電網是世界上最重要的基礎設施之一。它們將全球超過50億的人連接到能源，對于工業制造，通信網絡，醫院等無數應用都是必不可少的。因此，必須避免任何可能中斷電能分配的事件。這些事件中有電網內部的短路。

一種類型的短路是電弧短路，它是由兩個通電導體之間或通電導體與地面之間的隔離區域中的故障引起的。該故障可能是由于意外物體（動物，工具等）的存在或灰塵或濕氣引起的。每當發生電弧短路時，都會產生電弧閃光。

電弧閃光事件會產生很高的能量。因此，受控電弧閃光具有許多應用，例如照明，電焊，煉鋼和衛星發動機。但是，如果不控制電弧閃光，那么這種高能量就很危險。

不受控制的電弧閃光事件在電網內發生時尤其危險，因為它們不僅可能損壞昂貴且關鍵的電氣設備，而且還可能造成人員傷害。在電網內，弧光可能會出現在所謂的開關柜中。

開關設備是電網的主要組成部分之一，因為它們可以重新配置電網本身。這些元件由電氣斷開開關，保險絲或斷路器組成，可以控制，保護和隔離電氣設備。

圖1顯示了開關設備的一般示意圖以及不同開關設備之間的互連。輸入/輸出電源線通過所謂的電纜連接室連接到開關設備。斷路器室分配斷路器，它是開關柜的主要部分，因為它允許連接或斷開其輸入或輸出。不同的開關設備通過母線室互連。

（a）開關柜的一般示意圖。（b）開關設備的互連。

如果發生了電弧閃光事件并且沒有及時檢測到，則產生的高能量可能會在幾百毫秒內造成廣泛的損壞，如圖2所示。

電弧閃光造成的損壞與時間的關系。

圖2顯示，電弧閃光事件造成的損壞程度在很大程度上取決于事件的持續時間。為了最大程度地防止電弧閃光，開關設備中包括的電弧閃光檢測器和斷路器都必須具有非常短的響應時間。

編輯：hfy