在中低壓配電系統(tǒng)中，母線短路故障引發(fā)的電弧光現(xiàn)象對(duì)設(shè)備完整性及人員安全構(gòu)成多重威脅。電弧瞬間釋放的能量密度極高，可導(dǎo)致局部溫度呈指數(shù)級(jí)攀升至20000℃以上，同時(shí)伴隨高強(qiáng)度紫外輻射與機(jī)械沖擊波，這種極端工況常引發(fā)開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)性爆裂、絕緣介質(zhì)瞬時(shí)碳化等不可逆損傷。當(dāng)前國(guó)內(nèi)中低壓母線保護(hù)仍普遍采用傳統(tǒng)技術(shù)路線，主要依賴消弧線圈被動(dòng)補(bǔ)償與變壓器后備保護(hù)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，存在響應(yīng)延遲顯著、智能決策能力缺失等系統(tǒng)性短板。
現(xiàn)行保護(hù)機(jī)制的技術(shù)瓶頸
響應(yīng)時(shí)效缺陷：
后備保護(hù)裝置平均動(dòng)作延時(shí)達(dá)100-150ms，而電弧故障臨界切除窗口需嚴(yán)格控制在5ms級(jí)，時(shí)差導(dǎo)致故障能量呈幾何級(jí)數(shù)擴(kuò)散；
消弧系統(tǒng)采用單電流參量觸發(fā)模式，缺乏電壓相位、光強(qiáng)梯度等多維判據(jù)融合，在沖擊性負(fù)荷工況下誤動(dòng)作率超15%。
系統(tǒng)性脆弱環(huán)節(jié)：
保護(hù)延遲可能引發(fā)故障縱向貫穿（"級(jí)聯(lián)擊穿"現(xiàn)象），使變壓器承受超3倍額定短路電流沖擊；
運(yùn)維人為因素（如絕緣檢測(cè)疏漏或防護(hù)區(qū)異物侵入）貢獻(xiàn)42%故障誘因，但現(xiàn)有系統(tǒng)缺失在線狀態(tài)評(píng)估與預(yù)警告警聯(lián)動(dòng)。
技術(shù)迭代路徑與實(shí)施策略
新型快速保護(hù)架構(gòu)：
采用紫外光譜檢測(cè)與di/dt電流微分復(fù)合判據(jù)（如ARB5系統(tǒng)），實(shí)現(xiàn)故障識(shí)別-切除全流程<7ms；
基于FBG光纖傳感網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建母線三維溫度場(chǎng)模型，配合5MHz采樣率實(shí)現(xiàn)±0.5m定位誤差。
體系化改進(jìn)方案：
建立獨(dú)立母線保護(hù)單元，解除與變壓器保護(hù)的邏輯耦合；
集成暫態(tài)錄波與深度學(xué)習(xí)方法，構(gòu)建故障特征庫(kù)支撐預(yù)測(cè)性維護(hù)。
