电气火灾是危害人民群众生命财产安全的“第一杀手”。 据统计，我国近半数火灾系统用电不当造成。 随着经济水平的提高，电气安全越来越受到重视，人们开始选择安装断路器保护用电安全，电弧故障保护断路器在电路中只针对过载、短路进行保护，对于引起电气火灾的故障电弧无法检测。

线路接触不良或介质击穿会导致线路产生能量大、温度高的“坏弧”——故障弧，不易被发现，但容易引起设备损坏甚至火灾。

容易发生故障电弧的场景

故障电弧俗称电火花，中心温度极高，发生时有金属溅射物，容易引起火灾。 出现并联电弧时，火线和零线没有直接接触，只是绝缘皮老化失去绝缘特性或绝缘皮破损，而火线和零线的距离非常近，电流破坏火线和零线之间的空气，在火线和零线之间放电起火。

低压电弧的典型特征：

1、电流波形含有丰富的高频噪声

2、故障电弧有压降

3、电流上升速度通常大于正常状态

4、半周期存在电流接近零的区域，称为“零电流区域”

5、电压波形接近矩形，零电流区变化率大于其他时间，过零电流时最大

6、故障电弧经常是零星的、间歇性的

7、电流波形非常具有随机性

处于火灾危害首位的电气火灾的防治越来越重要，防止火灾引发的未燃更加受到重视。 要求实现最先阻止电气火灾发生的电弧防护开关设备——电弧故障断路器(AFDD )。 AFDD——电弧故障断路器，又称电弧故障检测装置，是一种新型保护电器。 检测电路中的电弧故障，在引起电气火灾前切断电路，有效防止电弧故障引起的电气火灾。

故障电弧检测装置是电气火灾监测系统的最新产品，国家标准GB14287.4-2014，于2015年6月1日正式实施。

AFDD电弧故障安全断路器具有独特的电弧故障安全功能，能够检测电路中的电弧故障，并在引发电气火灾前断开电路，有效防止电弧故障引起的电气火灾，实现电弧故障安全。 AFDD还具有过载、短路保护、三重安全保障，保护更加全面，大大提高了电气火灾的防护水平。

AFDD与传统断路器的区别：传统断路器只对过流、短路起保护作用，而AFDD在此基础上增加了对故障电弧起保护作用的功能，防止电弧引起火灾。 这是电路保护装置，主要作用是防止故障电弧引起的火灾。 具有检测和区分电气启停或通断时产生的正常电弧和故障电弧的能力，发现故障电弧时立即切断电源。

AFDD包括操作机构、触头系统、跳闸机构、测试按钮、接线端、外壳等常见结构，其结构特征为电弧检测电路、电弧故障电子识别电路(包括微处理器)，与PCB硬件预置保护门

AFDD实施保护的过程：

1、电弧检测通过先进的电子技术监测电路中的电弧。

2、电弧特性识别针对检测出的电弧，分析其特性，识别是否为故障电弧。 AFDD制造需要测试数百种可能的运行状态，并编程保存在电弧特性滤波器中，以识别“正常”和“危险”电弧。

3、保护特性匹配分析。 保护特性满足UL1699标准的规定。 在交流供电线路中，如果AFDD在0.5s内检测到8个半频率故障电弧，AFDD执行脱扣断路，脱扣时间必须小于0.2s。

4、切断电路，实现故障保护。 电弧失效安全特性得到满足后，发出跳闸信号，切断电路。

AFDD检测故障电弧，用保护算法分析，满足保护特性时触发跳闸。 典型方式：检测负载电流，放大电流信号并送入电弧特性滤波器，判断电流信号的频率是否大于供电频率，小于电力线通信频率。 将从滤波器输出的信号与设定的电弧电流阈值进行比较，如果大于该电流阈值，则加到累加器中。 AFCI/AFDD定期检查累加器的输出，并在超过阈值时触发跳闸。