低压配电电气火灾监控系统 漏电火灾监控探测器
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关 键 词:低压配电电气火灾监控系统
行 业:电气 电工仪器仪表 现场仪表
发布时间:2020-06-23
电气火灾监控系统的应用:
1、我国电气火灾监控系统应用现状
近十年来,我国很多具有一定规模的建筑中都设置了电气火灾监控系统,但该系统的使用情况却不容乐观。大多数项目中只使用了剩余电流式电气火灾监控探测器,而系统中的测温式电气火灾监控探测器、故障电弧探测器等使用量却很少。而即便是剩余电流式电气火灾监控探测器,各地区的使用也差异很大,系统的应用情况确实不太乐观。
2、国内外电气火灾防控基本情况
在我国统计的所有电气火灾中,由供配电线路故障引发的火灾占总电气火灾的65 % 左右,由用电器故障引发的火灾占总电气火灾的35 % 左右。因此,在供配电线路中设置电气火灾监控系统,是有针对性地解决由于供配电线路故障引发电气火灾的手段之一。
日本和韩国几十年前就已经开始使用电气火灾监控系统,系统模式与我国现行的系统模式基本一样。欧美等地没有专门的电气火灾监控系统,他们的电气火灾防控是由供配电系统的材料、工艺、施工、维护、提升保护电器的性能,加上局部防火保护,再加上提升用电器防火性能等一系列手段实现的。即根据建筑规模、用途不同,选择相应的耐火、阻燃电线电缆;根据用电量,选择合适的断路器;电热水器、空调等使用具有剩余电流、测温、故障电弧等防火功能的插头或插座,用电设备外壳材料必须阻燃等等,一系列手段实现的。
电气火灾发生的原因:
1、漏电火灾,机械损伤、绝缘老化造成线路漏流,漏流导致局部高温、电弧或电火花导致电气火灾。
2、短路火灾,相线与相线、相线与零线(或地线)在某一点由于绝缘损坏等原因造成相碰或相接,引起电气回路中电流突然增大,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火花和电弧,引起附近的易燃燃烧,造成火灾。
3、过负荷火灾,当导线中通过电流量超过了安全载流量时,导线的温度不断升高,发热量超过允许限度,轻则加速绝缘老化,重则会使绝缘层燃烧而引起火灾。
4、接触不良引起火灾,导线与导线、导线与电气设备的连接处由于接触面处理得不好,接头松动,接触不良,局部产生较高电阻,在电流的作用下产生热量,有可能引起电气线路的绝缘层、附近的质及积落的可燃粉尘着火。
电气火灾监控系统选型
观察国内电气火灾监控系统的产品市场,其监控探测器的结构形式主要有三种类型,即多功能漏电开关型、分离配置型、分离配置整合型。如何为用户设计安装电气火灾监控系统,在实际中又能稳定可靠地得到应用,则选择该系统的产品是重要环节,也是值得探讨的一个问题。
1)多功能漏电开关型(结构复杂、成本加大、故障率偏高)
其特点是:监控探测器除了自身应有的剩余电流探测(或温度探测)、报警功能外,又扩展多项功能,例如:过电流、过电压、延时送电、防雷、欠压、组网实现远程集中监控以及其它等等功能,汇集在一起。这种类型从外部目测结构为盒装,从内部观看,则是将含有电源变换电路、信号处理电路、报警电路、显示电路、通信、联动接口等的监控探测器与电流互感器、剩余电流互感器、主回路分断开关(100A以下多用磁保持继电器、100A以上用接触器或空开――塑壳断路器)统统地集聚于一体,组成一种多功能式的漏电开关产品。
该类型产品的优点是:保护功能多,内置电流互感器、剩余电流互感器(包括温度传感器),接线少,整体度高。而由此产生的缺点是:结构复杂、成本加大、故障率偏高,特别是信号的监控、探测、分析、处理、报警、通信、联动接口等电路与ABC三相主电(或单相)回路的间隔距离太近,易遭受强电磁场的干扰,降低产品性能的稳定可靠性。再说,其内部包含的电源控制开关(断路器),是低压配电系统中的关键配电产品,它必须通过电气开关类的电气产品的认证。在安装使用上也不太方便,如新建工程则需要和配电箱(柜)厂家沟通协商合理组装,但对改造工程中已经成形并使用中的配电箱(柜)则更不适用。
2)分离配置整合型(消防中心一体化监控,相对复杂的火灾报警系统故障率偏高)
分离配置整合型是电气火灾监控设备与电气火灾监控探测器(包括终端探测头)分离配置型的一种特殊类型。它与分离配置型不同的是:其总线直接使用普通火灾报警系统的二总线,省去集中控制器和上位机,由火灾报警控制器整合电气火灾监控探测器(包括终端探测头)探测报警功能后一并控制。
