随着我国国民经济的快速发展,生产及居民用电量日益增高,电气火灾事故的威胁也日益严重,其中因故障电弧而引起的电气火灾事故所占比例越来越高,对故障电弧的研究及保护已经引起了广泛关注,而传统的保护电器无法对故障电弧提供有效的保护,因此,对故障电弧特征的研究并据此提出故障电弧的诊断方法具有十分重要的意义。本文设计了具有数据自动采集功能的故障电弧模拟综合实验平台,其中包括故障电弧发生器、数据采集单元、实验平台控制系统等。开展了多种典型负载类型的实验工作,采集了大量实验数据,并建立了故障电弧数据库,为下一步数据分析奠定了基础。通过对实验数据分析,提取线性负载和非线性负载下故障电弧电流特征,并提出了两种故障电弧得诊断方法:针对线性负载故障电弧的典型特征电流“零休”现象,提出了基于故障电弧电流变化率的诊断方法,依据网格分形理论,采用数学统计方法,提取故障电弧电流变化率特征,实现对线性负载故障电弧诊断;针对非线性负载故障电弧电流含有高频谐波这一特征,提出基于细节信号波动性的故障电弧诊断方法,采用小波分析理论提取信号频段特征,利用网格分形理论进行细节信号波动值计算,间接提取电流中高频谐波含量,实现非线性负载故障电弧诊断。