地址:上海市嘉定區(qū)育綠路253號
郵編:201801
傳真:021-69151136
聯(lián)系人:李亞歌
手機(jī):13774413464
郵?箱:2881780374@qq.com
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:致電氣火災(zāi)的原因是多方面的,主要成因包括漏電、絕緣層老化、短路、電火花密集、接地發(fā)生故障、電氣設(shè)備自然、接觸不良和電流超負(fù)荷等。文章分析電氣火災(zāi)的成因,并探索電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案與注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞:電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng);設(shè)計(jì)方案;注意事項(xiàng)
0.引言
近年來,電氣火災(zāi)事故屢見不鮮,導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi)的原因有漏電、絕緣層老化、短路、電火花密集、接地發(fā)生故障、電氣設(shè)備自燃、接觸不良和電流超負(fù)荷等,這里將簡單分析這些原因,從借助CAN總線完善電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),致力于研發(fā)ARCM電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)等三個(gè)方面,論述電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,并探討該系統(tǒng)的注意事項(xiàng)。
1.電氣火災(zāi)的原因分析
1.1 漏電
漏電也叫跑電,很多電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中都存在漏電問題,一般都是因?yàn)榻^緣層失效電流就會逸出電線或者電器外面。如果逸出的電流過多就很容易誘發(fā)火災(zāi)。
1.2 絕緣層老化
絕緣層是一種能阻止或者延緩電流與電熱通過的物質(zhì),可以隔開電路的不同帶電部分,并把電流局限在其他導(dǎo)路里。隨著時(shí)間的推移和電流通過量的增加,絕緣層會逐漸老化,當(dāng)絕緣層出現(xiàn)破損,就會有電流外流,產(chǎn)生火花并引發(fā)火災(zāi)事故。
1.3 短路
電路中電位不同的兩點(diǎn)直接連接或者被電阻很小的導(dǎo)線連接的狀況稱為短路。發(fā)生短路時(shí),電流很大,有時(shí)還會噴濺出火花,不僅會造成電氣設(shè)備損壞,而且很可能會誘發(fā)火災(zāi),嚴(yán)重威脅公民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
1.4 電火花密集
如果輸電線路的兩端會放出電能,必然會產(chǎn)生電火花,一般情況下,輸電線路的兩端放出的電能量很大,導(dǎo)致密集的電火花互相疊加,形成高溫電弧,不僅會燒毀線路中的絕緣層,而且會誘發(fā)火災(zāi)和爆炸事故。
1.5 接地發(fā)生故障
接地發(fā)生故障又叫接地故障(faultearthing),是指導(dǎo)體和大地發(fā)生意外連接,主要有五種故障現(xiàn)象,*一種是單相接地故障(也叫一相接地故障),這種故障電流通過電弧或者供電組接地,故障相的電壓異常降低,而非故障相的電壓反而持續(xù)升高,一旦這兩種電壓超過相電壓就容易誘發(fā)火災(zāi);*二種是A相接地故障,此時(shí),故障相的電壓為0,而非故障相的電壓等同于線電壓;*三種故障是電壓互感器的高壓側(cè)發(fā)生熔斷件熔斷或者一相斷線;*四種故障是帶有容性或者鐵磁感性的元件因?yàn)楦行詤?shù)不匹配而產(chǎn)生劇烈的鐵磁諧振;*五種故障叫做空載母線虛假接地現(xiàn)象,此時(shí)的電流不能利用大地回路,很容易損壞電氣設(shè)備,引發(fā)安全事故。
1.6 電氣設(shè)備自燃
如果電氣設(shè)備內(nèi)部零件老化、通電時(shí)間過長、散熱系統(tǒng)不流暢或者發(fā)生漏電以及周圍有易燃物品等就會誘發(fā)電氣設(shè)備自燃。
1.7 接觸不良
接觸不良主要是指線路接觸不良,阻礙了電流的正常流通,一旦受阻的電流強(qiáng)度過大就會形成短路,誘發(fā)火災(zāi)。
1.8 電流超負(fù)荷
對于流通的電流量,電線都是有一定的承受能力的。如果實(shí)際通過的電流超出了電線所能承受的范圍,就會造成超負(fù)荷的故障。如果流經(jīng)的電流超出了電線的承受能力,過高的熱量必然會燒毀線路中的絕緣層,引發(fā)火災(zāi)事故。
2.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案
2.1 借助CAN總線完善電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)具備監(jiān)測功能、報(bào)警功能、控制功能和集中管理功能,CAN總線是ControllerAreaNetwork簡稱,屬于國際現(xiàn)場總線和局域電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)總線。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)組合較為復(fù)雜,主要部件包括主機(jī)、監(jiān)控探測器、傳感器、互感器和自動(dòng)報(bào)警器等。為了進(jìn)一步完善電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),應(yīng)借助CAN總線原理,將監(jiān)控探測器安裝在總線上,注意保持主機(jī)和監(jiān)控探測器的正常通訊,用監(jiān)控探測器將電氣運(yùn)行狀況的數(shù)據(jù)信息傳送給主機(jī),主要數(shù)據(jù)信息包括電氣線路的三相電流、剩余電流、溫度和電壓等參數(shù)。一旦發(fā)現(xiàn)電氣運(yùn)行狀況異常,傳感器會立刻把異常參數(shù)信息經(jīng)過互感器傳輸給主機(jī)和自動(dòng)報(bào)警器,*后由自動(dòng)報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號,自動(dòng)打開報(bào)警指示燈。工作人員可以根據(jù)主機(jī)顯示屏的信息尋找故障點(diǎn),并做好預(yù)防電氣火災(zāi)的準(zhǔn)備。其次,要借助CAN總線的5C技術(shù),即CONTROL(自動(dòng)控制技術(shù))、COMPUTER(計(jì)算機(jī)技術(shù))、CHANGE(自動(dòng)轉(zhuǎn)換技術(shù))、CRT(自動(dòng)顯示技術(shù))、COMMU-NICATION(自動(dòng)通信技術(shù)),這樣可以推動(dòng)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)走向自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化。
