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電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

瀏覽次數(shù):905更新時(shí)間:2023-11-22

 

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

0.引言

  隨著我國的現(xiàn)代化建設(shè),電能給社會生產(chǎn)和人們生活帶來方便的同時(shí),也在不同程度上帶來了火災(zāi)隱患。當(dāng)今,我國用電量劇增,電力電纜老化或到達(dá)使用壽命,以及各種不規(guī)范施工造成線路和裝置的絕緣性能下降,再加上原始設(shè)計(jì)載荷能力限制,造成我國電氣火災(zāi)形勢格外嚴(yán)峻,嚴(yán)重威脅著人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。據(jù)統(tǒng)計(jì),2007年電氣原因引起火災(zāi)共46247起,占火災(zāi)總數(shù)0.283;2008年電氣原因引發(fā)火災(zāi)40000起,占火災(zāi)總數(shù)0.297;2009年電氣原因引起的火災(zāi)共39102起,占火災(zāi)總數(shù)的0.302;2010年電氣原因引起的火災(zāi)共41237起,占火災(zāi)總數(shù)的0.311。從近幾年發(fā)生的電氣火災(zāi)來看,無論在次數(shù)還是造成的損失上,都占已調(diào)查火災(zāi)總數(shù)的0.3左右,處于各種火災(zāi)原因的**。由此可見,電氣火災(zāi)在當(dāng)前已成為各種火災(zāi)中的主要災(zāi)害源,且呈現(xiàn)居高不下、逐年增高的趨勢。

1.重、特大電氣火災(zāi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

1.1電氣火災(zāi)場所分布

  電氣火災(zāi)場所分布圖如圖1所示。由圖1分析可知,工廠發(fā)生火災(zāi)的比例*大,商業(yè)建筑可能性次之,住宅、賓館、寫字樓及其他場所概率基本在0.1左右。因此,應(yīng)將工廠、商業(yè)建筑、住宅作為電氣火災(zāi)的*點(diǎn)設(shè)防對象。

1.2電氣火災(zāi)起火部位

  電氣火災(zāi)起火部位分布圖如圖2所示。由圖2分析可知,電氣火災(zāi)*可能發(fā)生于電氣系統(tǒng)的以下部位:電氣線路、用電設(shè)備、電氣設(shè)備及其他部位。

  電氣線路主要由載流導(dǎo)體、絕緣材料組成。電氣設(shè)備組要有能量轉(zhuǎn)換設(shè)備、接通及斷開電路的電器、控制及保護(hù)電路的電器、接地裝置等。

  由以上分析可知,電氣線路年久老化、不規(guī)范施工等*容易導(dǎo)致電氣火災(zāi);用電設(shè)備導(dǎo)致的電氣火災(zāi)概率次之。電氣設(shè)備變電所、變電房,且一般有專人管理,火災(zāi)概率僅占0.1左右。電氣火災(zāi)中的防火*點(diǎn)主要集中在電氣線路和用電設(shè)備兩大方面,尤其要以電氣線路防范為主,同時(shí)以加強(qiáng)用電設(shè)備的安全使用管理為輔,才能避免多數(shù)的電氣火災(zāi)。

  起火原因主要分為突發(fā)性故障和漸變性故障兩種,具體組成如圖3所示。

  突發(fā)性故障引發(fā)的電氣火災(zāi)有短路和雷擊,其中0.52的短路中相間短路占0.26,金屬接地性短路占0.26,金屬接地性短路是漏電的結(jié)果。突變性故障主要由配電系統(tǒng)功能解決,電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)作為輔助性控制手段,輔助控制突變性故障引發(fā)電氣火災(zāi)的可能。漸變性故障引發(fā)的電氣火災(zāi)有過熱、接觸不良、過負(fù)荷、電氣故障、漏電。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主要應(yīng)解決漸變性故障的監(jiān)視,即減少電氣火災(zāi)誘發(fā)因素,建立預(yù)警及控制。

2.電氣火災(zāi)起因分析

2.1剩余電流與配電系統(tǒng)容量及特性關(guān)系

1)自然泄漏的剩余電流與配電系統(tǒng)容量無直接相關(guān)性。

2)自然泄漏的剩余電流與配電系統(tǒng)特性直接相關(guān)。

3)在時(shí)間進(jìn)程中,隨著絕緣材料老化,自然泄漏的剩余電流有進(jìn)一步擴(kuò)大的趨勢。

4)在日后變化中,剩余電流還與用電設(shè)備的擴(kuò)展密切相關(guān)。

5)剩余電流發(fā)展的狀態(tài)就是接地性短路故障。

   平均分布式剩余電流非*正的火災(zāi)隱患,點(diǎn)熱積聚效應(yīng)式剩余電流才是*正的火災(zāi)隱患。

2.2電氣線路及設(shè)備長期過負(fù)荷及過熱影響因素

  電氣線路及設(shè)備長期過負(fù)荷及過熱影響因素如下:

