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劉細(xì)鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:我國(guó)電氣用量正在呈現(xiàn)逐年迅猛上升的趨勢(shì),而引發(fā)的火災(zāi)比例也在攀升。由電氣引發(fā)的火災(zāi)占到總火災(zāi)數(shù)額的百分之30左右。在重大的火災(zāi)中,由電氣引發(fā)的火災(zāi)占到總體比例的1/2。多為商場(chǎng),辦公樓,工廠等建筑。因此,在建筑中設(shè)計(jì)及應(yīng)用火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是非常有必要的。
關(guān)鍵詞:電氣火災(zāi);電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng);設(shè)計(jì);建筑應(yīng)用
0引言
近年來(lái)隨著城市化的建設(shè)發(fā)展,集中式的建筑管理逐步成為發(fā)展趨勢(shì),大范圍的集中用電,對(duì)于電路系統(tǒng)造成一定的負(fù)荷,從而容易引發(fā)電氣火災(zāi),造成非常嚴(yán)重的后果。因此,我們有必要對(duì)于當(dāng)前建筑中電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及安裝存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,從而優(yōu)化火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì),減少火災(zāi)事故的發(fā)生。
1建筑火災(zāi)原因分析
1.1超負(fù)荷短路
發(fā)生電氣火災(zāi)的主要原因之一就是電量負(fù)荷超載,造成元件短路,從而引發(fā)電火花,導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。發(fā)生過(guò)載的原因有以下幾個(gè)方面,其一,在設(shè)計(jì)及安裝的過(guò)程中,由于選購(gòu)的產(chǎn)品不合格或者型號(hào)不對(duì)應(yīng),導(dǎo)致其本身可以承載的電流容量與需要的電量不對(duì)應(yīng),一旦集中或大范圍電流流通時(shí)就會(huì)出現(xiàn)過(guò)載情況,使元件受到損害。其二,電路或者設(shè)備導(dǎo)線在安裝的過(guò)程中,沒(méi)有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,導(dǎo)致負(fù)荷超載。其三,沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行日常檢修或維護(hù),元件老化而使之發(fā)生短路,從而進(jìn)一步地引發(fā)火災(zāi)問(wèn)題。
1.2漏電
漏電現(xiàn)象,是導(dǎo)致很嚴(yán)重的電氣火災(zāi)產(chǎn)生原因。一般而言,主要有以下幾個(gè)方面。其一,在選用設(shè)備過(guò)程中,質(zhì)量不合格,使其負(fù)載能力有限。或其表面的質(zhì)量,由于過(guò)熱或集中使用出現(xiàn)磨損,也會(huì)使其出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。這種情況下一般會(huì)直接引發(fā)火花或者電弧,火花過(guò)大就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的損壞,發(fā)生火災(zāi)。其二,由于設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有將引線按照規(guī)定進(jìn)行安裝,導(dǎo)致其相互之間交互摩擦,產(chǎn)生過(guò)多的熱量,終造成其元件表面出現(xiàn)磨損,在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生漏電現(xiàn)象。
1.3元件故障
元件故障也是導(dǎo)致電氣火災(zāi)發(fā)生的主要原因之一。其一,在日常生活中,不太關(guān)注電器元件是否穩(wěn)定。當(dāng)發(fā)生故障時(shí),依舊正常供電會(huì)容易造成線路故障,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行之后會(huì)產(chǎn)生接觸,導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行不暢。其二,元件本身存在的質(zhì)量問(wèn)題,導(dǎo)致電流在接觸的過(guò)程中,容易出現(xiàn)電弧,火花等,一旦遭受較大的電流感應(yīng)就會(huì)容易造成設(shè)備發(fā)熱損壞,有可能直接引起火災(zāi)。
