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电气火灾监控系统与过剩电流动作关系探讨

发布时间:2015-8-18 11:56:29  作者:固德力安

  电气火灾监控系统与过剩电流动作关系探讨

  摘要:由于电气火灾具有突发性、隐蔽性,加之有些电气工程未按照国家规范的规定和设计要求进行施工和安装,线路敷设混乱,容易造成电气接地故障,引发火灾,而装设防火剩余电流动作电气火灾监控系统是防范电气火灾最为有效的方法。本文介绍剩余电流电气火灾监控系统,从电气火灾发生的现状,分析过剩电流产生的原因,分析剩余电流式电气火灾监控系统的必要性和设计中选择系统及探测器的思路和方法。

  关键词:电气火灾监控系统;剩余电流;过剩电流;电气火灾

  根据消防部门统计,在全国的火灾事故中,电气火灾约占1/3,在电气火灾事故中由于低压线路单相接地故障,造成事故约占电气火灾事故的1/2。

  一、电气火灾的种类

  (一)短路火灾

  由于短路时电阻突然减少,电流突然增大,其瞬间的发热量很大,大大超过了线路正常工作时的发热量,并在短路点易产生强烈的电火花和电弧,不仅能使绝缘层迅速燃烧,而且能使金属熔化,引起附近的易燃可燃物燃烧,造成火灾。

  (二)超负荷火灾

  当导线超负荷时,加快了导线绝缘层老化变质。当严重超负荷时,导线的温度会不断升高,甚至会引起导线的绝缘发生燃烧,并能引燃导线附近的可燃物,从而造成火灾。

  (三)接触电阻过大火灾

  在有较大电流通过的电气线路上,如果在某处出现接触电阻过大这种现象时,就会在接触电阻过大的局部范围内产生极大的热量,引起导线绝缘层发生燃烧,并引燃附近的可燃物或导线上积落的粉尘、纤维等,从而引发火灾。

  (四)漏电火灾

  当漏电发生时,漏泄的电流在流入大地中,如遇电阻较大的部位时,会产生局部高温,致使附近的可燃物着火,引发火灾。

  二、剩余电流式电气火灾监控系统的必要性

  首先短路火灾,它是由于线路短接回路电流剧增而引起的火灾;过负荷火灾,是由于导线中通过电流量超过了安全载流量,导线的温度不断升高而引起的火灾。但现在建筑供配电设计中由低压配电柜到末端配电箱的出线均采用了具有短路保护和热过载保护的开关设备——断路器。它可以在回路短路的时候瞬间跳闸切断出现短接的回路;可以短延时跳闸切断过载回路的电源。切断回路电源从根本上防止短路和过负荷火灾的发生,但此时也需要专业人员对相关线路和设备进行详细的检修工作。

  其次接触电阻过大引起的火灾,是由于导线和设备存在连接接头,接头有电阻的存在,这电阻叫接触电阻,线路电流流经过接触电阻发热,这会引起火灾。但这是一种正常现象。可以通过选用优质的导线设备,确保安装时接头牢固可靠来保证接头处温度在正常范围内。

  三、漏电产生的几种情况

  电气设备的电路板本身存在漏电,或因电气设备内的电容介质不够强在潮湿多尘的环境下产生漏电;导线绝缘层老化或破损;导线施工不规范、偷工减料,如导线不穿阻燃管,直接埋于墙内或至于桁架上;施工时为了省一些导线直接埋于一些潮湿的地方;各种人为的原因,比如乱拉乱接,对电气设备和导线的维护保养意识薄弱等。

  由此可见漏电是难以避免和预知的,而且泄漏电流达到300~500mA时就足以产生电火花轻易引燃周围的可燃物或易燃物。所以要求要采用一套能实时对漏电电流进行监测的监控系统,才能从根本上防范由于漏电电流引起的电气火灾。

  四、相关规范对剩余电流电气火灾监控系统的规定

  1.《民用电气设计规范》(JGJ16-2008)其分级为特级的建筑物的供配电线路,应设置防火剩余电流电气火灾监控系统;除住宅外,电气火灾监控系统保护对象分级为一级的建筑物的配电线路宜设置剩余电流式电气火灾监控系统。

  2.《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95),其中在9.5.1中规定:高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。

  3.《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)在11.2.7中规定:下列场所宜设置电气火灾监控系统。包括:影剧院、馆所、仓库、住宅小区、医院、商店、学校等。

  4.国家标准《电气火灾预防要求和检测方法》有关条文明确要求“应在电源进线端设置自动切断电源或报警的电气火灾就系统动作保护器”。

  五、电气火灾监控系统设计原则

  电气火灾监控系统由监控主机、监控单元或监控器、监控探测器三大部分组成。电气火灾监控探测器可分为分体式和一体式,分体式的优点在于与强电系统没有直接的联系,可以避免强电对总线传输信号的干扰;一体式的可以直接嵌入配电箱内,可以减少箱体的设置,更加便于维护和管理。监控单元或监控器是根据建筑规模或管理要求而设的。一般采用分体式探测器的场合,为了统一管理、现场设置参数方便,会增加一个监控单元或监控器;按区域分开管理的场合为了管理的需要也要配备监控单元或监控器。电气火灾监控单元或电气火灾监控器在小型建筑内(监控点<16),为了节约投资,系统结构形式可设计为:监控单元或监控器+监控探测器。一般在建筑监控点数大于16时,可以考虑在消防控制室或值班室内设置监控主机,系统结构形式可为:监控主机+监控探测器+监控单元+监控探测器。

  电气火灾监控探测器采用一体式还是分体式除了从管理角度考虑外,还应该从设备投资角度来分析。

  剩余电流式电气火灾监控系统除了主要设备,网络传输介质也是必不可少的。目前,主流的电气火灾监控系统还可以附带很多其他的功能,比如过电流检测、温度检测、报警指示、实时图形显示等。过电流检测线路过载运行和相间短路,线路电流达到1.25倍额定电流时产生报警信号。报警指示和实时图形就是为了直观形象地显示故障点,方便对线路故障点的检查维修工作。这些功能可根据需求来选择。

  剩余电流式电气火灾监控系统动作报警值宜为500mA。但有些建筑线路比较长,内部电气设备比较多的情况下,回路的自然泄漏电流比较大,500mA不能满足测量要求时,采用门槛电平连续可调的的剩余电流式电气火灾监控动作报警器或分段监控方式抵消自然泄漏电流的影响。

  六、结语

  在电气设备日益增多的建筑内,设置数量电流式电气火灾监控系统是必要的。作为国内电气安全领域的第一品牌,河南力安测控科技始终把“防患于未然,消灭电气事故,共享天下平安!”作为力安的历史使命。


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