劉細鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801
摘要:在經濟不斷發展的同時,用電量隨之顯著提高,在引發火災的因素中,電氣故障是關鍵因素,火災事故時常發生,給造成 損失,同時對人們的人身造成較大威脅。本文對漏電火災危險性進行分析,對關聯設計進行了探討,希望能幫助到相關人士。
關鍵詞:防火漏電保護;配電系統;防火RCD裝置;火災報警系統
0引言
依據相關統計得知,在火災原因中,電氣故障處于,因漏電而形成的火災經常發生,相比因短路引起的災,電氣故障引起的火災具有較大的隱蔽性,在火災發生之后,不易查找引發的原因。所以,漏電火災有較高的危險性。有效掌握漏電火災的危險,針對火災報警系統以及漏電保護,強化兩者關聯設計的應用,對于電氣工作而言,這是核心任務之一。
1漏電火災危險性
若線路遭到損壞,或者電氣設備絕緣性能降低,當達到某一程度的環境條件時,極易導致附近物質產生漏電,比如濕潤的木材、穿線的金屬殼等,在漏電的情況下,能促使局部物質帶電,進而引發觸電事故,終威脅到人們的生命,或者是產生一系列的現象,比如溫度過高以及火花現象等,進而導致火災的形成。如今,對于低壓配電系統而言,為避免漏電現象的發生,常常采用接地保護的方式,或者是安裝熔斷器等。
1.1漏電技術分析
在電氣設備出現漏電的情況下,也就是碰殼短路,針對大地、設備外殼與接地線,電流可促使三者形成閉合回路。若漏電的電流較大,在此情況下,熔斷器會執行動作,進而斷開電源,從這一點上來看,是能避免漏電危險的,實際上,由于存在以下的原因,促使過流保護裝置缺乏一定的可靠性?;谌蹟嗥鳎绻ㄟ^人為的方式來加大其規格倍數,或者是使用銅絲來替代熔斷器規格,在此情況下,難以發揮過流保護作用;故障可能發生在系統末端,距離較遠,在故障回路中,存在較大的阻抗,在短路中的電流較小,難以促使熔斷器發生動作;若設備容量較大,針對于漏電電流,若熔體額定電流大于其,熔斷器不會發生動作;接地裝置不滿足相關標準,導致存在過大的接地電阻,因此致使短路中的電流過小,難以促使熔斷器發生動作;對于使用的自動保護開關,若開關不能發揮作用,或者是設置的電流過大,促使保護開關不發生動作;針對保護接地線,在對其接線端子進行連接的過程中,存在連接不實的情況,接觸電阻是很大的,對故障電流造成了限制,最終導致熔斷器不發生動作。
1.2基于配電系統,引起電氣火災的原因
當存在漏電電流時,或者是故障點接觸不佳,皆可能引起火災。一般而言,對于故障點的接觸,常存在不實現象,進而致使接觸電阻過大,導致保護裝置無法發生動作,而且在一定程度上,會產生電弧的現象。依據相關資料得知,對于0.5A的電流,其電弧溫度可大于2000℃,在這樣的情況下,能促使全部的發生燃燒。對于保護地線與零線,在接線端子部位,存在連接不實的情況,進而引發火災。基于保護地線,其接線端子連接存在不實,在此時電阻是較大的,雖然電氣設備能正常運轉,但是難以發現故障點。在端子處若存在漏電,將會出現較高的電阻,致使設備局部過熱,在端子處形成電弧現象,或是高溫情況,此時極易促使附近的發生燃燒,或者是燒壞一些設備,比如開關以及插座等,在漏電起火類型中,木質底座被引燃是較為常見的。
1.3基于防火RCD裝置選用存在的問題
對于RCD整定值而言,在相關的配電設計規范中曾明確規定,對于RCD整定值的選取,可在0.54范圍中進行;在有關住宅設計規范中,要求住宅建筑安裝電源總斷路器,而且具有帶漏電保護作用;在有關電氣設計規范中,對于RCD整定值的選取,提出可在6~300mA的范圍內進行。站在電氣防火的角度上來分析,安裝設置RCD是非常重要的,而且是一種有效的手段。然而在具體施工中,對于RCD的取值,是不易把握
的。針對電氣設備與線路,若處于正常使用的情況下,針對RCD整定值,若泄漏電流值與其相等,或者是大于RCD整定值,RCD將會發生動作,進而斷開供電回路。尤其是住宅建筑,在總進線處,針對裝設的RCD,若存在較大的保護范圍,即便整定值大于500mA,在住宅單元中,常常發生RCD動作,這主要源于沒有正確使用電器所致的,具體而言,就是故障電流存在存款額,若情況較為嚴重,極有可能影響到供電系統的正
常運轉。由于這些問題的存在,部分供電部門并不愿意使用RCD裝置,甚至存在將RCD裝置撤除的情況。由此可以得知,在設計與應用的過程中,有效選擇RCD裝置,基于電氣配電系統,對RCD裝置的定性與定量是非常重要的,圖1為RCD繼電保護器。
2關聯設計探討
