防火于未燃,一起来探讨故障电弧

打工人的一天会接触多少电器？

闹钟响，开灯，电动牙刷转动，微波炉“叮”的一声，打开电脑……生活中无时不刻被电环绕，而危机也潜藏其中。下一秒电路起火，遭遇生命财产损失的就会是我们。

如果有一种技术，可以在电气火灾发生之前就能够侦测、感知并且发出预警响应，那会是多么棒的一件事。江门市天一达电气科技有限公司研发出一款能主动发出报警响应的SG-AFDP故障电弧探测器，安装了这款探测器，能提前预防电气起火。这又是什么原理？有多少场景会用到呢？

防火于未燃 故障电弧探测技术的“前世今生”

电气起火，大家第一反应，会是短路、过负荷、接触不良、故障、使用不当……原因。这是结果，真正原因是故障电弧产生的高温高热，引燃线路绝缘层导致线路起火。

电弧是一种气体游离放电现象，也是一种等离子体。线路上的电弧可分为两种，一种是正常的操作弧，称“好弧”；另一种是故障电弧，称“坏弧”。“坏弧”即故障电弧，会产生的高温高热，引燃线路绝缘层导致线路起火。

故障电弧发生时，会呈现一定规律的电流波形特征值。传统的空气开关只能防止过载、漏电和短路，只能检测正常的电弧，对电流低于额定电流的电弧故障无有效保护。故障电弧探测技术AFDD/AFD的原理是利用电弧产生时，电路中会产生电磁噪声，通过检测该噪声判断和识别是否发生了故障电弧，从而给出相应信号。

许多国家很早就开始研究故障电弧探测技术。早在上世纪30年代，一些欧美等发达国家就开始对故障电弧建立数学模型进行研究。90年代，一些科学家通过故障电弧点附近声、光、热、电磁辐射和压力等物理现象，利用温度、声音、光敏及压力等传感器，制作了故障电弧检测系统。1999年，美国颁布了用于规范AFCI产品(电弧故障断路器,ArcFaultCircuitInterrupt)的UL1699标准。

早在2014年5月6日，国家标准委批准发布《电气火灾监控系统第4部分：故障电弧探测器》国家标准，该标准为强制性标准，标准编号为GB14287.4—2014，将于2015年6月1日起实施。GB14287.4—2014为强制性国家标准，由公安部沈阳消防研究所负责起草，全国消防标准化技术委员会火灾探测与报警分技术委员会(SAC/TC113/SC6)归口。

国内外同行技术路线 ：基于Mary模型和Cassie模型，来分析故障电弧的物理意 义，但该模型只是对电弧模型的近似，离实际运用还有 点差距，识别率比较低！

基于电路参数判别故障电弧，利用频域的方法计算故障 电弧特征量，并构建特征量数据库，将采集的信号同特征数据库进行比对，从而实现故障电弧判别。

天一达技术路线：基于小波能量与人工神经网络结合故障电弧检测 判别方法。通过对采集信号进行故障电弧发生回路电 流信号的特征量分析，结合能量分析，将模式分形及 识别技术运用到人工神经网络的构造，利用人工智能 深度学习，达到环境自适应及智能识别效果，识别率 高、动作灵敏！

在防火技术还在实验室孕育时，中国的电气火灾一次又一次发生着。应急管理部消防救援局发布了2020年全国火灾情况。去年全年，全国消防救援队共接报火灾25.2万起,其中因违反电气安装使用规定引发的火灾共8.5万起，占总数的33.6%。因目前还有1万起火灾原因尚未查明，预计后续该比重还将提高。其中，因电气引发的较大火灾36起，占总数的55.4%。

从电气火灾的分类看，因短路、过负荷、接触不良等线路问题引发的占总数的68.9%；因故障、使用不当等设备问题引发的占总数的26.2%；其他电气原因引发的占4.9%。其中，36起电气引发的较大火灾中，有11起已查明系电动自行车引起，占总数的30.6%。

天一达SG-AFDP故障电弧探测器：

1、深度自学习：公司自创核心算法、数据挖掘及识别全面高效，实现深度 自学习功能；环境适应能力强，可远程实时更新；

2、精准识别：国内首创电流波形特征检测识别技术，精准区分正常工作电 弧与故障电弧并识别定位；

3、海量数据支撑：国内唯一故障电弧实验室，海量实验数据沉淀及存储比

对，支撑产品技术先进可靠；

4、监测全面全时：全天候24小时在线，全面监测用电各项数据、运行状态、 故障信息、地理位置等用户使用情况，预警及时推送；

5、技术保证 ：杭州、深圳双技术研发中心，产品技术国际领先