電弧故障vs1真空斷路器是如何實現電氣防火功能的？

配電智能化技術的發展及應用使得電弧檢測、故障信號識別得以實現的電弧故障vs1真空斷路器依靠保護算法可以達到電弧故障保護要求，避免電氣火災發生。

電弧故障vs1真空斷路器包括操作機構、觸頭系統、脫扣機構、測試按鈕、接線端子、殼架等一般結構，其特征結構還包括電弧檢測電路、電弧故障電子識別電路(含微處理器)，其基于PCB硬件及預設的保護算法，實現智能化的電弧檢測、故障電弧識別。

電弧故障vs1真空斷路器實施保護的流程：

(1)電弧檢測。通過的電子技術監測電路中的電弧；

(2)電弧特性識別。針對檢測到的電弧，分析其特性，識別是否為故障電弧。在電弧故障vs1真空斷路器制造中，需測試數以百計可能的運行狀態，并編程存入電弧特性篩選器，用以識別“正常”和“危險”電弧；

(3)保護特性匹配分析。保護特性滿足UL1699標準規定：在交流供電線路上，當電弧故障vs1真空斷路器在0.5s內檢測到8個半周波的故障電弧時，電弧故障vs1真空斷路器執行脫扣切斷電路，且脫扣時間應小于0.2s；

(4)切斷電路，實現故障保護。當滿足電弧故障保護特性時，發出脫扣信號，切斷電路。

　　電弧故障vs1真空斷路器檢測到故障電弧，經保護算法分析，滿足保護特性時即觸發脫扣。典型方式：檢測負載電流，將電流信號放大并傳送至電弧特性篩選器，判定電流信號頻率是否大于供電頻率并小于電力線通信頻率。篩選器輸出的信號與設定的電弧電流門檻值比較，大于該電流門檻值時即加入累加器。電弧故障vs1真空斷路器定期檢查累加器的輸出，超過閾值時即觸發脫扣。

　　電弧故障vs1真空斷路器與GFCI(或RCCB)配合使用，可提供電弧和漏電兩種故障保護兼有的家居電氣故障保護，通常是電弧故障vs1真空斷路器-GFCI插座方式。美國EATON公司已開發出在電弧故障vs1真空斷路器殼體內集成接地故障(漏電)保護功能的終端產品。

利用電弧放電的光、熱、聲和電磁等特性，主要的電弧檢測及故障識別方法：

(1)依據電弧波形特性：通過判斷電流波形導數以及累積電弧周期是否均超過設定閥值來識別電弧故障；

(2)依據電弧高頻能量突變：通過檢測電流信號高頻部分的能量突變識別電弧，并通過檢測電弧次數來識別電弧故障；

(3)采用高頻小波變換：對負載電流高頻取樣，計算非過零離散小波系數，連同低頻電流過零信號確定是否滿足閾值；

(4)采用傅式變換：采用短時傅利葉變換分析采樣信號的基波分量、奇次和偶次諧波分量的變化，提取和判斷串聯電弧故障特征；

(5)采用時頻分析：基于反映電流突變的高低脈沖經延時衰減時間的差異，以高于和低于閾值的時域作為判斷依據。

(6)采用高頻信號對比：通過判斷周期性產生的高頻電流是否區別于正常的開關電弧，并檢測頻譜范圍是否區別于由于電力電子器件等應用產生的普通高頻諧波。

(7)采用弧光波長切換：將所接收到的電弧光中的紫外光變換為可見光，由光電轉換器轉換成觸發信號。