧故障、并聯(lián)電弧故障、接地電弧故障和復合電弧故障。

1)串聯(lián)電弧故障

   電弧電流流過負載并與負載串聯(lián)的電弧故障。

2)并聯(lián)電弧故障

   電弧電流流過帶電導體之間并與負載并聯(lián)的電弧故障。

3)接地電弧故障

   電弧電流從帶電導體流入大地的電弧故障。

4)復合電弧故障

   無論并聯(lián)電弧故障PAF還是接地電弧故障,故障電流均較大,等效于短路故障。復合電弧故障兼具串聯(lián)電弧故障、并聯(lián)電弧故障和接地電弧故障的特點。

3 解決方案

3.1 故障電弧治理存在問題

  電弧故障AF中,并聯(lián)電弧故障PAF和接地電弧故障GAF表現(xiàn)為電路短路,故障電流大,可由斷路器、熔斷器等設備對其保護;串聯(lián)電弧故障SAF和復合電弧故障CAF因受線路負載限制,其故障電流小,常為5~30A,甚至更低(熒光燈交流串聯(lián)電弧故障ASAF電流有效值僅0.1A),以致現(xiàn)有由帶門限斷路器和熔斷器組成的電氣保護體系無法實現(xiàn)對其保護,存在潛在安全隱患。

3.2治理方案

1)故障電弧探測器

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   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。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。 

   探測器適用于工業(yè)與民用建筑中10KW及其以下的電氣線路,其保護線路長度不宜大于100米。

2)故障電弧保護器


AAFD32故障電弧保護器.png

    

    AFDD-32型電弧故障保護電器(以下簡稱“保護器")由小型斷路器、脫扣結構、電弧檢測模塊組成,具有短路保護、過載保護和電弧故障保護的功能,用于額定電流32A及以下的交流電路中。

    AFDD-32型電弧故障保護電器*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。

特點:

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。

作者介紹

簡婷,安科瑞電氣股份有限公司,178 2117 0311,主要研究方向為故障電弧探測器


 

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