在中低压配电系统中，母线短路故障引发的电弧光现象对设备完整性及人员安全构成多重威胁。电弧瞬间释放的能量密度极高，可导致局部温度呈指数级攀升至20000℃以上，同时伴随高强度紫外辐射与机械冲击波，这种极端工况常引发开关柜结构性爆裂、绝缘介质瞬时碳化等不可逆损伤。当前国内中低压母线保护仍普遍采用传统技术路线，主要依赖消弧线圈被动补偿与变压器后备保护联动机制，存在响应延迟显著、智能决策能力缺失等系统性短板。
现行保护机制的技术瓶颈
响应时效缺陷：
后备保护装置平均动作延时达100-150ms，而电弧故障临界切除窗口需严格控制在5ms级，时差导致故障能量呈几何级数扩散；
消弧系统采用单电流参量触发模式，缺乏电压相位、光强梯度等多维判据融合，在冲击性负荷工况下误动作率超15%。
系统性脆弱环节：
保护延迟可能引发故障纵向贯穿（"级联击穿"现象），使变压器承受超3倍额定短路电流冲击；
运维人为因素（如绝缘检测疏漏或防护区异物侵入）贡献42%故障诱因，但现有系统缺失在线状态评估与预警告警联动。
技术迭代路径与实施策略
新型快速保护架构：
采用紫外光谱检测与di/dt电流微分复合判据（如ARB5系统），实现故障识别-切除全流程<7ms；
基于FBG光纤传感网络构建母线三维温度场模型，配合5MHz采样率实现±0.5m定位误差。
体系化改进方案：
建立独立母线保护单元，解除与变压器保护的逻辑耦合；
集成暂态录波与深度学习方法，构建故障特征库支撑预测性维护。
