故障電弧探測器在建筑電氣的設計與應用

【背景】：電氣設備是建筑中不ke缺少的一部分，具有較為重要的作用和意義，在應用過程中不僅能夠提升建筑本身實用性能，而且可為消費者提供更加優良的生活環境。但設備一旦在運行過程中出現故障，不僅會影響居民正常生活，還會產生安全隱患，威脅人身安全。因此對設備電弧進行保障顯得較為重要。本文主要對建筑電氣故障電弧保護設計進行分析探究，闡述電弧保護基本原理。

一、故障電弧相關標準

為了減少電氣火災的發生，特別是對末端負載的故障電弧進行檢測，我國針對故障電弧檢測出臺了一系列的標準和政策。

二、故障電弧產生原因及危害

故障電弧是指由于電氣線路或設備中絕緣老化破損、電氣連接松動、空氣潮濕、電壓電流急劇升高等原因引起空氣擊穿所導致的氣體游離放電現象。故障電弧發生時，其中心溫度可高達3000 ℃左右，并伴隨有金屬噴濺物，足以引燃任何可燃物，引發電氣火災，對人民群眾的生命財產安全造成危害。

電弧的分類

電弧分為好弧與壞弧，好弧是指電路正常時產生的火花，例如，插頭脫離插座時生成的電弧會快速熄滅，并不會對設備造成負面影響，這類電弧不會威脅設備以及使用人員生命安全。壞弧主要是因線路老化、空氣潮濕、短路等因素所導致。根據電弧出現時電流大小不同，可將電弧細分為大電弧及小電弧；若將故障出現位置作為劃分標準，又可分為串聯電弧故障、并聯電弧故障等。

故障電弧探測器檢測原理

探測器通過對電路中電弧電流的檢測、處理、分析，判別故障電弧是否發生及持續，決定是否需要分斷電路及發出警報。探測器采用智能微控制器(MCU)作為控制中心，對電流互感器線圈采集到的微弱電流信號進行實時波形處理，分析波形特點， 并與存儲的電弧故障波形數據庫進行比較、判別，確認電弧故障是否發生。通常，探測器需具備如下特性： 其一，準確的電弧電流檢測功能（mA 級）。其二，快速的電弧 波形分析能力（ms 級）。其三，準確的故障波形特征庫，并有一定“學習"功能，能準確判斷不同負載下的串聯或并聯電弧故 障。其四，可靠的動作特性，發生串、并聯電弧故障時快速分 斷電路，電路正常工作時不誤動作，進而保障供電連續。 

三、安科瑞一站式保護方案

在末端電箱設置故障電弧探測器

系統組網圖如下：

結束語：

伴隨時代發展變化以及社會進步，電氣設備已經成為現代建筑不ke缺少的一部分，是決定建筑安全性、實用效果的關鍵因素。但設備在運行過程中偶爾會出現一些故障，在影響居民日常生活的同時可能會造成難以估量的后果，這種情況之所以出現主要是因電弧的產生。由此可見，對其進行深入研究分析并設計電弧保護具有較為重要的意義與作用，能夠合理降低故障出現概率，延長其生命周期，減少故障維修時投入的資金成本，具有較為顯著的經濟效益。