2設(shè)計(jì)安裝存問(wèn)題
在實(shí)際監(jiān)控系統(tǒng)安裝時(shí),我們也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)存在各種問(wèn)題,從其根本分析主要存在以下幾個(gè)方面的原因。
2.1探測(cè)器安裝問(wèn)題
探測(cè)器是監(jiān)控系統(tǒng)中重要的組成部分,主要對(duì)于異常電流起到探測(cè)作用,具有關(guān)鍵性的價(jià)值。在實(shí)際設(shè)計(jì)以及后續(xù)安裝過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)探測(cè)器往往會(huì)由于位置選用不當(dāng),沒(méi)有按照規(guī)范等,造成其在實(shí)際使用時(shí)效果不理想。
2.2設(shè)置問(wèn)題
在設(shè)計(jì)及安裝過(guò)程中,將其裝置的電流值設(shè)置合理是保證相關(guān)設(shè)備能夠及時(shí)反應(yīng),從而控制火災(zāi)發(fā)生或在出現(xiàn)時(shí)調(diào)控狀態(tài)的重要保障。因此,對(duì)于剩余電流漏電值的設(shè)置非常重要。假設(shè)每個(gè)照明點(diǎn)泄漏的電流值是0.5毫安,獨(dú)棟建筑一共有一百個(gè)照明點(diǎn),那么其泄漏總體的電流值應(yīng)該在50毫安左右。該建筑的電柜剩余電流探測(cè)值應(yīng)該是其一倍左右,一百毫安為合理。但是一旦發(fā)現(xiàn)實(shí)際估值比理論值更大,就要對(duì)安裝的設(shè)施進(jìn)行檢查,修整施工錯(cuò)誤,使其總體的泄漏電流值保持一定的平衡及穩(wěn)定。這對(duì)于系統(tǒng)的監(jiān)控人員合理的區(qū)分事故等級(jí),事故發(fā)生點(diǎn)具有重要作用。
3系統(tǒng)原理
火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝的相應(yīng)規(guī)范中已經(jīng)明確地指出了其整體系統(tǒng)構(gòu)成。根據(jù)規(guī)定,電力裝置與監(jiān)測(cè)及控制系統(tǒng)合二為一,通過(guò)主體控制,集中管理模式,實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)的及時(shí)及反應(yīng)。在運(yùn)行時(shí),通過(guò)探測(cè)器將線路實(shí)際情況進(jìn)行反饋,與主機(jī)進(jìn)行通訊之后,主機(jī)將反饋回來(lái)的信息進(jìn)行分析,確定地點(diǎn),人工進(jìn)行檢查,從而確定下一步的控制工作。溫感等是負(fù)責(zé)監(jiān)控電流表情況的主要工具,運(yùn)行后,一旦發(fā)生超過(guò)設(shè)定的值時(shí),會(huì)及時(shí)觸發(fā)系統(tǒng),同時(shí)上傳到監(jiān)控設(shè)備中,經(jīng)過(guò)判定具體發(fā)生火災(zāi)地點(diǎn)、時(shí)間。通過(guò)電流檢測(cè)表對(duì)于故障發(fā)生點(diǎn)的電流進(jìn)行檢測(cè),讀取數(shù)值。當(dāng)確定為異常情況時(shí),由值班人員切斷電源,并聯(lián)動(dòng)消防程序,預(yù)防、減少火災(zāi)發(fā)生概率。
4設(shè)計(jì)安裝
4.1參數(shù)設(shè)計(jì)
在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,我們需要對(duì)以下設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。其一,遵循分級(jí)保護(hù)原則,將系統(tǒng)中設(shè)備進(jìn)行二到三的劃分,動(dòng)作電流,上級(jí)設(shè)備的數(shù)值是下級(jí)設(shè)備數(shù)值的兩倍;脫扣時(shí)間,上級(jí)設(shè)備時(shí)間應(yīng)該大于下級(jí)設(shè)備保護(hù)裝置,差值不能小于0.2秒。