電弧故障

電弧故障是指帶電線路中出現非人類意願電弧的一種電氣故障。

基本介紹

• 中文名：電弧故障
• 外文名：Arc Fault

定義

按照電弧故障發生時電弧與電路連線關係，可將電弧故障（Arc Fault，AF）分為串聯電弧故障（Series Arc Fault，SAF）、並聯電弧故障（Parallel Arc Fault，PAF）、接地電弧故障（Grounding Arc Fault，GAF）和複合電弧故障（Complex Arc Fault，CAF）。

分類

串聯電弧故障

串聯電弧故障SAF是電弧電流流過負載並與負載串聯的電弧故障。在交流系統中出現的串聯電弧故障SAF稱為交流串聯電弧故障（Alternating Series Arc Fault，ASAF），與之對應的是發生在直流系統中的直流串聯電弧故障（Direct Series Arc Fault，DSAF）。

串聯電弧

並聯電弧故障

並聯電弧故障PAF是電弧電流流過帶電導體之間並與負載並聯的電弧故障。

並聯電弧

接地電弧故障

接地電弧故障GAF是電弧電流從帶電導體流入大地的電弧故障。

接地電弧

複合電弧故障

無論並聯電弧故障PAF還是接地電弧故障GAF，故障電流均較大，等效於短路故障。複合電弧故障CAF兼具串聯電弧故障SAF、並聯電弧故障PAF和接地電弧故障GAF特點。

複合電弧

技術難點

現有技術下，除串聯電弧故障SAF和複合電弧故障CAF外，其他電氣故障均已得到良好解決。短路故障和過流故障可通過檢測輸入電流大小，分別由空氣開關和過流保護器等設備保護。過壓故障和欠壓故障可通過檢測輸入電壓大小，分別由過壓保護器和欠壓保護器等設備保護。缺相故障和漏電故障可通過求輸入電矢量和差，分別由缺相保護器和漏電保護器實現保護。電弧故障AF中，並聯電弧故障PAF和接地電弧故障GAF表現為電路短路，故障電流大，可由斷路器、熔斷器等設備對其保護；串聯電弧故障SAF和複合電弧故障CAF因受線路負載限制，其故障電流小，常為5~30A，甚至更低（螢光燈交流串聯電弧故障ASAF電流有效值僅0.1A），以致現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對其保護，存在潛在安全隱患。

因複合電弧故障CAF同串聯電弧故障SAF一樣難於檢測，除定義外，其餘差別不大，因此少有文獻單獨提出並分析複合電弧故障CAF。但將複合電弧故障CAF歸類於並聯電弧故障PAF實為不妥，因為可處理並聯電弧故障PAF的方法不一定適用於處理複合電弧故障CAF，而可處理串聯電弧故障SAF的方法可同樣適用於處理複合電弧故障CAF，甚至是並聯電弧故障PAF。在此將複合電弧故障CAF等同於串聯電弧故障SAF處理。