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方案设计

浅谈电气火灾监控系统—防火与漏电保护

发布时间:2015-8-21 14:42:48  作者:固德力安

  浅谈电气火灾监控系统—防火与漏电保护

  摘要:在使用电能时引起火灾的源由可能是电弧、火花,以及炽热与发热的高温导电部分。起初可能致使电气设备中的绝缘材料燃烧,接着火焰传到其它可燃材料上,这就发生电气火灾。引起电气火灾的原因是多种多样的,如过载、短路、接触不良、电弧火花、漏电等原因。

   据相关统计数据,全国每年共约发生火灾125402起,其中电气火灾占30%左右,总体趋势是电气火灾发生的起数不断增加,所占比例也是不断增加。如何防止和减少电气火灾一一电气火灾监控系统起着重要作用。有关专家积极呼吁尽快采取有效的技术防范措施,遏制电气火灾的上升势头,政府有关部门也非常重视, 相继制订或修  改了有关标准规范,要求在建筑中设置漏电火灾报警系统。《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005版)局部修订条文 9.5.1条、强制性国标《剩余电流动作保护装置的安装和运行》GB13955-2005都强调了剩余电流动作保护装置在防止因接地故障而引起的电气火灾的防护作用,要求在建筑物内安装剩余电流动作火灾监控系统。

  关键词:电气火灾监控系统;电气火灾;电流;温度;防火与漏电;保护

  一、电气火灾特点:

  1、隐蔽性强。由于漏电与短路通常都发生在电器设备内部及电线的交叉部位,因此电气起火的最初部位是看不到的,只有当火灾已经形成并发展成大火后才能看到,但此时火势已大,再扑救已经很困难。

  2、随机性大。电气设备布置分散,发火的位置很难进行预测,并且起火的时间和概率都很难定量化。正是这种突发性和意外性给矿井电气火灾的管理和预防都带来一定难度,并且事故一旦发生容易酿成恶性事故。

  3、燃烧速度快。电缆着火时,由于短路或过流时的电线温度特别高,导致火焰沿着电线燃烧的速度非常快、蔓延也快。

  4、扑救困难。电线或电气设备着火时一般是在其内部,看不到起火点,且不能用水来扑救,所以带电的电线着火时不易扑救。

  5、损失程度大。电气火灾的发生,通常不仅会单纯导致电气设备的损坏,而且还将殃及人员安全。

  二、电气火灾监控系统简述

   电气火灾监控系统是能准确监控电气线路的故障和异常状态,发现电气火灾的火灾隐患,及时报警提醒相关人员消除这些隐患,并且可以通过远程控制切断负载用 电。电气火灾发生主要是电流变化和电气线路温度变化,针对以上两种情况,电气火灾监控系统由电气火灾监控主机、电气火灾探测器(监控模块)、剩余电流探测 器、温度探测器组成。

  三、电气火灾监控主机

  电气火灾监控主机通常有琴台式、立柜式、壁挂式三种,主机通常安装在消防控制室,对过通讯接口与火灾报警主机联动。电气火灾监控主机验收规范同火灾报警主机一样。电气火灾监控设备在墙上安装时,其底边距地(楼)面高度宜为 1.3m1.5m,其革近门轴的侧面距墙不应小于0.5m,正面操作距离不应小于1.2m;落地安装时,其底边宜高出地(楼)面0.lm0.2m。电气火灾监控设备应安装牢固,不得倾斜。安装在轻质墙上时,应采取加固措施。

  四、电气火灾监控探测器(监控模块)

  电气火灾监控探测器(监控模块)具有预警、远程切断负载电源、远程通信等功能。有分体式和一体式两种。一体式是集成了剩余电流探测器和测温探测器。分体式是需要另装探测器。一般由配电箱厂家成套安装,到了施工现场然后再接24V电源及通讯线。

  (1)监控模块报警值不小于20mA,不大于1000时,且探测器报警值应在报警设定值的80%100%之间。

  检功能。

  (2)当被保护线路剩余电流达到报警设定值时,监控模块应在60s内发出报瞥信号。

  (3)监控模块有工作状态指示和自检。

  4)监控棋块在报警时发出声、光报警信号,并予以保持,直至手动复位。在报警条件下,其声、光信号应清晰。

  五、剩余电流探测器

  主要用于线路中剩余电流及三相电流的检测,与监控探测器配合使用。

  1、布线与安装

  接线方法

  下图给出了剩余电流式电气火灾监控探测器与监控模块设备的接线示意图:

