电弧故障断路器在电气火灾防护中的重要作用

随着国民经济的发展，我国电力工业取得了迅速的发展，2010年全国装机容量已接近10亿kW，电力的普及和发展给工农业生产带来了无限的动力，家用电器大量进入普通家庭，给人民的生活带来了极大的便利和舒适。与此同时，因电气线路和电气设备故障引起的火灾事故也日益增多，电气火灾已成为发生火灾的主要因素之一，对人们的生命和财产造成越来越大的威胁。根据公安部沈阳消防研究所统计，电气火灾占整个火灾事故的比例，2007年为28.3%，2008年为29.7%，2009年为30.2%，2010年已达到31.1%，所占比例呈逐年上升趋势。电气火灾造成的财产损失更为严重，2011年电气火灾所造成的财产损失已占整个火灾损失的34.4%，远远高于发达国家。由此可见，电气火灾已成为我国引发火灾的最主要原因，多年来居高不下，严重威胁人民生命财产安全，电气火灾已成为火灾防治的重点，除了宣传教育外，必须采取技术措施从根本上抑制电气火灾的发生。

传统的过电流保护电器，例如低压断路器和熔断器，可以对电气设备、线路的过载和短路进行保护，防止由过载和短路电流引起的电气火灾。剩余电流保护电器可对电气设备因绝缘故障而产生的接地故障电流提供保护，防止持续存在的接地故障电流或对地燃弧引起电气火灾事故。这些保护电器在很大程度上减少了电气火灾的发生，提高了用电的安全性。然而事实上，现有的过电流保护电器和剩余电流保护电器并不能降低由带电导体之间的串联电弧或并联电弧故障引起的电气火灾的危险。这类由电弧故障引起的电气火灾事故约占整个电气火灾的30%，是现有的保护装置所不能保护的。

随着电气设备的大量普及和电气设备的绝缘老化，电弧故障引起的电气火灾也日益增多。电弧故障主要包括串联电弧故障（例如，接线端子松动、不良的电气连接、插头插座接触不良、绝缘导线受外力损坏等引起的与负载串联的电弧故障）和并联电弧故障（例如，带电导线之间的绝缘损坏、相间绝缘老化或污染引起的碳化通道等产生的与负载并联的电弧故障）。对串联电弧故障，因其串联在负载电路中，其阻抗降低了负载的工作电流，使故障电流低于过电流保护装置的脱扣电流值，过电流保护装置不会动作和切断故障电路。此外，这种情况因没有对地故障电流，剩余电流保护电器也不会切断故障电路。对于并联电弧故障，故障电流与电气装置和故障回路的阻抗有关，当阻抗较高时，故障电流较小，并且并联电弧往往是间隙性的，这种情况下，传统的过电流保护电器和剩余电流保护电器也不能脱扣。持续燃烧电弧会产生很高的温度，足以引燃任何可燃物。因而如不能及时切断电弧故障，往往会引发电气火灾。(www.xing528.com)

电弧故障断路器，又称为电弧故障检测装置（Arc Fault Detective Device，AFDD），在美国称为（Arc Fault Circuit In-terrupter，AFCI），是一种新颖的保护电器。它能检测电气线路中的电弧故障，并能在引发电气火灾以前切断电路，有效地防止由电弧故障引起的电气火灾。AFDD可以是单一功能（只有电弧故障保护）的装置，也可以和剩余电流保护电器、过电流保护电器组合起来成为一种多功能保护装置。还可以加上通信和报警功能，当某处出现电弧时，带有报警功能的AFDD向值班室或控制室发出电气火灾隐患的报警信号，以便得到及时处理。因此在配电线路上安装电弧故障断路器能够及时发现电弧并切断线路，是降低电弧故障引发的电气火灾危害的最有效的方法。AFDD弥补了其他保护装置的不足，极大地提高了电气火灾的防护水平。