在消防系統中,對于火災系統,人們把其比喻成消防哨兵,通過火災系統,在火災發生的前期,能及時探測到預報,在初期就可滅掉火災,而且能獲得較好的效果。針對于漏電火災,在對其系統進行設計的過程中,需充分結合以下方面的因素:對于器的選用,應盡可能選擇內置塑殼斷路器,不僅能保護漏電,也能對過電流進行保護。針對于防火漏電器,其感應電流需具有以下功能。對欠壓以及過壓的動作保護:在相電壓處于155V的情況下,執行聲光動作;在相電壓處于275V時,執行聲光動作。對漏電動作的保護:基于漏電動作電流而言,有著數個檔位可供使用者來選擇,比如200mA電流、500mA電流等??苫谝壕荡a,來展示漏電電流動作;三相負載指示功能,能充分掌握用電平衡情況;針對于不同的故障類型,具有識別指示功能;針對于開關電氣,可對其動作時間進行記錄;外部控制功能,通過遠程方式可對負載電源進行控制或者是切斷;具有聯動控制的功能,主要基于感煙與感溫探頭,甚至包括可燃性氣體;針對于火災系統,防火漏電器可與其進行聯動,可通過遠程的方式,來切斷負載電源;可將故障動作及時記錄下來,并能實現查詢;針對數臺器,以及遠程控制循環,可達到日常管理的目的,并能實現操作。
漏電系統是一種智能型產品,不但結合了通信技術,而且也繼承微機技術的優勢,將監控系統進行組合,這些系統分布是較為集散的,進而有助于一系列的管理,比如布線以及施工等。對于產品而言,擁有較為標準的接口,針對分散的報警器,通過監控計算機的作用,能實現一系列的功能,比如對器的顯示、調度以及保護等,促使通信智能化系統的形成,也就是集多種功能于一身,比如對用電的保護以及管理等,有助于達到聯動消防的目的??赏ㄟ^大屏幕液晶來進行顯示,依據Windows平臺,能促使圖形界面更加優化,實現全漢化的目的,用戶可借助于圖形菜單,以及尋求聯機的幫助,基于全局事件,有較好的響應功能,既能通過聲音的形式,也能通過動態圖的形式,來提示操作人員,進而能及時掌握設備的異常情況。通過組態軟件,能實現一系列的功能,可對網絡進行管理,能將火災事故進行記錄,能顯示狀態與負載功率,可對動作電流進行顯示,也能顯示相電壓數值大小,可通過語音的形式,來提示設備故障等。對于全部的狀態而言,可通過微機來顯示,而且可得到及時的更新。對于監控系統而言,可在較短時間內,發出響應,具有較好的靈敏性以及可靠性,有較大容量的儲存,而且擁有較高的實用性。
對于火災系統的設計,應注重以下問題。在對系統進行設計的過程中,需綜合考慮戶主電源開關;對于公共建筑而言,若人員密度較大、裝修級別較高,有較大面積的功能區或者空間,為保障人身,在對漏電流保護進行設置時,需結合低壓配電設計要求,在檢測以及控制方面,只需針對較為關鍵的回路,比如星級酒客房。漏電器設置。在火災系統中,對于防火漏電器而言,在對保護電流進行設定時,有多個檔位可供選擇,比如500mA電流,以及200mA電流等。結合建筑實際需求,來選擇相應的檔次。結合所選擇的電流檔次,針對于某一功能區漏電流,來對其實測值進行計算。若區域面積較大,需使用數個器。
3安科瑞電氣火災監控云系統架構和硬件選型
安科瑞電氣推出的電氣火災監控云系統采用研發的剩余電流互感器、溫度傳感器和電氣、故障電弧探測器和電氣防火限流式保護器,對引發電氣火災的主要因素(導線溫度、電流、剩余電流、故障電弧等)進行不間斷的數據與統計分析,并將發現的各種隱患信息及時推送給學校管理人員,指導學校實現時間的排查和治理,達到潛在電氣火災隱患,實現“防患于未然”的目的。
用戶可以利用PC、手機、平板電腦等多種終端實現對平臺的訪問,查詢包括系統信息、實時數據、報記錄等在內的各種信息,使用方便。利用該系統為用戶提供的低成本服務,能有提升企業的消防管理和電氣設備水平,防范重大惡性火災財產損失、尤其是重大惡性人員傷亡責任事故的發生。
本系統的整體結構如圖所示:
平臺服務器:建議按照我方提供配置標準購買,或者客戶自己租用阿里云資源。
硬件配置:(如申請阿里云可忽略)
1) 瀏覽器運行設備:
臺式電腦(WindowsXP以上),安卓系統或IOS系統手機(android或IOS4.0及以上版本)。
2) 瀏覽器端運行環境:
Windows系統下使用、火狐、360(速模式)等瀏覽器訪問。
數據上傳頻率:2分鐘
通信方式:RS485、2G/3G/4G
并發訪問量:>=10000
歷史數據存儲:>=3年4
4結束語
通過以上的分析可以得知,對于低壓配電系統而言,為避免漏電現象的發生,常常采用接地保護的方式,或者是安裝熔斷器;對于故障點的接觸,常存在不實的現象,會致使接觸電阻過大,導致保護裝置無法發生動作,進而產生電弧現象;為保障人身,在對漏電流保護進行設置時,需結合低壓配電設計要求;有效掌握漏電火災的危險,針對火災系統以及漏電保護,強化兩者關聯設計的應用,對于電氣工作而言,有重要的意義與價值。
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[4]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2020.06版.
作者簡介:
劉細鳳,女,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為電氣火災的現狀問題和防控對策。