电弧光是通过电离的气体（空气）在带电体和地之间或带电体之间的短路。高能量的电弧光故障表现为电气爆炸。它们释放了大量的能量，表现为辐射、热、强光和高压波的形式。

电弧光产生的原因

● 人为原因操作不当

● 设备正常时间的绝缘老化

● 小动物、灰尘、温度、湿度、腐蚀等环境因素

电弧光特点

● 当至少一部分电流击穿绝缘体时，例如空气，就会产生电弧光（电弧光可以通过绝缘体传播）

● 大峰值功率可达40MW

● 电弧光内部温度高可达到太阳表温的五倍（20000℃）

● 电弧光强度是普通办公室照明的2000倍

● 电弧光的大电压可达500-1000V

电弧光的危害

● 生产安全事故-人员死伤重大事件

● 爆炸燃烧导致设备的报废导致财产损失

● 有毒气体造成环境污染，伤害呼吸系统

电弧光故障的危害程度取决于电弧电流及切除时间，电弧产生的能量与I²t成指数规律快速攀升；只有总切除时间小100ms，将会对设备造成不同程度的损害。

传统保护方法的缺陷

1) 变压器后备过流保护方案:

保护跳闸一般整定为 1. 25 －2. 0s，不能满足快速切除中压母线故障的要求。

2) 馈线过流元件闭锁进线过流保护方案:

保护动作时间为 300ms－400ms ，仍不能满足85ms (弧光保护总切除时间)以内快速切除弧光短路故障的要求。

3) 采用环流原理的高阻抗母线保护方案:

保护动作时间一般为 35－60ms 。这种方案接线复杂、对 CT 的要求高，安装在 380V －35KV 母线上有很多困难，也很不经济。此外，这种由于其保护范围由于受到 CT 安装位置的限制，不能保护到发生故障几率较高的电缆接头处的故障，并且也不能提供故障定位。因此也不适合中压母线保护应用。

电弧光保护原理

电弧光保护的原理如图1所示，它的动作判断据为故障时产生的两个条件，即弧光和电流增量。当同时检测到弧光和电流增量时系统发出跳闸指令，当仅检测到弧光或者电流增量时发出报警信号，而不会发出跳闸指令。

电弧光保护系统组成

电弧光保护系统由主单元、电流单元、传感器单元、弧光传感器以及连接电缆组成。弧光传感器可放置在开关设备的任何位置(一般安装在母线室内，以检测母线故障)，根据弧光传感器的实际物理位置可实现保护分区的功能，并在电弧光控制单元上显示故障发生的位置，此功能可减少停电处理时间，以便快速恢复供电

电弧光保护系统功能特点

1) 原理简单: 通过检测电弧光，经过流闭锁把关，保护结构简单。

2) 动作迅速可靠: 通过检测电弧光信号，整套母线的保护动作时间为 5～7ms; 采用检测弧光信号和过流闭锁的双重判据，可实现保护的可靠动作; 整套系统连续自检，充分保证整套系统的安全性和可靠性。

3) 故障点定位: 控制部分可显示弧光发生点的位置，便于快速查找和处理故障、恢复供电。

4) 具备断路器失灵保护功能: 在主断路器拒动时，可发出跳闸指令，跳开上一级断路器，

提高保护系统的可靠性。

5) 通过弧光和电流判别，可对各段母线实施有选择性的保护，适用于各种运行方式、且在各种运行方式下，保护不需作切换。

弧光保护系统组成弧光保护系统是一个模块化系统，包括：主控单元、采集单元、弧光传感器。

1）主控单元
主控单元是母线型弧光保护系统的核心。它负责输入量的采集、测量、计算及逻辑判断，实现系统的各种保护，并且与监测主站系统通讯，上传相关的信号。 在满足报警条件时，发出报警信号，在满足跳闸条件时，发出跳闸指令以切除故障。

2）采集单元
采集单元是Light-eye弧光保护系统的重要组成部分,主要用于弧光传感器的数量扩展，与主控单元配合使用。通过光缆向主控单元提供跳闸信号和故障时刻采集的数据。

3）弧光传感器
传感器是无源的弧光探测传感器，通过光纤与主控单元或采集单元连接，安全系数超高。它的作用是将故障弧光传给主控单元或采集单元。