低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第9-2部分：電弧故障主動抑制系統(tǒng)——基于光信號的內(nèi)部電弧探測和抑制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)立項報告EnglishTitleLow-voltageswitchgearandcontrolgear–Part9-2:ActiveArc-FaultMitigationSystems–Optical-basedInternalArcDetectionandMitigationEquipment摘要隨著電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大和低壓開關(guān)設(shè)備廣泛應(yīng)用，內(nèi)部電弧故障已成為影響設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。內(nèi)部電弧故障可能由制造遺留物、材料缺陷、意外接觸、生物侵入及維護(hù)不當(dāng)?shù)榷喾N因素引發(fā)，嚴(yán)重時可導(dǎo)致設(shè)備損毀、供電中斷甚至人員傷亡。當(dāng)前我國在內(nèi)部電弧故障控制電器領(lǐng)域尚缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，亟需制定相應(yīng)規(guī)范以指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計、制造與檢測。本標(biāo)準(zhǔn)基于光信號探測原理，規(guī)定了內(nèi)部電弧故障控制電器（IACD）的技術(shù)要求、試驗方法及分類原則，旨在通過快速檢測與主動抑制顯著降低電弧故障的影響，提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。本報告詳細(xì)闡述了標(biāo)準(zhǔn)的立項背景、目的意義、適用范圍及主要技術(shù)內(nèi)容，并對未來發(fā)展提出展望。關(guān)鍵詞低壓開關(guān)設(shè)備；電弧故障抑制；光信號探測；內(nèi)部電弧；IACD；標(biāo)準(zhǔn)制定；電氣安全Keywords:Low-voltageswitchgear;Arc-faultmitigation;Opticaldetection;Internalarc;IACD;Standardization;Electricalsafety正文一、立項背景與目的意義低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備在運(yùn)行過程中易發(fā)生內(nèi)部電弧故障，其主要成因包括制造或安裝過程中遺留導(dǎo)電材料、材料與工藝缺陷、意外接觸帶電導(dǎo)體、小動物侵入（如鼠、蛇、蟻等）、環(huán)境因素（如水汽、霉菌、灰塵）以及維護(hù)不當(dāng)（如部件松動、表面污染）等。這些故障不僅可能導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，還會引發(fā)供電中斷、火災(zāi)甚至人身傷害事故。隨著電力設(shè)備集成度和運(yùn)行負(fù)荷的提高，電弧故障的防控需求日益迫切。為應(yīng)對上述挑戰(zhàn)，電弧故障主動抑制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。該系統(tǒng)通過快速檢測內(nèi)部電弧故障并觸發(fā)抑制裝置（如短路保護(hù)器件或?qū)Ｓ脺缁⊙b置），能夠顯著降低電弧持續(xù)時間及能量釋放，從而減少設(shè)備損傷、縮短停電時間、抑制故障擴(kuò)散，提高系統(tǒng)整體的可靠性和安全性。目前，國際電工委員會（IEC）已發(fā)布IECTS63107:2020等相關(guān)技術(shù)規(guī)范，而我國在該領(lǐng)域仍處于標(biāo)準(zhǔn)空白狀態(tài)。本標(biāo)準(zhǔn)的制定具有以下重要意義：1.填補(bǔ)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)空白：建立適用于我國電力系統(tǒng)特點(diǎn)的內(nèi)部電弧故障控制電器技術(shù)體系；2.指導(dǎo)研發(fā)與制造：為相關(guān)設(shè)備的設(shè)計、生產(chǎn)、檢驗提供統(tǒng)一技術(shù)依據(jù)；3.提升安全水平：通過規(guī)范電弧故障的檢測與抑制要求，保障人員生命與財產(chǎn)安全；4.促進(jìn)行業(yè)規(guī)范發(fā)展：推動低壓開關(guān)設(shè)備行業(yè)向更安全、更可靠的方向發(fā)展。二、范圍與主要技術(shù)內(nèi)容1.