吴万海, 许志红，2, 3

(1. 福州大学电气工程与自动化学院，福建 福州 350108； 2. 福建省新能源发电与电能变换重点实验室，福建 福州 350108； 3. 智能配电网装备福建省高校工程研究中心，福建 福州 350108)

0 引言

据公安部消防局统计数据显示，2020年电气火灾占全国火灾比例为36%，而由线路绝缘层破损、 老化和接触不良引起的故障电弧，是导致电气火灾的主要原因[1]. 传统的过流、 过载断路器和短路保护装置等可以有效检测过电流、 漏电和短路故障并作出相应的保护策略，但不能准确应对电弧故障[2]. 为了提高故障电弧防护能力，近年来故障电弧保护电器(arc fault detection device, AFDD)的研制备受关注. AFDD能够识别线路中的故障电弧，当线路中出现故障电弧信号时，切断供电电源以达到保护电路的作用[3]. 欧美地区对于AFDD研究时间较早，目前已研制出成熟的产品并大规模应用. AFDD在欧美地区的广泛应用和实践表明，该保护装置能够对电弧故障进行有效防护，降低电气火灾发生的风险[4]. 适合国内电力环境的AFDD产品相继出现，但在《电弧故障保护电器(AFDD)的一般要求(GB/T 31143—2014)》[5]规定的AFDD动作特性测试中，这些产品出现漏判情况，未能通过全部测试内容.

为了改进AFDD性能，需要不断对AFDD进行软件检测算法及硬件电路的调整. 实现这一过程需要产生实际线路中出现故障电弧电流，该电流通入承载AFDD的线路中，校验其识别故障电弧的能力. 目前，电弧故障电流的产生主要有以下两种方法. 一种是搭建故障电弧测试平台，利用物理……