电弧故障断路器的使命

        居于火灾危害第一位的电气火灾的预防更加关键，电弧故障断路器预防火患于未“燃”日趋高度重视。完成在最开始阻拦电气火灾产生的电弧安全防护开关柜——电弧故障断路器(AFCI)，应求为之。电气火灾关键来源于：

        (1)电气设备路线松动或绝缘层损伤(多是路线脆化产生炭化)造成 的“串连电弧”或“串联电弧”短路故障;       

         (2)电气设备路线对地绝缘层损伤造成 的接地装置(电弧)故障;

        (3)电气设备路线松动、电器设备布局不善、过负载造成 的出现异常

居于火灾危害第一位的电气火灾的预防更加关键，预防火患于未“燃”日趋高度重视。完成在最开始阻拦电气火灾产生的电弧安全防护开关柜——电弧故障隔离开关(AFCI)，应求为之。

AFCI包含实际操作组织、断路器系统软件、脱口组织、检测按键、接线端子排、壳架等一般构造，其特点构造还包含电弧检测电源电路、电弧故障电子器件鉴别电源电路(含微控制器)，其根据PCB硬件配置及预置的保护优化算法，完成智能化系统的电弧检测、故障电弧鉴别。

        AFCI执行保护的步骤：

        (1)电弧检测。根据优秀的电子信息技术检测电源电路中的电弧。

        (2)电弧特性鉴别。对于检测到的电弧，剖析其特性，鉴别是不是为故障电弧。在电弧故障断路器AFCI生产制造中，需检测数以千计将会的运作情况，并程序编写存进电弧特性挑选器，用于鉴别“一切正常”和“风险”电弧。(3)保护特性配对剖析。保护特性考虑UL1699标准：在沟通交流供电系统路线上，当AFCI在0.5s内检测到八个半周波的故障电弧时，AFCI实行脱口断开电源电路，且脱口時间应低于0.2s。(4)断开电源电路，完成故障保护。当考虑电弧故障保护特性时，传出脱口数据信号，断开电源电路。

AFCI检测到故障电弧，经保护算法分析，考虑保护特性时即开启脱口。典型性方法：检测负荷电流量，将电流量数据信号变大并传输至电弧特性挑选器，判断电流量数据信号頻率是不是超过供电系统頻率并低于电力线通信頻率。挑选器輸出的数据信号与设置的电弧电流量门坎值较为，超过该电流量门坎值时即添加累加器。电弧故障断路器AFCI定期维护累加器的輸出，超出阀值时即开启脱口。

AFCI与GFCI(或RCCB)相互配合应用，可出示电弧和走电二种故障保护兼具的家居家具电气设备故障保护，一般 是AFCI-GFCI电源插座方法。英国EATON企业已开发设计出在AFCI罩壳内集成化接地装置故障(走电)保护作用的终端设备。

技术性现况

AFCI选用电子信息技术鉴别电弧情况，故障电弧检测是电弧故障保护的重要环节。有关电弧及故障电弧检测的科学研究起源于二十世纪八十年代末和90年代初的英国。运用电弧充放电的光、热、声和电磁感应等特性，关键的电弧检测及故障鉴别方法：

(1)根据电弧波型特性：根据分辨电流量波型导数及其积累电弧周期时间是不是均超出设置阈值来鉴别电弧故障。

(2)根据电弧高频率动能突然变化：根据检测电流量数据信号高频率一部分的动能突然变化鉴别电弧，并根据检测电弧频次来鉴别电弧故障。

(3)选用高频率小波变换：对负荷电流量高频率抽样，测算非过零离开小波指数，连在低頻电流量过零数据信号明确是不是考虑阀值。

(4)选用傅式转换：选用短时间傅利叶变换分析取样数据信号的基波份量、奇次和偶次谐波电流份量的转变，获取和分辨串连电弧故障特点。

(5)选用时频分析：根据体现电流量突然变化的高矮单脉冲经廷时衰减系数時间的差别，以高过和小于阀值的时域做为分辨根据。

(6)选用高频率数据信号比照：根据分辨规律性造成的高频率电流量是不是差别于一切正常的电源开关电弧，并检测频带范畴是不是差别于因为电力工程电子元器件等运用造成的一般高频率谐波电流。

(7)选用电光光波长转换：将所接受到的电弧光中的紫外线转换为不可见光，由光电转换器转化成开启数据信号。

制造行业竞态

        根据电弧充放电造成的各种各样物理化学特性，及其电弧波型特点，各种各样新的检测关键技术于电弧的检测和电弧故障的鉴别，将进一步提高电弧安全防护水准。健全电弧动态性实体模型，仿真模拟电弧特性，选用新优化算法提升故障信息资源管理速率，是电弧故障保护行业一个关键的课题研究。

        (1)电弧检测及故障鉴别层面

        将完善的智能控制系统基础理论及系统识别技术性，运用于电弧检测和故障鉴别判断，将进一步提高电弧故障鉴别速率和精确性。

        (2)多保护集成化相互配合层面

处理AFCI所属配电系统中各连接点电源开关的融洽相互配合，为电源电路出示全方位故障保护。集成化负载、短路故障、接地装置故障、电弧故障等多保护为一个复合性隔离开关，并提升健全各保护作用的融洽相互配合。

        (3)太阳能发电系统软件电弧故障保护层面

        充分运用太阳能发电绿色能源的功效，目的性产品研发用以太阳能发电直流电系统软件的特殊AFCI，涉及到光伏逆变器、汇流箱、太阳能电池控制模块的串连直流电电弧故障保护。

        (4)考虑智慧能源对电器开关的新规定

        完成AFCI的可通讯、数字化，智能化系统以及涉及到的系统总线技术性、可通讯数字化等技术性将充分发挥更大效应。

        (5)AFCI商品通用化规范化层面

        AFCI的通用化、规范化，及其配件模块化设计，将进一步提高其在终端设备配电设备中的运用范畴。