可喜的是,节减了电气火灾监控系统集中控制器和上位机以及组网布线,成本下降,消防中心一体化监控,界面统一,管理方便。麻烦的是,这样一来原先的火灾报警控制系统,还需要重新通过GB14287-2005电气火灾监控系统的双重检测认证,不值得。再说这种组合,相对复杂的火灾报警系统故障率偏高,则直接影响着电气火灾监控系统,使得系统的稳定可靠性降低,甚至于造成瘫痪。所以,最好还是设置独立的电气火灾监控系统,与传统的火灾自动报警系统分开为宜。
3)分离配置型(今后电气火灾监控系统产品的主要发展方向)
此种类型是:电气火灾监控设备与电气火灾监控探测器(包括终端探测头剩余电流互感器、温度传感器)分离配置。即通过监控探测器(终端探测头)采样配电柜(箱)内导电母线中的电流和漏电流信号,经内置单片机系统分析处理后,应用二总线通信约定,上报消防控制室或值班室里的电气火灾监控设备,且进一步分析处理后,进行所需要联动控制,从而完成该系统应有的功能。一般只有剩余电流和温度探测功能。
这种系统分工明确、结构简单、成本少、故障率偏低,不含电源控制开关,不串入配电系统,只通过剩余电流互感器(或测温探头)取样信号,性能稳定可靠。不足之处是:监控设备与监控探测器、监控探测器与终端探测头之间需要敷设信号线及2芯脱扣控制线。此种类型产品无论是在新工程还是改造工程上使用,都比较方便。
可以预见,这种与低压配电系统相对独立的此种产品结构形式,将是今后电气火灾监控系统产品的主要发展方向。
电气火灾监控探测器主要有以下几种类型:
具有剩余电流保护、温度保护、过压保护、缺相保护、过流保护等多种保护功能;
实时地对回路的三相电压、三相电流、频率、功率、四象限电能和基波、总谐波电能等电参量进行测量;
提供三路开关量输入功能,可连接消防联动信号和烟雾报警信号,高可靠性地实现消防系统通过装置远程控制,强制切断故障点电源;
继电器保护输出:具有报警输出和脱扣输出的功能,同时可将开关状态反馈到消防系统中;
采用先进的现场总线通信技术,上位机管理软件可以实时监控现场的运行状况,及时发出报警信息;
具有事件存储功能,报警器能够记录报警发生的时间、类型、参数和相序,根据报警记录可以分析现场的用电情况,为消除故障提供依据;
实时温度监控功能,对传感器进行在线检测,传感器断线、短接都会发出告警信号;
掉电保护功能,当监控装置处于报警状态时遇到断电情况,下次上电时仍然会保持断电前的报警状态,防止由于断电、复位等原因导致的报警无效的情况;
适用于0.4kV电压等级TN-C-S、TN-S及局部TT系统。
二槽型监控探测器
可在线监测多路的漏电流,各相电缆温度信号;
额定剩余电流动作值,脱扣延时,可根据需要灵活设置,温度动作值也可编程;
画面暂留功能,漏电故障发生时该通道显示画面暂留,表示该通道漏电或超温时的值,方便上位机的故障记录;
采用现场总线通信技术,上位机管理软件可以时刻监控现场的运行情况,及时发现报警信息。通过RS485接口,标准协议可以与各种标准系统相连;
集成度高,网络化,智能化程度高,动作特性合理;
三导轨式监控探测器
可在线监测单路或多路的漏电流,各相电缆温度信号;
额定剩余电流动作值,脱扣延时,可根据需要灵活设置;
标准35mm导轨式安装,LCD显示;
画面暂留功能,漏电故障发生时,该通道显示画面暂留,表示该通道漏电或超温时的值,方便上位机的故障记录;
事件记录,表内可记录10条漏电的大小、时间;
集成度高,网络化,智能化程度高,动作特性合理;
如何区分电气火灾监控系统与火灾报警系统
这个很好区分的,两个系统差别很大的。火灾自动报警系统要大得多,内容也广一些,还可以这样说他含电气火灾监控系统;电气火灾监控系统只是对电气设备进行火灾早期监控的系统。
一、火灾自动报警系统:
是由触发装置、火灾报警装置、联动输出装置以及具有其它辅助功能装置组成的,它具有能在火灾初期,将燃烧产生的烟雾、热量、火焰等物理量,通过火灾探测器变成电信号,传输到火灾报警控制器,并同时以声或光的形式通知着火层及上下邻层疏散,控制器记录火灾发生的部位、时间等,使人们能够及时发现火灾,并及时采取有效措施,扑灭初期火灾,最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失,是人们同火灾做斗争的有力工具。
自动报警系统由感温、感烟、燃气等探测器、手动报警按钮,各类信号模块、输入输出模块,火灾显示器、打印机、智能报警主机等,还有联动控制系统、通讯系统、广播系统等,构成火灾自动报警及联动控制系统。
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