随着电气化铁路的快速发展，铁路供电系统为了确保电力机车的安全、稳定运行。对于铁路牵引供电系统的安全性与稳定性具有严格的要求，必须保证供电的不间断与稳定性。然而在铁路供电系统中，中低压母线绝缘子老化、断路器/隔离开关的机械磨损和变压器进出线中绝缘子套管发生的闪络、运行人员的误操作，以及小动物、灰尘、温度、湿度、腐蚀等因素，均可导致母线与变压器、开关柜等一次主要设备发生相间短路故障；由于其内部相间或其他短路所产生的故障电流在释放过程中会产生具有巨大能量的电弧光，而电弧光发生时造成的气体压力波会使柜体变形、破碎。同时电弧产生的高温还可以使铜排气化，发生爆炸，且产生的高热会损坏柜内的其他电力设备，使柜内设备燃烧，产生大量的有毒有害气体及污渍，使设备绝缘阻值为零，使故障进一步扩大，造成人员伤亡及巨大的财产损失。