摘要：本文詳細介紹了新的技術電弧故障斷路器（AFCI）的作用，闡述了AFCI的相關知識/。

    一，引言

    據中國公安部沈陽所2009年的統計，重特大電氣火災中，58.44%是電氣線路的故障引發的，并逐年在增加，隨著社會的不斷發展，電氣化程度越來越高，電路保護也越來越重要。

    電氣中的故障電弧能量大，溫度高，危害是極大的，非常容易引起火災。但是，傳統的斷路器是只可以保護漏電，過流和短路，而許多嚴重的火災事故卻是由低于額定電流的故障電弧引起的，傳統的斷路器是*不能檢知或防止這種故障。隨著電弧故障引起的事故越來越凸

    顯，我們需要用AFCI技術來防范和監控電氣線路的火災隱患。

    二，有關AFCI的一般介紹

    AFCI是什么

    AFCI是英文ArcFaultCircuitInterrupt的縮寫，可翻譯成“電弧故障斷路器”，大家知道，傳統的斷路器只對短路和過流有保護作用，普通的漏電保護開關RCD（GFCI）只對“相/地”或“零/地”有保護作用，不能對“相/零”間的故障電弧起保護作用。

    AFCI技術是一項*的電路保護技術，可在傳統斷路器的基礎上，能對“相/零”和“相/地”間的故障電弧起保護作用，這些危險的電弧可能發生在電氣的布線上、插頭和插座連接點、以及家用電器內部的線束上或電器的電源線上等，當有故障電弧發生時，電弧可以在瞬間產生大約4000度的高溫，極易點燃附近的易燃物，引發電氣火災。

    美國電氣火災和AFCI情況

    在美國，根據CPSC(ConsumerProductSafetycommission美國消費品安全委員會)1998年的統計，每年由于配電線路老化引起電弧造成的火災有超過40000起，造成直接經濟損失$16.8億美元。

    美國州消防署署長全國協會（簡稱NASFM）在后來的電氣火災原因調查研究報告也是指向《故障電弧》，占電氣火災的83％。

    所以，為了有效減少電氣火災，美國電氣規范（NEC2002）210-12(A)(B)要求在新建建筑和老建筑的臥室安裝這種AFCI斷路器和AFCI墻插座，所有的空調要安裝AFCI插座。

    因為安裝后作用明顯，所以NEC2008增加AFCI的使用范圍，（210－12（B））幾乎分支電路都要求安裝故障電弧斷路器AFCI。

    美國國家消防協會（NFPA）在2003年對安裝AFCI的經濟情況做出了結論：AFCI可以防范大約75％－80％的電氣線路火災，NFPA估算全美住家裝設AFCI包含20年的老房子（每住家平均用175美元成本），所花費的成本與未裝設時預估會發生火災的傷亡和財產

    損失相比較，總計整個社會（全美1.9百萬住家）在AFCI壽命期（20－30年）內可以節省幾乎雙倍投入成本的好處，也就是可以給國家節省雙倍的資金，并帶來巨大的社會效益。

    我國電氣火災情況

    據中國公安部沈陽所2009年的統計，2003－2007五年中，各年度電氣火災數占火災總數的比例分別為：23％，20.7%21.9%23.1%和28.3%，重特大電氣火災中，58.44%是電氣線路的故障引發的，并逐年在增加，形式相當嚴峻。

    據我有關部門統計，我國電氣火災是美國的3倍之多，電路老化造成的火災在所有火災事故中占有*的比例，在我國電氣線路分布不合理，偽劣電器很多，容易發生電氣火災，而且我國的電壓是220V,美國的電壓是110V,電壓高更容易發生故障電弧，這是均為電氣火災的隱患。

    三，電氣電弧知識

    電弧：

    當電氣線路絕緣老化，破損，接插件虛接，線路虛接，短路都會發生故障電弧，（弧光放電）即使在額定電流范圍內也會有電弧發生，發生電弧的同時會產生熱，（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，稱《壞弧》。

    1，《好弧》是指當電機旋轉產生的弧，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弧（漏電），由于我們的電氣保護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）

    3，電線著火(0.5-1s)

    美國的UL1699標準介紹

    UL1699是規范AFCI的美國標準，UL1699發展于上世紀90年代初，用以識別過電流和短路產生的電弧造成的家庭火災。但研究發現在沒有過電流發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打火從而引起火災。

    UL1699的規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。*初UL1699起草時，重點是防止普通負載（如電機、燈、電子控制系統等）在非錯誤電弧發生時的誤動作。如今隨著AFCI技術強制在家用空調電源插頭上的應用，使得AFCI技術既要能符合UL1699的安全規范，同時又要能滿足空調運行條件的要求（我們稱之為品適用性），然而目前UL1699對于產品適用性這一點并無要求，但在產品實際使用中這點卻非常重要。

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

    另外在發生《好弧》時，如，電鉆，電機啟動，不可誤動作，現UL1699的2008版已經出版。