探測(cè)器與火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行配套使用,如果設(shè)置的數(shù)值不準(zhǔn)確,讓其切斷其他供電電源,有可能造成其他隱患,因此,將監(jiān)測(cè)探測(cè)器的漏電電流值與裝置相連,不應(yīng)該與電源控制系統(tǒng)連接,避免其發(fā)生危險(xiǎn)。辦法則是在故障發(fā)生時(shí),反饋信息到主機(jī)設(shè)備后,由人員進(jìn)行實(shí)際確定,以進(jìn)行下一步工作。其具體漏電電流值應(yīng)該是被保護(hù)的線路與運(yùn)行時(shí)泄漏電流值值的二倍,上文也對(duì)此進(jìn)行了分析。為避免設(shè)備啟動(dòng)時(shí)瞬間泄漏電流值過(guò)大,造成,因此,將部分設(shè)備進(jìn)行保護(hù),工作時(shí)間進(jìn)行延長(zhǎng),防止不正常漏電行為導(dǎo)致。
4.2設(shè)備選擇
電流探測(cè)器,本文主要選用的是與剩余電流探測(cè)器有所區(qū)別的阻性電流探測(cè)器,其相互對(duì)比具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì),其一,可以通過(guò)檢測(cè),提取被檢線路中引起火災(zāi)的具體漏電電量值。其二,相比而言,其檢測(cè)的精度更高,檢測(cè)的范圍可以達(dá)到一千毫安之內(nèi)。其三,可以將其設(shè)定為漏電五毫安時(shí),如果出現(xiàn)即出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。其四,其使用的范圍較為廣泛,能夠適用較為復(fù)雜的工程環(huán)境,并保持一定的使用時(shí)間。
互感器,需要具有以下優(yōu)勢(shì),其一,精度較高,對(duì)于微小電流的感應(yīng)較為適用。其二,需要體積小、安裝方便,與大多數(shù)的配電系統(tǒng)都比較適用。其三,具有良好的電流,抗干擾的能力較強(qiáng)。
高精度溫感,其具有高密度,高靈敏度,安裝方便,不導(dǎo)電,使用時(shí)間長(zhǎng),體積小等優(yōu)勢(shì)。除此之外,還需要配備多功能的漏電電流檢測(cè)表。
監(jiān)控設(shè)備,需要具有以下優(yōu)勢(shì):一,反應(yīng)速度比較快,無(wú)延遲現(xiàn)象。二,其主機(jī)可以實(shí)時(shí)的顯示漏電的具體方位以及時(shí)間。三,具有的數(shù)據(jù)庫(kù),可以存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)。四,采用rs-485通訊標(biāo)準(zhǔn),通訊距離值可以達(dá)到千米以上。五,擁有多種的主機(jī)型號(hào)及組網(wǎng)功能,根據(jù)建筑的實(shí)際需要,可以形成集群式的管理系統(tǒng)。
在其他聯(lián)動(dòng)設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí),其需要符合設(shè)計(jì)規(guī)范及使用標(biāo)準(zhǔn),可以帶載的集中電源數(shù)量需要符合建筑電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際用量,符合火災(zāi)防控工程的相關(guān)規(guī)范。并可以根據(jù)實(shí)際情況,及時(shí)的判斷情況,轉(zhuǎn)入應(yīng)急運(yùn)行,以系統(tǒng)的運(yùn)行更加的穩(wěn)定。
除此之外消防電源及防火門的監(jiān)控系統(tǒng)也是整個(gè)系統(tǒng)中必要的兩個(gè)部分。安裝防火門監(jiān)控,能夠避免火災(zāi)事態(tài)的進(jìn)一步擴(kuò)大;消防電源的監(jiān)控系統(tǒng),有利于保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定。
4.3安裝
互感器在安裝過(guò)程中應(yīng)該注意安裝位置的選擇以及需要進(jìn)行互感器的穿線。在選擇安裝位置時(shí),應(yīng)該盡量的選擇可以方便檢修的方位,并需要遠(yuǎn)離磁場(chǎng)。為了方便檢修,一般選擇在開關(guān)及斷路器的下端進(jìn)行。
