王璐月

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要:公寓做為人員高度密集場所,使用的電器種類繁多,一旦發(fā)生電氣火災(zāi)事故,其嚴(yán)重性和危害性遠(yuǎn)高于其它場所。文章對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在公寓電氣火災(zāi)預(yù)防及報(bào)警方面的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)地介紹。
關(guān)鍵詞:公寓;電氣線路火災(zāi);電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
O前言
       公寓是人員高度密集的場所,是休息、學(xué)習(xí)、生活的重要地方。公寓火災(zāi)管理事關(guān)人身和財(cái)產(chǎn),其狀況關(guān)系到正常的生活秩序,關(guān)系到社會的穩(wěn)定。近年來,隨著社會的不斷發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步、人們生活水平的逐步改善,公寓的用電狀況發(fā)生了巨大變化,公寓內(nèi)使用的電器種類繁多,用電負(fù)荷劇增,造成電氣火災(zāi)事故隱患增多,而公寓一旦發(fā)生電氣火災(zāi)事故,其嚴(yán)重性和危害性遠(yuǎn)高于其它場所。因此通過高科技手段對公寓電氣火災(zāi)做到早期預(yù)警、預(yù)報(bào),使電氣火災(zāi)的預(yù)防達(dá)到有的放矢,做到防患于未然,具有重大的現(xiàn)實(shí)和社會意義。
公寓電氣線路火災(zāi)的主要形式有:短路火災(zāi)、過載火災(zāi)、漏電火災(zāi)、接觸不良火災(zāi)、諧波火災(zāi)等。
1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)介紹
1.1系統(tǒng)特點(diǎn)的分析
       電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是一種新型的以預(yù)防為特點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。傳統(tǒng)的電氣火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要是在火災(zāi)發(fā)生之后發(fā)出警告,的減少火災(zāi)造成的損失,電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能夠進(jìn)行早期的預(yù)警,避免損失。因此,電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)是作用于電氣火災(zāi)發(fā)生前,探測配電系統(tǒng)的漏電電流、異常溫度等相關(guān)異常參數(shù),當(dāng)達(dá)到設(shè)定限值時(shí)發(fā)出報(bào)警,在電氣火災(zāi)形成前排除隱患或切斷故障電路,可以顯著降低發(fā)生電氣火災(zāi)的機(jī)率。
1.2電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成
       根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB14287-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》以及相關(guān)規(guī)范《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法》,電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中主要包含報(bào)警監(jiān)控主機(jī)、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、溫度探測器、傳感器等。其中,報(bào)警監(jiān)控主機(jī)放置在消防監(jiān)控或值班室內(nèi),剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器和傳感器安裝在現(xiàn)場配電柜、箱內(nèi)。剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器主要是由監(jiān)控探測器和剩余電流互感器兩個(gè)部分組成。測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器主要是由監(jiān)控探測器和測溫傳感器兩個(gè)部分組成。
1.3電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理
        電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是基于監(jiān)控探測器、運(yùn)行于計(jì)算機(jī)的軟件/硬件系統(tǒng),通過對配電回路的漏電電流、過電流、溫升等火災(zāi)危險(xiǎn)參數(shù)實(shí)施監(jiān)控和管理,實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)的預(yù)防。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,其基本的原理是電氣設(shè)備中電流以及溫度等各種參數(shù)出現(xiàn)異常的變化時(shí),終端探測器對相關(guān)的信息進(jìn)行搜集然后傳輸?shù)奖O(jiān)控探測器,并且和報(bào)警的預(yù)設(shè)值進(jìn)行對比,超出預(yù)設(shè)值就會發(fā)出預(yù)警限號,同時(shí)輸送到相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備中,進(jìn)一步的進(jìn)行識別和判斷,在確定火災(zāi)可能發(fā)生時(shí),監(jiān)控主機(jī)會發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號,點(diǎn)亮報(bào)警指示燈,發(fā)出報(bào)警印象,同時(shí)在屏幕上對火災(zāi)信息進(jìn)行的顯示。當(dāng)必要時(shí)還能聯(lián)動(dòng)切除被檢測到剩余電流超標(biāo)或溫度異常的配電回路、同時(shí)也可以與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)或配電監(jiān)控系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。相關(guān)的工作人員能夠根據(jù)顯示的信息及時(shí)通知人員進(jìn)行現(xiàn)場的檢查和處理。
