多电飞机、全电飞机的发展，使得机载用电设备的类型和数量不断增加，线缆的数量和长度也随之增加。飞机上相对狭小的线缆敷设空间将对线缆安全性带来更大的考验。线缆间相互摩擦、长期使用引起绝缘老化等原因都很容易造成电弧故障，但是电弧故障往往处于传统热保护装置的保护死区，不过很小的电弧电流就能产生局部高温，若电弧故障不能被及时发现并对电路做出保护，十分容易导致火灾发生。在民用电气系统中同样存在电弧隐患，因此，本文将在传统故障保护的基础上，重点展开电弧故障检测与保护技术的研究。　　本文首先介绍了交流电弧理论，并在Matlab环境下搭建了基于电弧模型的仿真电路，从模型仿真角度分析得到了单相负载线路、三相负载线路中串行、并行电弧的基本特性。　　其次，本文基于电弧故障实验模拟平台，在50V、115V、220V电压等级下，50Hz、400Hz、800Hz、1000Hz频率下，三种典型线性负载和单相不控整流桥非线性负载条件下进行了串行、并行电弧故障实验模拟，采样并保存电弧电流数据和正常电流数据，从时域和频域角度对两种电路状态下的电流数据进行分析对比并提取特征，并将马氏距离运用于电弧识别中。　　再次，设计了故障检测与保护原理样机和故障检测保护算法。原理样机包括功率管、驱动控制电路、电流采样电路、频率采样电路、短路保护电路，数字处理部分的DSPTMS320F2812。软件设计包括了上位机和下位机部分，上位机是基于LabVIEW调试平台的设计，下位机包括电弧故障检测保护算法以及故障融合检测保护算法的设计。　　最后，在原理样机上，通过实验验证了检测保护算法的可行性和通用性。