而在進(jìn)行互感器的穿線時(shí),首先需要確定線路設(shè)置方式。三相四線的連接方式中我們需要注意的是以下幾點(diǎn):(1)PE線禁止穿過(guò)互感器,也不能與N線互聯(lián)或交換使用。(2)三相線與N線需要同時(shí)穿入互感器,以保證其各相之間負(fù)載平衡度,如果規(guī)格不一樣,穿線的方式不同,就會(huì)影響到檢測(cè)電流信號(hào)的準(zhǔn)確度,因此保證其電路的一致性。而N線之間不同的回路不能重復(fù)相連或接地,以免造成過(guò)多的漏電值。(3)為了避免維修時(shí)的不便,可以將高精度的小型互感器運(yùn)用電纜性同步穿出。具體如下圖(圖1)
5安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控云系統(tǒng)架構(gòu)和硬件選型
安科瑞電氣推出的電氣火災(zāi)監(jiān)控云系統(tǒng)采用研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器和電氣、故障電弧探測(cè)器和電氣防火限流式保護(hù)器,對(duì)引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素(導(dǎo)線溫度、電流、剩余電流、故障電弧等)進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)分析,并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時(shí)推送給學(xué)校管理人員,指導(dǎo)學(xué)校實(shí)現(xiàn)時(shí)間的排查和治理,達(dá)到潛在電氣火災(zāi)隱患,實(shí)現(xiàn)“防患于未然"的目的。
用戶可以利用PC、手機(jī)、平板電腦等多種終端實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)的訪問(wèn),查詢包括系統(tǒng)信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)記錄等在內(nèi)的各種信息,使用方便。利用該系統(tǒng)為用戶提供的低成本服務(wù),能有提升企業(yè)的消防管理和電氣設(shè)備水平,防范重大惡性火災(zāi)財(cái)產(chǎn)損失、尤其是重大惡性人員傷亡責(zé)任的發(fā)生。
本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖所示:
5.1硬件配置:
平臺(tái)服務(wù)器:建議按照我方提供配置標(biāo)準(zhǔn)購(gòu)買,或者客戶自己租用阿里云資源。
硬件配置:(如申請(qǐng)阿里云可忽略)
現(xiàn)場(chǎng)硬件配置
方案一:100A以下回路,開口式互感器
方案二:100A以下回路,普通互感器,會(huì)增加施工量
方案三:100A以下回路,普通電流互感器,探測(cè)器和無(wú)線模塊分開,可適用多回路
配置針對(duì)1個(gè)回路,剩余電流互感器根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)回路電流大小選擇。
5.2運(yùn)行條件:
1)瀏覽器運(yùn)行設(shè)備:
臺(tái)以上版本)。
2)瀏覽器端運(yùn)行環(huán)境:
Windows系統(tǒng)下使用火狐、360(速模式)等瀏覽器訪問(wèn)。
5.3主要技術(shù)指標(biāo):
數(shù)據(jù)上傳頻率:2分鐘
通信方式:RS485、2G/3G/4G
并發(fā)訪問(wèn)量:>=10000
歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ):>=3年
6結(jié)束語(yǔ)
本文主要通過(guò)對(duì)于火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)運(yùn)行原理闡述,對(duì)于火災(zāi)發(fā)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行分析,從而對(duì)于其在設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇及安裝過(guò)程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)進(jìn)行分析。我們可以得出,電氣火災(zāi)不容有失,對(duì)于參數(shù)選擇,安裝方式等仔細(xì)負(fù)責(zé),以保證建筑消防的。
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作者簡(jiǎn)介:
劉細(xì)鳳,女,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)殡姎饣馂?zāi)的現(xiàn)狀問(wèn)題和防控對(duì)策。