电气火灾监控探测器与监控模块接线示意图_副本.jpg

  红色线为24V+,黑色线24卜,黄色线RS-485

  总线A绿色线RS-485总线B。注意区分,不可混接,反接。

  2、安装注意事项

  剩余电流式电气火灾监控探测器的安装应注意以下问题:

   (1)安装时,必须严格区分N线和PE线,通常剩余探测器安装在断路器的出线端:a、三相五线制的N线应通过漏电火灾监控系统的电流互感探测器。通过漏 电火灾监控系统的电流互感探测器的N线,不得作为PE线,不得重复接地或接设备外露可接近导体。PE线不得接入剩余电流保护装置。b、如果是单相二线制, 就必须将火线及零线同时穿入探测器。

  如果断路器出线端安装空间不够,也可以安装在断路器进线端,不管是三相五线制还是单相,都只穿入单根火线中,零线电及地线不穿。

   (2)剩余电流式电气火灾监控探测器在配电拒(箱)内安装,要特别注意施工安全,要在断电情况下施工,并注意强弱电分开走线,单独敷设剩余电流式电气火 灾监控探测器信号线,并应使用带屏蔽的多芯控制线。特别注意防止接错线或搭线,造成强电串入火灾监控探测器中烧毁火灾监控探测器或联网的多个火灾监控探测 器。

  六、温度探测器

  主要用于配电柜、配电箱箱内对控制电器壳体等温度的监测,同时还可以对母线、母线槽的温度进行监测。

  1、产品的性能及特点报警性能

  1)探测器报警值设置在55140℃的范围内。

  2)当被监视部位达到报警设定值肘,探测器在40s内发出报警信号。通过监控模块和主机及火灾报警主机

  联动。

  3)探测器有工作状态指示和自检功能。

  4)探测器在报警时发出声、光报警信号,并予以保持,直至手动复位。在报警条件下,在其声、光信号应清晰。

  2、布线与安装

  下图给出了测温式电气火灾监控探测器与监控模块的接线示意图:

测温式电气火灾监控探测器与监控模块的接线示意图_副本.jpg

  监控模块一般安装在楼层设有的专门楼层配电柜、箱内,并将温度探测器固定于被测部件表面,再将监控模块接入电气火灾监控设备的DC24V电源和RS485总线即可。

  七、安装与调试

  一个监控主机可配接多个回路,每回路可配接多台监控模块,监控模块和探测器这间有“一对一”、“一对多”两种,不同产品在回路点数有差异。

   1、监控主机与监控模块之间的RS485通讯线应采用双绞线,且线径不得小于1.Omm2,通讯线敷设距离最长应小于1500m,如果通讯线的使用距离 超过1500m,应增加中继器,当系统应用在强干扰场所肘,通讯线应采用屏蔽双绞线,屏蔽双绞线的屏蔽层应良好接大地;监控主机与现场最远的监控模块之间 应设置通讯终端电阻,其值120欧,若RS485通讯线有分支,则分支应设置RS485中继器。

  2、监控主机在安装前,需进行外观检查和开机试验,方法如下:

   将监控主机从包装箱内取出,进行外观检查,观察机内的紧固件是否有松动现象,各接插件的连接是否可靠。开机试验项目:将23台监控模块接入监控主机,进 行报警、故障、继电器输出、报警优先、消音、自检、复位试验,然后进行调时、主备电转换试验,检验合格后方可安装并接线。

  3、现场开通调试步骤如下

  1)先检查接入监控主机的各种连线规格是否满足要求,连线之间是否有断路、短路现象;

   2)在施工方己做完接地绝缘电阻测试,并认为绝缘电阻满足施工要求的前提下用兆欧表测量接入线对大地的绝缘电阻应大于50MΩ;以上线路检查完毕并确认 布线满足要求后,首先将监控模块通电,等待监控模块稳定,探测器进行信号采集后,报警门限值设置,对监控模块进行各项功能(报警、故障测试;

  3、将监控模块通讯线和DC24V电源总线接入监控主机,打开主电,用万用表测量各条线上的电压是否正常

  4、进行回路数量、监控模块数量设置,监控设备时钟设置:然后复位监控设备;

  5、做监控主机基本功能试验,做报警、输出功能试验;

  6、全部调试完毕,试运行三天;

  7、系统验收后方能投入正常运行。

  八、结束语

   低压配电系统中装设剩余电流探测器、温度探测器是防止直接接触电击事故和间接接触电击事故的有效措施之一,也是防止电气线路或电气设备接地故障引起电气 火灾和电气设备损坏事故的技术措施。剩余电流、温度动作保护装置,是指电路中带电导线对地故障、短路、火花、漏电等所产生的剩余电流、温度超过规定值时, 能够自动切断电源,从而预防和减少电气火灾。

  


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