随着社会文明的进步和现代经济的快速发展,电网规模在不断扩大,工业生产和日常生产生活用电量也在日趋增加,电气火灾作为造成人身安全及财产损失的巨大隐患之一不容忽视。电弧故障是引起电气火灾的主要原因之一,开关电器触头松动、线路绝缘老化或接触不良等都会造成电弧故障的发生,且由于受到线路负载的限制,传统故障保护装置无法实现串联对电弧故障的保护。因此,串联电弧故障检测与保护装置的研究具有十分重要的意义。本文以低压串联电弧故障为研究对象,利用实验平台进行常见家用负载电弧故障模拟实验,获取正常和故障情况下电流信号和负载端电压信号,并对信号分别进行对比分析,得出串联电弧故障电流和负载端电压的典型特征。基于电弧电流信号进行零休宽度电弧故障检测,给出零休宽度数学模型,零休宽度计算结果显示零休宽度方法能够识别同一负载电弧故障,对不同负载受配电线路负载额定功率、工作模式转换、感性负载起动等的电流信号奇异性影响无法实现有效判别。对负载端电压信号分析可知:负载端电压不受配电线路正常运行电流信号奇异性的影响,因此提出负载端电压信号电弧故障检测方法。基于负载端电压信号进行串联电弧故障诊断,为得到串联电弧故障特征,采用小波降噪原理对负载端电压进行降噪处理,利用小波变换对降噪后负载端电压信号进行多分辨分析,提取db5小波基五层分解的细节信号并计算其细节信号模极大值,以此作为负载端电压信号特征向量,采用交叉验证和网格搜索法确定支持向量机分类模型参数,特征向量作为支持向量机训练样本,利用支持向量机分类模型对电弧故障进行诊断。以dsPIC33FJ64GS606控制器为核心,采用零休宽度结合峰值宽度检测方法,设计并制作低压串联电弧故障检测装置。