在電力系統(tǒng)中，故障電弧是常見的電氣故障現(xiàn)象之一。它指的是在電氣設備發(fā)生故障時，由于電壓不穩(wěn)定或電流過大，電弧在導體之間產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。故障電弧不僅會引發(fā)設備損壞，還可能對人員安全和電力系統(tǒng)的正常運行構成極大的威脅。因此，了解故障電弧的形成原理、危害及防護措施，是確保電力系統(tǒng)安全運行的重要步驟。
故障電弧的形成原理
故障電弧通常發(fā)生在電氣設備如開關、斷路器、電纜等發(fā)生短路、接地或過載故障時。其形成原理是由于導體之間的電壓過高，使得空氣中的分子發(fā)生電離，形成離子通道，從而產(chǎn)生電流通過。這種電流的通過伴隨著高溫與強烈的電光現(xiàn)象，形成電弧。特別是在電路的開關過程中，如果斷路器未能及時切斷電流，電弧便會持續(xù)存在，導致更嚴重的設備損壞。
故障電弧的危害
設備損壞：電弧的高溫會使導體表面或絕緣材料發(fā)生熔化、燒焦或變形，進而引發(fā)設備的嚴重損壞，甚至導致電氣設備的報廢。例如，變壓器或配電柜可能因電弧的高溫而遭受不可修復的損害。
火災風險：電弧釋放的巨大熱量可能引燃周圍的易燃物質(zhì)，尤其是在電氣設備附近存在可燃材料時。電弧引發(fā)的火災往往迅速蔓延，造成極大的安全隱患。
人員安全：高溫的電弧可能對接觸設備的人員造成嚴重的灼傷或電擊事故，特別是在人員誤操作或電氣設備維護不當時，易引發(fā)安全事故。此外，電弧產(chǎn)生的強光和噪聲也可能對周圍人員的視覺和聽覺造成影響，嚴重時可能導致暫時性失明或聽力受損。
電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定：故障電弧可能導致電力系統(tǒng)出現(xiàn)過載，影響電力供應的穩(wěn)定性。由于電弧的存在，電力線路的電流無法正常流動，可能導致整個系統(tǒng)出現(xiàn)電壓波動或停電現(xiàn)象。
故障電弧的防護措施
