刘金河，孙 鸣，董维超

（1.河北工业大学 现代化教学中心，天津 300401；2.康乃尔大学 电气工程学院，美国伊萨卡 14850）

伴随着全球社会科技与经济的持续快节奏发展，我国城市化水平不断提高，低压电器被广泛应用于工业与民用.近些年来，我国城市供电线路与系统日趋复杂化、密集化，工业与生活用电量剧增.由于终端低压电气设备自身可靠性、线路绝缘老化及短路的电气线路故障等诸多原因，电气设备与线路极易产生低压故障电弧（电弧可产生高达10 000～20 000 K[1]温度的火花，足以引燃其它周边材料产生火灾）而频频诱发重大电气火灾，严重威胁国民经济发展与生命财产安全，因此用电安全保护措施与火灾预防备受关注.有关数据显示，由低压故障电弧产生持续燃弧诱发的电气火灾逐年剧增，是造成近些年来我国建筑火灾的最主要原因.因此，针对电弧故障保护的相关机制研究，通过合理设计与应用，对电气线路所产生的故障电弧实现及时、准确检测和清除电弧故障的保护装置，是有效减少电气火灾发生的重要途径.

传统的过电流保护断路器和剩余电流保护器等电气设备与线路保护装置，通常只是为防止线路漏电流、过流、短路，不能完全、有效检测到线路中随机产生、低于工作电流的故障电弧，所以无法起到对故障电弧的根本保护作用.相比而言，通过在电气线路上安装故障电弧断路器（如图1，图2所示，为ABB公司生产的MCCB型双断路断路器结……