2.2 致力于研發(fā)ARCM電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
ARCM電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)*早是由上海安科瑞電氣股份有限公司所研發(fā)的,該系統(tǒng)的主要組成部分包括ARCM系列電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器和Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)軟件,可以用于民用建筑和辦公建筑,是我國*早的智能化電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。為了進(jìn)一步提高電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)質(zhì)量,理應(yīng)致力于研發(fā)ARCM電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),依據(jù)建筑物的具體規(guī)模和形狀來設(shè)計(jì)大小規(guī)模不同的ARCM電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),增加該系統(tǒng)的功能,例如線路保護(hù)功能、集中管理功能、數(shù)據(jù)分析功能和故障處理功能等,為ARCM電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)安裝人工智能裝備和光纜技術(shù)設(shè)備,這樣有助于提高ARCM電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的智能化與自動(dòng)化技術(shù)含量。
3.注意事項(xiàng)
在安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí),首先要注意配電系統(tǒng)的接地形式,其中的TN系統(tǒng)有一點(diǎn)接地,外露的電氣裝置可以連接導(dǎo)體,并通過保護(hù)線來連接該地點(diǎn)。TN-S系統(tǒng)的中性線(N線)和保護(hù)線(PE線)是分開的,TN-C系統(tǒng)與TN-C-S系統(tǒng)的中性線(N線)和保護(hù)線(PE線)是合一的。其次,要安裝好剩余電流互感器,分清電網(wǎng)中的相線,不能將PE線穿過互感器,相線應(yīng)該和N線一同穿過電流互感器。此外,要合理設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的參數(shù),可以借助COMPUTER(計(jì)算機(jī)技術(shù))來配置參數(shù),將漏電的電流值控制在500mA以內(nèi)。另一方面,要加強(qiáng)對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的維修,定期檢驗(yàn)該系統(tǒng)是否存在故障,如果存在故障應(yīng)立刻進(jìn)行維修。
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)國家現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)由安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)的全數(shù)字化獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng),已通過國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的消防電子產(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)、國家*點(diǎn)消防單位以及石油化工、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
綜上所述,導(dǎo)致電氣火災(zāi)的原因主要包括漏電、絕緣層老化、短路、電火花密集、接地發(fā)生故障、電氣設(shè)備自燃、接觸不良和電流超負(fù)荷等。為了避免電氣設(shè)備起火,維護(hù)公民的生命財(cái)產(chǎn)安全,則需要設(shè)計(jì)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),可以借助CAN總線完善電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),推動(dòng)該系統(tǒng)走向自動(dòng)化、智能化和數(shù)字化;致力于研發(fā)ARCM電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),提高該系統(tǒng)的智能化與自動(dòng)化技術(shù)含量。另一方面,要注意電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的接地形式,安裝好剩余電流互感器,合理設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的參數(shù),并加強(qiáng)對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的維修。
【參考文獻(xiàn)】
[1]孫士尉,張鐵壁,謝國旗,等.基于CAN總線的高層建筑電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)[J].儀表技術(shù)與傳感器,2011(05).
[2]劉明光.基于ZigBee無線技術(shù)的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)[J].電力電子與電力傳動(dòng),2010(03).
[3]羅學(xué)玲.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在軌道交通工程應(yīng)用的分析[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2012(03).
[4]吳瀟俊,黃世澤,郭其一,等.基于可通信控制與保護(hù)開關(guān)的智能配電系設(shè)計(jì)[J].低壓電器,2013(11).
[5]王文拓.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及注意事項(xiàng)
[6]安科瑞消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)/防火門監(jiān)控系統(tǒng)/消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)/電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)選型手冊.2022.05版
作者簡介:韓歡慶,女,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)橛秒姲踩芾淼难邪l(fā)與應(yīng)用