文献综述
1 研究背景
近几年来，电力系统规模不断扩大，大功率负荷迅速增长，大容量机组不断投入运行，电网的层级和短路电流的规模也在不断增长。复杂程度的不断提高使得电网更能满足人们的用电需求，但同时各种故障的发生也变得更为频繁。为了保证供电的可靠性和持续性，我们需要在低压配电系统中装设适合的继电保护，借此来作出及时的应对措施，切除故障，防止事故扩大。由电弧闪络现象导致的电弧事故尤其危险，不仅造成设备的损坏，还极有可能造成人员伤亡。同时，大容量分段设备的广泛应用也使得电弧的研究越来越重要。
2 低压配电系统的继电保护
低压配电系统故障中，短路故障后果是导致配电线路和电气设备的过热，更严重的后果是导致电气火灾。而接地故障，除可能产生上述后果外，还将使电气装置的外露可导电部分带电，可能使操作人员接触危险电压而触电[1]。
针对此进行的保护也需要满足继电保护的基本原则，即为选择性、灵敏性、选择性和速动性。在基本原则中，需要着重解决的是选择性。选择性保护可以采用多种方法来实现，主要有时间选择性、电流选择性、虚拟时间选择性、区域选择性连锁（逻辑选择性）和能量选择性保护[2]。
当前主要的低压配电系统短路故障选择性保护方法有：过电流保护、虚拟时间选择性和能量选择性保护、区域选择性联锁保护。前两种方法在一度程度上增强了保护的选择性，但均是在传统过电流保护的基础上，从电器本身入手进行改进，并未考虑多层级的情况，在大电流的冲击下仍无法实现准确的全选择性保护。而第三种方法通过下级断路器发送等待信号使上级断路器延时起动的方法减少了上级断路器误动的可能性，但亦存在缺陷，在一些特殊场合，例如多电源供电时，系统需要通过检测短路故障发生时相关电流的流向以准确定位故障区域，大大增加了实现选择性所需要的时间[3]。
为了解决上述问题，缪希仁综合考虑短路早期检测、峰值预测、快速及安全的通信机制、很小的断路器固有动作时间及断路器分断电弧时间等关键技术，注重低压配电系统电源、断路器与负载之间的交互协调等，提出了低压配电系统电源、断路器、终端负载之间故障早期信息多层次交互协调的全范围选择性协调保护技术。[4]
低压断路器是低压配电系统中不可缺少的主要保护电器之一，也是功能最完善的保护电器，可作为短路、过载、接地故障、失压及欠电压保护之用[5]，尤其是在火电厂的配电系统中有重要的应用[6]。通过对其电流脱扣器动作值整定，可以满足继电保护选择性、灵敏性的要求，同时还具有级联保护性[7]。
3 弧闪风险的分析和防护
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