針對(duì)線(xiàn)路中可能出現(xiàn)的壞弧，同時(shí)防范電弧可能引起的電氣火災(zāi)，一種新型的斷路器——電弧故障斷路器(arc fault circuit interrupter，簡(jiǎn)稱(chēng)AFCI)產(chǎn)生了。傳統(tǒng)的斷路器只對(duì)過(guò)流、短路和漏電起保護(hù)作用，電弧故障斷路器則是在傳統(tǒng)的斷路器的基礎(chǔ)上添加了新的功能——可偵測(cè)故障電弧并及時(shí)斷電。

    電弧故障斷路器在美國(guó)和加拿大已經(jīng)比較普及了，為了有效減少電氣火災(zāi)，美國(guó)CPSC(Consumer Product Safety commlssion美國(guó)消費(fèi)品安全委員會(huì))要求在新建建筑和老建筑的臥室安裝這種AFCI斷路器和AFCI墻壁插座，所有的空調(diào)要安裝AFCI插座。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，電弧故障斷路器對(duì)防范電氣火災(zāi)起到了很有效的作用。

    1．電弧故障斷路器的探測(cè)原理

    電弧故障斷路器早被用在航空領(lǐng)域，以避免航空器由于故障電弧發(fā)生火災(zāi)，它的基本原理是使用MCU(微處理器)對(duì)負(fù)載電流的半周期軌跡進(jìn)行采樣，再對(duì)采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對(duì)，如果符合電弧電流的特性，就認(rèn)定為是一個(gè)故障電弧。

    很多負(fù)載的正常電流波形與故障電弧的電流波形非常接近，所以要識(shí)別故障電弧就必須能夠區(qū)別二者的電流波形，只有這樣才能做到準(zhǔn)確判斷故障電弧。

    要想實(shí)現(xiàn)可靠準(zhǔn)確的故障電弧判斷，電弧故障斷路器的軟件算法必須具備以下幾項(xiàng)基本功能：