電氣火災的預防越來越重要，電弧故障斷路器火災的預防也越來越受到重視。

電弧安全保護開關(guān)裝置電弧故障斷路器(AFCI) ，最初防止電氣火災應(yīng)完成。為什么是電氣火災的一個重要原因。

(1)電氣設(shè)備線路接觸不良或絕緣層損壞(多為線路脆化、碳化)引起的串弧或串弧短路故障。

(2)電氣工程設(shè)備進行線路對地絕緣層損傷引起的接地裝置(電弧)故障(3)電氣控制設(shè)備線路接觸社會不良文化現(xiàn)象、電氣技術(shù)設(shè)備布局設(shè)計不合理、過載引起的異常。

作為大火災之一的電氣火災的預防越來越重要。 電弧安全保護開關(guān)柜-應(yīng)完成最初防止電氣火災發(fā)生的電弧故障隔離開關(guān)（AFCI）。

電氣火災的主要來源是:

(1)電氣設(shè)備線路接觸不良或絕緣層損壞(主要是線路脆化造成碳化)引起的串聯(lián)電弧或串聯(lián)電弧短路故障；

(2)電氣工程設(shè)備進行線路對地面絕緣層損壞問題引起的接地保護裝置(電弧)故障；

(3)電氣設(shè)備線路接觸不良、電氣設(shè)備布局不合理、過載等導致發(fā)熱異常。 其中，電弧短路故障的隱蔽性不易發(fā)現(xiàn)，是影響電氣設(shè)備消防安全的主要原因。 每當電弧溫度超過5500 ℃ 時，高強度熱電弧輸送的熱粒子會隨著時間的推移而積聚，電路周圍電纜護套的原材料易燃，引起火災。

串聯(lián)故障電弧的電流低于控制電路的額定電壓。串聯(lián)故障電弧的電流有可能超過額定電壓。為了保護兩次電弧故障，必須繞過機械設(shè)備的浪涌電壓。傳統(tǒng)的熱磁系統(tǒng)軟件(如終端設(shè)備的過電流保護、步行保護等)不能檢測出故障電弧的電流，不能識別出故障電弧，不能滿足防止電氣火災的要求。調(diào)查: 從2005年到2009年，電弧火災占所有電氣火災的51% ，直接財產(chǎn)損失占所有火災事故的36% 。

智能系統(tǒng)技術(shù)在配電設(shè)備中的發(fā)展趨勢和應(yīng)用，使得由電弧檢測和故障數(shù)據(jù)信號識別完成的AFCI通過保護優(yōu)化算法？實現(xiàn)電弧故障保護規(guī)定，防止電氣火災。英國電氣設(shè)備技術(shù)規(guī)范(NEC)定義為一種在檢測到電弧時，根據(jù)電弧的特性切斷供電電路，以保護電弧故障的設(shè)備。

AFCI包括企業(yè)實際進行操作管理機構(gòu)、斷路器系統(tǒng)設(shè)計軟件、脫口機構(gòu)、檢測按鈕、接線端子排、外殼等一般社會結(jié)構(gòu)，其特征數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要包括電弧檢測電源電路、電弧故障電子技術(shù)設(shè)備識別電源電路(包括微控制器)，根據(jù)PCB硬件資源配置和預設(shè)保護問題優(yōu)化學習算法

AFCI保護步驟：（1）電弧檢測。 根據(jù)優(yōu)秀的電子信息技術(shù)，檢測電源電路中的電弧。 （2）電弧特性識別。 對于檢測到的電弧，分析其特征以識別其是否是故障電弧。 在AFCI生產(chǎn)制造中，需要檢測數(shù)千種可能的操作條件，程序被寫入并存儲在電弧特征選擇器中，以識別所有正常和風險電弧。 （3）保護特性匹配分析。 保護特性符合UL1699標準：在交流電源系統(tǒng)線路中，當AFCI在0.5s內(nèi)檢測到8個半周故障電弧時，AFCI應(yīng)斷開電源電路，斷開時間應(yīng)小于0.2s。 （4）斷開電源電路，完成故障保護。 當達到電弧故障保護特性時，發(fā)出數(shù)據(jù)信號并斷開電源電路。

當 AFCI 檢測到故障電弧時，通過分析保護算法，打開保護特性。一種典型的方法是檢測負載電流，增加電流數(shù)據(jù)信號，并將其傳輸?shù)诫娀√匦赃x擇器，以判斷電流數(shù)據(jù)信號的頻率是否超過供電系統(tǒng)的頻率，低于電力線通信的頻率。將選擇器輸出的數(shù)據(jù)信號與設(shè)定的電弧電流閾值進行比較，當超過該電流閾值時應(yīng)添加一個累加器。AFCI 定期維護蓄電池輸出，一旦超過閾值應(yīng)立即打開汽提器。

AFCI與GFCI(或RCCB)配合使用，可保護家用家具電器設(shè)備有電弧和停電的故障保護。通常采用AFCI-GFCI電源插座法。英國伊頓公司在AFCI殼牌公司開發(fā)設(shè)計了集成接地裝置故障(電源)保護功能的終端設(shè)備。

AFCI采用中國電子數(shù)據(jù)信息管理技術(shù)進行識別電弧，故障電弧檢測是電弧故障環(huán)境保護的重要工作環(huán)節(jié)，電弧故障斷路器和故障電弧檢測的科學發(fā)展研究主要起源于20世紀80年代末和90年代初的英國。利用網(wǎng)絡(luò)電弧充放電的光、熱、聲、電磁感應(yīng)等特性，重要的電弧檢測和故障模式識別系統(tǒng)方法:

(1)根據(jù)電弧波形特征識別電弧故障：電流波形導通函數(shù)及其累計電弧周期時間是否超過設(shè)定閾值。

(2)電弧高頻動能基因突變: 根據(jù)檢測到的電流數(shù)據(jù)信號高頻部分的基因突變識別電弧，根據(jù)檢測到的電弧頻率識別電弧故障。

(3)選擇高頻小波分析:對負載電流進行高頻采樣，計算非過零離散變量的小波變換指數(shù)，與低頻電流過零數(shù)據(jù)信號連接，判斷是否達到閾值。

(4)選擇傅式轉(zhuǎn)換:選擇進行短時間傅利葉轉(zhuǎn)換能力分析研究采樣信息數(shù)據(jù)處理信號的基波份量、奇次和偶次諧波電流份量的轉(zhuǎn)換，獲得學生區(qū)分串聯(lián)電弧發(fā)生故障的特征。

(5)選擇性頻譜分析：根據(jù)反映當前基因突變的單脈沖延遲衰減系數(shù)的時間差，以閾值以上或以下的頻域作為區(qū)分依據(jù)。

(6)選擇高頻數(shù)據(jù)信號比較: 區(qū)分正則性產(chǎn)生的高頻電流是否不同于所有正常的電源開關(guān)電弧，檢查頻帶類別是否不同于電力工程電子元器件等應(yīng)用產(chǎn)生的正常高頻諧波電流。

(7)選擇性光波長轉(zhuǎn)換:將接收到的弧光中的紫外線轉(zhuǎn)換成可見光，并將可見光轉(zhuǎn)換成來自光轉(zhuǎn)換器的開口數(shù)據(jù)信號。