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）
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）
