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防止电弧性接地故障引起电气火灾的有效措施有哪些?

发布时间:2016-2-18 10:12:05  作者:力安科技

  防止电弧性接地故障引起电气火灾的有效措施有哪些?

  1.为防止接地故障引起电气火灾,一般应采取下列措施:

  ●认真检查线路的安装是否符合电气装置规程的要求。例如线间距离、前后支持物的距离、受损绝缘的检修等,都应符合装置的安全要求。

  ●定期测量检查线路的绝缘。如果测得的线路导线间和导线对地绝缘电阻小于规定值,必须将绝缘损坏处加以处理,破损严重的导线必须更换。

  ●正确选择与导线截面匹配的熔断器。严禁用其他金属导线代替熔体。

  ●线路和电气设备都应在允许的负荷条件下运行,防止因长期过负荷引起绝缘损坏而发生漏电或短路。

  ●经常监视线路的运行情况,如发现严重过负荷时应及时处理。

  2.为了防止因接触电阻过大引起的接地故障火灾,可采取下列措施:

  ●导线间连接时,必须执行有关规程的规定。

  ●导线与各种电气设备的连接,特别是铝导线与电气设备的连接,应按有关规程的规定执行。

  ●对运行中的线路和设备定期进行巡视检查,如发现接头发热或松动时应及时处理。

  3.安装剩余电流保护装置和电气火灾监控系统的必要性

  一般的低压断路器不能作为因接地故障引起的电气火灾保护装置。因为其额定动作电流较大。而接地故障引起的接地短路电流较小,因此不能以使断路器动作跳闸。而只有带剩余电流动作保护的断路器,能够在接地故障电流小至在几个mA时。就能动作跳闸,断开故障电路,防止电气火灾。

  在低压侧电源进线处装接带剩余电流保护功能的断路器是一项重要的防火灾措施,其剩余电流保护功能对全建筑物的电弧性接地故障引起火灾进行防护。这在一些发达国家已是广泛应用的电气防止火灾技术,为了用户的安全用电,对不具备这一防止火灾措施的用户是不予接电的。国际电工标准IEC60364-5-53第531.2.4条规定,TT系统的电源进线处必须装用剩余电流保护装置,TN系统的电源进线处,为切断全建筑物内的电弧性接地故障也应装用。我国《住宅设计规范》(GB50096)作出每幢住宅楼的总电源进线断路器应具有剩余电流保护功能的明确规定。因住户不懂得用电安全知识,又无专业电工维护管理,住宅电气火灾发生最多。据近年统计,我国住宅电气火灾占全国电气火灾的一半以上,所以这一规定是十分必要的。

  因此,为防止电气火灾的发生,应在低压电源进线端安装带过载保护、短路保护、剩余电流动作保护于一体的多功能低压断路器,不仅可以保护线路、保护设备、而且还可以防止因接地故障引起的电气火灾。

  4.剩余电流动作电气火灾监控装置及其应用

  为防止电气设备或线路因绝缘损坏引起电气火灾,应装设当接地故障电流(包括对地泄漏电流)超过预定值时,能发出报警信号或自动切断电源的剩余电流动作的电气火灾监控装置。安装电气火灾监控装置时,应对建筑物内防火区域作出合理的分布设计,确定适当的保护范围、预定的剩余电流动作值和动作时间,并应满足分级保护的动作特性要求。

  为有效地防止人身电击和接地故障引起的火灾事故,建筑物内应设两级或三级剩余电流保护装置。图2所示为建筑物内两级或三级剩余电流保护装置的方案。第三级保护通常为末端回路上安装30 mA或100 mA的一般型瞬时动作剩余电流保护装置,第二级为建筑物第二分支线处安装的延时动作的剩余电流保护装置,第一级保护一般安装在第一分支线处,常选用延时型、动作特性可调的保护装置或火灾监控装置。第二级保护的动作特性选择应与第一级和第三级协调配合,这样,三级剩余电流保护装置在动作时间和动作电流上都满足了选择性要求。第一级和第二级剩余电流保护装置是防止间接接触电击和接地故障引起电气火灾的防护,更重要的是建筑物电气装置内任一处发生电弧性接地故障时,它都能有效地切断电源,以防止最常见多发性的电弧性接地火灾的发生。

  5.为防止电气火灾安装的剩余电流保护装置应注意的问题

  (1)仅在线路末端安装保护装置。一般线路干线上断路器的短路整定电流比末端电路大得多,一旦发生电弧性接地故障,干线上断路器不可能切断故障电流,起不到保护作用。因此干线上接地故障引起的电气火灾危险性更大。为此仅在末端安装剩余电流保护装置,是无法保护电气线路单相接地引起的电气火灾。只有在电气线路的进线端安装剩余电流保护装置,与末端保护形成分级保护方式,其动作特性可协调配合。才能起到保护装置既能防止人身电击事故,又能防止单相接地引起电气火灾事故。

  (2)保证接线正确,才能防止误动作。安装保护装置后,如发生不应有的跳闸,其真实原因往往不是保护装置有问题,而是线路接地有问题。例如楼内某一线段的PE线和N线接反,PE线中通过若干的中性线电流,保护装置会跳闸。又如某一相线或N线因施工不慎,绝缘损坏而故障接地,故障电流经地返回电源,也会误跳。有时现场检查结果,跳闸的原因几乎全是施工安装不善,经改正后就不再跳闸,保护装置合不上正说明它显示了故障的存在,起到了应有的保护作用。因此应下功夫排除故障,不能随意拆除保护装置。

  对于大型的住宅楼,如果担心三相泄漏电流的矢量和大于500mA,也可选用更大的额定动作电流值。按IEC755产品标准和我国产品标准,优选值有0.006A、0.01A、 0.03A、0.1A、1A、3A、5A、10A和20A可选用。对住宅楼而言,不宜大于1A,因为如果泄漏电流的矢量和大于1A,则该电气设计不太合理了。一般情况下,可选择800mA左右,或选择动作时间为延时型、动作电流可调整的剩余电流动作保护装置。特大住宅楼(也包括其它建筑物)的保护装置可分三级装设。但应考虑每一次保护装置的额定动作电流(IΔN)和动作时间(s)应协调配合,以保证动作的选择性。

  (3)为防止电气火灾,建议选用报警式或带自动监控的剩余电流保护装置。

  对于防止单相接地短路引起的电气火灾,要求安装剩余电流超过动作值时切断电源,会造成公共秩序混乱等情况,为此采用报警式保护装置或火灾自动监控系统及时采取措施。安装防止单相接地短路故障而引起的电气火灾的报警或监控装置应根据相关场所的面积,适当划分防火区,按区域安装。

  其他因停电可能造成重大经济损失及不良社会影响的电气装置或场所,亦可参照电气火灾防护,采取措施,或安装报警式或自动监控装置的剩余电流动作保护装置。

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