范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于基于光信號探測原理的內(nèi)部電弧故障控制電器（IACD），包括獨(dú)立式、多功能式及組合式設(shè)備。其核心功能是通過識別電弧光輻射效應(yīng)，檢測低壓開關(guān)設(shè)備及其成套裝置中的內(nèi)部電弧故障，并觸發(fā)抑制動作以限制故障影響。本標(biāo)準(zhǔn)涵蓋以下內(nèi)容：-內(nèi)部電弧故障控制電器（IACD）的整體結(jié)構(gòu)與功能要求；-用于光學(xué)信號采集的單點(diǎn)或多點(diǎn)傳感器；-用于故障確認(rèn)的其他物理效應(yīng)傳感器（如壓力、溫度）；-分離式與整體式抑制電器。下列內(nèi)容不在本標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)：-直流系統(tǒng)內(nèi)部電弧故障的檢測與控制；-過電流繼電器；-IEC62606所規(guī)定的電弧故障檢測電器（AFDD）；-成套設(shè)備內(nèi)部的安裝指導(dǎo)；-防爆環(huán)境中的特殊要求（參見IEC60079系列）；-嵌入式軟件、固件設(shè)計及網(wǎng)絡(luò)安全要求；-移動終端應(yīng)用程序。對于組合式IACD，需結(jié)合IECTS63107:2020等相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)共同使用，僅憑本標(biāo)準(zhǔn)不足以完成符合性聲明。2.主要技術(shù)內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)主要包括以下技術(shù)條款：-IACD分類：根據(jù)功能形式、安裝方式及適用范圍進(jìn)行分類；-特性參數(shù)：包括最大電弧故障檢測與熄滅時間、最小檢測電流值、最大預(yù)期短路電流值等；-結(jié)構(gòu)與性能要求：-電氣間隙與爬電距離；-材料耐弧性、阻燃性與機(jī)械強(qiáng)度；-正常運(yùn)行時的溫升限制；-試驗驗證項目：-光學(xué)抗干擾試驗：檢驗設(shè)備在非故障光信號下的穩(wěn)定性；-電磁兼容性（EMC）試驗；-環(huán)境適應(yīng)性試驗：包括高溫、低溫、濕熱等工況；-溫升試驗；-功能性能試驗：模擬實(shí)際電弧故障場景驗證檢測與抑制效果。介紹修訂的企事業(yè)單位或標(biāo)委會全國低壓電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC189）全國低壓電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC189）是負(fù)責(zé)低壓電器領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作的專業(yè)技術(shù)組織，隸屬于國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會。該委員會由科研院所、檢測機(jī)構(gòu)、制造企業(yè)及用戶單位等多方專家組成，長期致力于低壓電器產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化工作，已牽頭制定GB/T14048系列等重要標(biāo)準(zhǔn)。在本標(biāo)準(zhǔn)的立項與起草過程中，SAC/TC189組織行業(yè)內(nèi)骨干企業(yè)如上海電器科學(xué)研究所、常熟開關(guān)制造有限公司、良信電器股份有限公司等共同參與，確保標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容既與國際標(biāo)準(zhǔn)IECTS63107:2020保持協(xié)調(diào)，又體現(xiàn)我國實(shí)際應(yīng)用需求。委員會強(qiáng)調(diào)試驗驗證與工程實(shí)踐的緊密結(jié)合，多次組織電弧故障模擬試驗和數(shù)據(jù)比對，為標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性與可行性提供了堅實(shí)支撐。結(jié)論與展望本標(biāo)準(zhǔn)《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第9-2部分：電弧故障主動抑制系統(tǒng)——基于光信號的內(nèi)部電弧探測和抑制設(shè)備》的制定，將有效解決當(dāng)前我國在電弧故障防控領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)缺失的問題，為設(shè)備制造、檢測認(rèn)證及工程應(yīng)用提供技術(shù)依據(jù)。通過推廣符合標(biāo)準(zhǔn)的IACD產(chǎn)品，可顯著提升低壓配電系統(tǒng)的安全水平和運(yùn)行