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目前国内已经有用到故障电弧保护器，并且应用的需求和场景越来越多。
那么今天阿DE与大家聊一聊故障电弧保护器的：技术发展背景、国内外发展及应用、国内高可靠AFDD产品介绍。
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电气火灾一直是造成火灾的首要因素，其主要原因是由线路过电流、线路和设备上的电火花与电弧故障、电气设备或电气线路上产生高温，以及由于导线与端子接触不良产生高温而引起的。
虽然通过过载保护、短路保护、温度保护、漏电保护等检测与保护手段能够防止绝大多数电气火灾的发生，但当供电线路或电气设备中发生电弧故障时，以上保护功能都无法起到有效的保护作用。
当输电线路长期运行状态不良，输配线路老化、绝缘层发生破损，或是电器件局部接触不良等原因都会引起故障电弧的发生。试验结果证明，能够引发火灾的电弧电流仅有0.5A，而2-10A的电弧电流即可产生高达2000℃-4000℃的局部高温，不单会烧损用电设备，还可能熔化某些特殊物质、产生有毒气体，同时也会污染环境、危害人类健康。
从功能上来讲，AFDD（Arc Fault Detection Device）电弧故障保护电器是对现有小型剩余电流断路器（RCB）、小型断路器（MCB）、熔断器脱扣功能的补充，对现有传统断路器所不能检测的部分电气故障提供保护。AFDD产品能在电弧发生初期就能正确地识别电弧，并区分干扰（其他噪声信号），实现故障电弧保护。
02
AFDD（电弧故障保护电气）在美国又称为AFCI（电弧故障断路器），是一种新颖的断路器，能够检测电气线路中的电弧故障，并在引发电气火灾前切断线路，有效防止电弧故障引起的低电气火灾。
AFCI最早在美国开始使用，使用时间并不长，开始在美国航空航天领域使用，防止飞行器发生火灾。1994年美国消费品安全委员会征集电弧保护技术，1999年起草并出版了UL1699《电弧故障断路器AFCI》标准，UL1699是规范AFCI产品的美国标准，对产品分类、电弧故障检测等各方面试验做了全面的要求和规定。根据AFCI在线路中的不同安装位置和保护对象，标准中将AFCI分成了5种型式：分为支路式AFCI、插座式AFCI、组合式AFCI、移动式AFCI和线缆式AFCI。
支路式用电弧故障断路器
安装在终端线路的分支电路或馈线的进线端，例如安装在配电盘中，用来为分支电路和馈线电路提供保护，防止电弧产生的有害后果。这类断路器也可为分支电路的延伸线路提供有限的防护。
插座式电路电弧故障断路器
安装在分支电路输出口的装置，例如安装在出线盒中，或组成插座式的电弧故障断路器，用来为与它相连的电缆组件和电源线(当具有插座输出口时)提供保护，以防止电弧产生有害的后果。这些装置也可以为连接到下游的电源插座上的电缆组件和电源线提供直接馈电保护。
组合式电弧故障断路器
符合支路/馈线要求和输出电路要求的电弧故障断路器，可为下游的分支电路、电缆装置和供电导线提供保护。
电缆式电弧故障断路器
插入到电源插座中的插入式电弧故障断路器，用于为与它相连的电源线提供保护，以防止电弧产生有害的后果。电缆可以是装置的整体部分，也可采用接线的方式连接。这类装置没有另外的输出口。
移动式电弧故障断路器
用来连接至电源插座，并且具有一个或多个输出口的插入式器件，为与其连接电缆组件和电源线提供保护，以防止电弧产生有害的后果。
03
美国消防协会负责修订的美国国家电气规程（NEC）在1997年建议在规程中增加使用AFCI的有关条款。NEC1999年版本中支路式AFCI列入，并规定由AFCI保护15A、20A卧室插座回路，经过使用进一步分析，2002年版将AFCI保护范围扩展到整个卧室配电回路。NEC2005年版将组合型AFCI引入规范。NEC2008年版对安全要求更近一步，在所有新的家庭住宅中，组合型AFCI保护范围由卧室配电回路扩展至娱乐间、厨房、客厅、起居室、藏书室、小隔间、卧室、阳光房等所有类似房间区域的所有回路中，进一步扩大了AFCI的应用范围。美国十几年的应用实践证明，将AFCI引入家居供电系统，大大增强了电气安全性，降低了电气安全火灾的危险。
国际电工委员会于2007年开始着手AFCI标准前期研究，在参考和借鉴了UL1699标准的基础上，于2013年形成了一份国际标准IEC62606《电弧故障保护电器（AFDD）的一般要求》。
随着国内对电弧故障火灾危害认识的不断深入，以及国外AFDD产品的不断面世，近些年国内的一些科研院所和企业相继开展相关理论的基础研究和技术应用的研究。2014年基于IEC 62606-2013版的国家标准GB/T 31143-2014正式发布，宣告着我国已经正式把电弧故障检测与保护拉入电气安全保护范畴。这虽然从标准上确立了我国需要这样的产品，但国内在低压交流故障电弧保护中没有成熟的产品，且大都停在实验室。
新一版的《国家低压电气装置安全技术规范》、《低压配电设计标准》、《民用建筑电气设计标准》中，均对故障电弧保护电器的应用做了规定，对建议使用AFDD的场合，做了详细说明，如人员密集、易燃材料集中及地下室等场所。
这些应用标准或应用规范的明确规定，大大加速了AFDD的应用及市场推广，使得AFDD的市场增加具备坚实基础。
04
在国外，美国最先提出电弧防护技术，主要针对电弧故障检测和保护技术。由于电弧信号比较特殊（如信号微弱、电弧不稳定、易受干扰等特点），导致故障电弧检测、识别难度大，一直以来都被国外几家大公司所垄断。
国内一些企业也开始研发，但大部分都没有成熟的产品推出市场。但也有部分企业通过深入研究，开发出了高可靠性AFDD产品。
以德力西电气为例，AFDD电弧故障保护断路器是按照国家标准GB/T 31143-2014研发，该产品已于2019年底上市销售，截止目前取得良好的销售业绩。
此外，本产品作为在国内首家以AFDD断路器形式的故障电弧产品，填补了国内故障电弧技术的空白，打破了国外产品的技术垄断。随着新一版的配电标准、民用建筑电气标准等的发布，本产品的需求将会越来越多。
德力西电气AFDD电弧故障保护断路器，由小型断路器和电弧故障保护模块拼装而成，具有过载、 短路、电弧故障保护等保护功能。AFDD 电弧故障保护断路器适用于交流 50Hz，额定电压 230V，额定电流至 20A 及以下的线路中，用来对建筑物及类似用途的线路进行过电流保护。
同时可以提前检测到因电器装置破裂或电线老化等引起的很多火灾风险，对接地电弧故障、并联电弧故障 和串联电弧故障进行的保护。在一定程度减少火灾安全事故的发生，对人民的生命和财 产安全提供了有效的保护。
产品特点
a） 过载长延时保护
b）过载短延时保护
c）瞬时脱扣保护
d）串联电弧故障保护
e）并联电弧故障保护
f） 接地电弧故障保护
g）多种电流规格
主要应用于
家装、学校、酒店、图书馆等
往期正确答案
第一题：SB；第二题：多层触点；第三题：两种线膨胀系数相差较大。
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中奖用户ID：橙橙子，z，future
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