1)設(shè)計(jì)線路的載流量取值偏大。

2)原則上線路長期標(biāo)定過流電流受斷路器中熱脫扣限制。

3)中性線的過熱。

4)電氣設(shè)備的過熱溫升。

  通過對電氣火災(zāi)的兩大起因分析,可得出以下結(jié)論:要預(yù)防電氣火災(zāi),*關(guān)鍵的問題是要了解監(jiān)控系統(tǒng)中的剩余電流的大小,以及電氣線路和設(shè)備的過熱溫升情況。

  電氣火災(zāi)監(jiān)視與控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)對電氣系統(tǒng)剩余電流以及線路、設(shè)備過熱進(jìn)行監(jiān)控的解決方案。當(dāng)剩余電流突然變大或相關(guān)線路設(shè)備溫)升超限的情況下,就會警示電氣系統(tǒng)可能出現(xiàn)問題,并發(fā)出警報(bào),管理人員就可及早派出專*人員對系統(tǒng)標(biāo)示出的區(qū)域進(jìn)行巡檢排除隱患,避免電氣故障引發(fā)電氣火災(zāi)。

3.電氣火災(zāi)監(jiān)視與控制系統(tǒng)

  系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的六大目標(biāo)功能為剩余電流、線路溫升、電動(dòng)機(jī)及大型用電設(shè)備溫升、配電箱(柜)溫升、中性線斷線和脫扣控制。

  下面例舉幾種不同形式的系統(tǒng):獨(dú)立式電氣系統(tǒng)、多線制電氣系統(tǒng)、總線式電氣系統(tǒng),其組成及原理框圖如圖4至圖6所示。

4.安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

4.1概述

  Acre1-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),是根據(jù)*心的消防電子產(chǎn)品試驗(yàn)認(rèn)證,并且均通過嚴(yán)格的EMC電磁兼容試驗(yàn),保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運(yùn)行,現(xiàn)均已批量生產(chǎn)并在全國得到廣泛地應(yīng)用。該系統(tǒng)通過對剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監(jiān)視,實(shí)現(xiàn)對電氣火災(zāi)的早期預(yù)防和報(bào)警,當(dāng)必要時(shí)還能聯(lián)動(dòng)切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標(biāo)的配電回路;并根據(jù)用戶的需求,還可以滿足與AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。

4.2應(yīng)用場合

  適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.4系統(tǒng)功能

1)監(jiān)控設(shè)備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息,報(bào)警時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號,同時(shí)設(shè)備上紅色“報(bào)警”指示燈亮,顯示屏指示報(bào)警部位及報(bào)警類型,記錄報(bào)警時(shí)間,聲光報(bào)警一直保持,直至按設(shè)備的“復(fù)位”按鈕或觸摸屏的“復(fù)位”按鍵遠(yuǎn)程對探測器實(shí)現(xiàn)復(fù)位。對于聲音報(bào)警信號也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動(dòng)消除。

2)當(dāng)被監(jiān)測回路報(bào)警時(shí),控制輸出繼電器閉合,用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備,當(dāng)報(bào)警消除后,控制輸出繼電器釋放。

3)通訊故障報(bào)警:當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時(shí),監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示,同時(shí)設(shè)備上的黃色“故障”指示燈亮,并發(fā)出故障報(bào)警聲音。電源故障報(bào)警:當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí),監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報(bào)警信號并顯示故障信息,可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報(bào)警聲響。

4)當(dāng)發(fā)生剩余電流、超溫報(bào)警或通訊、電源故障時(shí),將報(bào)警部位、故障信息、報(bào)警時(shí)間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中,當(dāng)報(bào)警解除、排除故障時(shí),同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。

4.5配置方案

5.結(jié)束語

  電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制系統(tǒng)定義的區(qū)別在于:火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)著重于考慮火災(zāi)已發(fā)生的報(bào)警及其處理;電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)著重于電氣火災(zāi)發(fā)生前期的隱患先兆預(yù)警。前者是針對廣泛的火災(zāi)類別;后者僅是針對電氣系統(tǒng)的表述。針對電氣火災(zāi)不斷上升的趨勢,采取有效的應(yīng)對措施。隨著祖國現(xiàn)代化建設(shè)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,用電量大幅增加,電氣火災(zāi)事故的發(fā)生居高不下,造成的損失也是不可估量的。綜合考察我國發(fā)生火災(zāi)的趨勢,安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是非常迫切的、必要的。如果能把低壓配電系統(tǒng)中尚未造成火災(zāi)發(fā)生的隱患,事先有效地通過對漏電、溫度的異常變化以及它們可能引起的火災(zāi)進(jìn)行預(yù)報(bào)、監(jiān)控,就能大大地降低火災(zāi)事故的發(fā)生,以保證人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全。

 

 

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