随着电能的普及使用，电气火灾已经成为日益严峻的社会问题、民生问题。低压配电系统故障电弧是引发建筑电气系统中电气火灾的主要原因。故障电弧引发的电气火灾，其发生时间与位置随机性大，因而破坏性强，往往会造成巨大的经济损失与人员伤亡。为了减少故障电弧引发电气火灾带来的损失，现阶段最为有效可行的方法，是在电气系统中安装可靠的故障电弧检测装置，在系统中有故障电弧产生时快速作出动作，切断故障回路，从而做到对系统中设备以及人员安全的保护。本文提出通过对系统入口端电压进行检测来判定故障电弧的方法。
为了对故障电弧检测方法进行分析，本文运用simulink进行仿真，构建故障电弧仿真模型，低压配电系统模型，并在此基础上分析故障电弧检测方法。
本文将对故障电弧进行分析，运用simulink中的逻辑数学模块进行仿真。该故障电弧模型具有低压配电系统的电学特性，可模块化使用，可以模拟发生在不同位置的故障电弧。论文还对低压配电系统进行分析，查阅资料，计算出实际情况下系统中不可忽略的非负荷阻抗。根据计算数据在simulink中构建低压配电系统模型。该系统可改变负载负荷类型与阻抗参数。可通过改变故障电弧模块位置来改变故障电弧类型。并且系统模型可灵活测量其入口端电压波形、系统电流波形。
本文随后使用该仿真系统，对不同类型负载，不同负载参数，不同故障电弧类型的电弧故障情况进行仿真。测量其入口端电压、系统电流、电弧端电压等参数，计算故障电弧热量，对以上数据进行分析，展示不同类型故障电弧的特性。最后提出周期积分变化算法，将其在matlab中编程实现。比较分析发生各类型故障电弧的系统与正常情况下的系统的入口端电压波形的周期积分变换值平均峰值。给出阈值，使得能在8个半周期内，通过周期积分变换平均峰值判定故障电弧是否产生。
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