據(jù)公安部消防局公布統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,，2018年1至8月，全國共接報火災16.61萬起,，亡933人,，傷560人，直接財產(chǎn)損失20.53億元,，其中因電氣引發(fā)的火災占比高達34%,。隨著社會的不斷發(fā)展，電氣化程度越來越高,，電氣火災的防控便成為了重中之重,。

故障電弧是電氣線路中最常見的安全隱患。因其能量大,，溫度高等特性,，十分容易引起火災，危害性巨大,。雖然傳統(tǒng)的斷路器可以對漏電,、過流和短路等險情進行保護，但許多嚴重的火災事故卻是由低于額定電流的故障電弧所引起的,，傳統(tǒng)的斷路器根本無法起到防護作用,。因此故障電弧成為了電氣火災防控領域中的一大難題。在此背景下,，AFCI技術應運而生,，為故障電弧的檢測與防范找到了行之有效的解決方案。

AFCI是什么,？

AFCI是英文“ArcFaultCircuitInterrupt”的縮寫,，中文譯為“電弧故障斷路器”。傳統(tǒng)的斷路器只對短路和過流起到保護作用,，普通的漏電保護開關RCD（GFCI）也只對“相/地”或“零/地”起到保護作用,，二者對“相/零”間的故障電弧的防護卻無能為力。

 AFCI技術是一項最新的電路保護技術,，可在傳統(tǒng)斷路器的基礎上,，對“相/零”和“相/地”間的故障電弧起到保護作用。故障電弧的高發(fā)點一般位于電氣布線、插頭與插座連接點及電器內(nèi)部的線束,、電源線等位置,。當故障電弧發(fā)生時，電弧可以在瞬間產(chǎn)生大約4000℃的高溫,，極易點燃附近的易燃物,，引發(fā)電氣火災。

美國電氣火災和AFCI情況

在美國,，根據(jù)CPSC(美國消費品安全委員會)1998年的統(tǒng)計,，每年由于配電線路老化引起電弧造成的火災有超過40000起，造成直接經(jīng)濟損失$16.8億美元,。美國州消防署署長全國協(xié)會（簡稱NASFM）在后來的電氣火災原因調(diào)查研究報告中指出,，故障電弧是引發(fā)電氣火災的主要原因，占比高達83％,。

為了有效減少電氣火災,，NEC2002（美國電氣規(guī)范）要求在新舊民宅的臥室中安裝AFCI斷路器和AFCI墻插座。由于安裝后作用明顯,，NEC2008增加了AFCI的使用范圍,，要求分支電路也必須安裝故障電弧斷路器AFCI。

美國國家消防協(xié)會（NFPA）在2003年對安裝AFCI的經(jīng)濟情況做出了結(jié)論：AFCI可以防范大約75％－80％的電氣線路火災,，據(jù)NFPA估算,，全美民宅裝設AFCI所花費的成本與假設未裝設AFCI可能造成的火災預估損失相比較來看，在AFCI壽命期（20－30年）內(nèi)可以節(jié)省大約雙倍的成本投入,，可以給全美帶來巨大的社會效益,。

我國電氣火災的發(fā)生幾率更高

據(jù)我有關部門統(tǒng)計，我國由于電路老化所引起的火災在所有火災事故中占比最高,，電氣火災發(fā)生數(shù)量更是美國的3倍,。由于電氣線路分布不合理、電器質(zhì)量參差不齊等原因,，導致我國電氣火災的發(fā)生幾率更高,。再有，我國使用的是220V標準電壓,，而美國只有110V,，電壓越高產(chǎn)生故障電弧風險就越大，嚴重增加了我國發(fā)生電氣火災的風險,。

電氣電弧知識

電弧的產(chǎn)生： 當電氣線路絕緣老化,，破損,，接插件虛接,，線路虛接，短路都會發(fā)生故障電弧，（弧光放電）即使在額定電流范圍內(nèi)也會有電弧發(fā)生,，發(fā)生電弧的同時會產(chǎn)生熱,，（大于3000度）足以點燃附近的可燃物。

線路上的電弧可分為兩種：一種是正常的操作弧,，也稱‘好弧’,，另一種是故障電弧，可稱‘壞弧’,。

1,，‘好弧’是指當電機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的弧，如電鉆,，吸塵器等,。另外當人們開關電器，插拔電器時產(chǎn)生的弧也是‘好弧’,。

2,，‘壞弧’是故障電弧，故障電弧的類型基本上可分三類,，A類B類和C類,。A類稱串型電弧，B類稱并型電弧,，圖示如下：

C類是火線和零線對地的故障電?。╇姡捎谖覀兊碾姎獗Ｗo一般均帶漏電保護器,，所以C類電弧可以有效防范,。（在接地完好的情況）

美國的UL1699標準介紹

UL1699是規(guī)范AFCI的美國標準，UL1699發(fā)展于上世紀90年代初,，用以識別過電流和短路產(chǎn)生的電弧造成的家庭火災,。但研究發(fā)現(xiàn)在沒有過電流發(fā)生的情況下由小電流引起的故障電弧也有足夠的能量引發(fā)打火從而引起火災。

UL1699的規(guī)范可分成三種電弧測試方式：電弧檢驗測試,，誤動作測試,，和負載起動測試。最初UL1699起草時,，重點是防止普通負載（如電機,、燈、電子控制系統(tǒng)等）在非錯誤電弧發(fā)生時的誤動作,。如今隨著AFCI技術強制在家用空調(diào)電源插頭上的應用,，使得AFCI技術既要能符合UL1699的安全規(guī)范，同時又要能滿足空調(diào)運行條件的要求（我們稱之為品適用性）,，然而目前UL1699對于產(chǎn)品適用性這一點并無要求,，但在產(chǎn)品實際使用中這點卻非常重要,。

根據(jù)UL1699的標準，在AC線路上,，AFCI要識別‘好弧’和‘壞弧’,，當AFCI在0.5秒內(nèi)察覺到8個半周的故障電弧《壞弧》信號時，斷路器執(zhí)行脫扣,，及時切斷AC線路,。

另外在發(fā)生‘好弧’時，如,，電鉆,，電機啟動，不可誤動作,，現(xiàn)UL1699的2008版已經(jīng)出版,。（樂鳥科技）