弧光保护装置工作原理及作用

弧光保护装置通过检测电弧光信号和过电流信号实现快速跳闸，核心作用是减少电弧故障对人员和设备的危害。

一、工作原理

弧光保护装置基于双判据逻辑（弧光+电流）或单判据逻辑（仅弧光）实现快速动作，具体原理如下：

弧光检测

采用无源弧光传感器（如光纤传感器）或紫外线/可见光传感器，安装在开关柜内易发故障区域（如母线室、电缆室）。传感器可在1毫秒内探测到弧光（光照度超过设定阈值），并将光信号转换为电信号传输至主机。 

优势：光信号响应速度极快（≤10ms），远快于传统压力传感器（10-15ms）。 

电流检测

通过电流互感器实时监测故障电流，当电流超过设定阈值（如2倍额定值）时触发辅助判据。双判据模式下，需同时满足弧光信号和过流信号才会跳闸，降低误动风险。 

逻辑处理与动作

主机综合判断信号后，在20ms内发出跳闸指令，切断故障电路。对于不接地系统，可引入零序电压判据提高灵敏度。 

二、核心作用

保护人员安全

电弧温度高达10000-20000°C，可灼伤皮肤、刺伤眼睛；爆炸冲击波（压力达225kg）和160dB的噪音会损伤耳膜及内脏。快速切除故障可避免此类伤害。

减少设备损坏

电弧能量与t成指数关系，100ms内未切除将导致铜排气化、电缆熔毁、变压器绕组变形等不可逆损坏。

弥补传统保护缺陷

传统母线差动保护需额外CT，成本高且响应慢；弧光保护无需复杂接线，动作时间缩短90%以上。