1.3.1剩余電流互感器工作原理
       剩余電流是指流過剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置主回路電流瞬時(shí)值的矢量和。剩余電流互感器是剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的基本模塊,當(dāng)回路中的電流矢量和不為零時(shí),互感器的二次側(cè)產(chǎn)生電流信號,對該電流信號進(jìn)行采集處理后就可得到該回路中的實(shí)際剩余電流值,考慮電氣線路的不平衡電流,線路和電氣設(shè)備正常的自然泄漏電流,因此實(shí)際電氣線路都存在正常的剩余電流,只有當(dāng)檢測的剩余電流達(dá)到報(bào)警設(shè)定值時(shí)才報(bào)警。
1.3.2測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器工作原理
       鉑電阻溫度傳感器是利用金屬鉑在溫度變化時(shí)自身電阻值也隨之改變的特性來測量溫度的,適用于各種狹小空間高精度測溫領(lǐng)域,可以對現(xiàn)場的溫度進(jìn)行連續(xù)測量,能夠的防止電線、電纜發(fā)熱導(dǎo)致的電氣火災(zāi)。
2電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在公寓應(yīng)用中的注意事項(xiàng)
2.1確定公寓低壓配電系統(tǒng)的接地型式及電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的保護(hù)分級
       低壓配電系統(tǒng)的接地形式有TN-S型、TN-C型、TNC-S型、TT型、IT型。按照相關(guān)規(guī)范要求,在TN-S系統(tǒng)或局部TN-C-S系統(tǒng)及TT系統(tǒng)等場所對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行安裝。
       在對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的等級進(jìn)行確定的過程中,需要結(jié)合公寓低電壓配電系統(tǒng)以及設(shè)備的具體情況進(jìn)行選擇,通常采用的是兩級或者叁級保護(hù)。兩級保護(hù)中分為首端和末端兩種保護(hù)形式,三級保護(hù)中分為首端、中端以及末端保護(hù)。
      首端保護(hù):通過首端保護(hù)能夠?qū)Φ碗妷号潆娤到y(tǒng)中的進(jìn)戶線路以及主配電設(shè)備等進(jìn)行的保護(hù)。由電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)完成。
       中端保護(hù):采取中端保護(hù)能夠?qū)Φ碗妷号潆娤到y(tǒng)中的末端線路以及相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。通常是利用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)對漏電的電流以及溫度異常進(jìn)行檢測。
       末端保護(hù):通過末端保護(hù)能夠避免人身觸電事故的發(fā)生,對火災(zāi)的防護(hù)進(jìn)行的補(bǔ)充。在末端保護(hù)的過程中,通常使用無延時(shí)漏電斷路器,不受電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控。
       一般情況下,在公寓對剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)探測器進(jìn)行設(shè)置的過程中,需要堅(jiān)持下面的原則,在新建公寓中應(yīng)采用叁級保護(hù),在低壓配電室的各饋出回路配置首端保護(hù);樓層配電柜、區(qū)域配電柜等處配置中端保護(hù);在終端配電箱處配置末端保護(hù)。
2.2分析配電系統(tǒng)圖確定監(jiān)控探測器的安裝位置
       供配電系統(tǒng)是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主要的監(jiān)控對象,在對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)立足于供配電系統(tǒng)圖。研究分析公寓低壓配電系統(tǒng)的相關(guān)圖紙,可以了解公寓供配電系統(tǒng)的具體供配電方式、回路數(shù)、各區(qū)域的用電性質(zhì)和功率、各配電柜內(nèi)主要斷路器的規(guī)格型號、電纜或銅排的截面尺寸及載流量等信息。因此,在對監(jiān)控探測器進(jìn)行安裝的過程中,需要對公寓電氣設(shè)備的情況進(jìn)行詳細(xì)的了解和調(diào)查,對配電設(shè)備的位置進(jìn)行確定,根據(jù)相應(yīng)的需求在相應(yīng)的設(shè)備上安裝監(jiān)控探測器,并且對監(jiān)控探測器的數(shù)量進(jìn)行確定。
2.3電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的信息檢測與傳感器安裝原則
       在電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行信息監(jiān)測的過程中,主要采取監(jiān)測漏電電流和檢測溫度兩種方式。
線路漏電電流的檢測對于交流單相供電系統(tǒng),只要兩根電源線L、N穿過剩余電流互感器即可,對于交流三相供電系統(tǒng),L1、L2、L3、N線需同時(shí)穿過,此后要求中性線不允許再接地,保護(hù)PE線不得穿過剩余電流互感器。
        溫度檢測是對配電設(shè)備有異常發(fā)熱現(xiàn)象為基本原則進(jìn)行檢測的,在對重要的配電箱、柜內(nèi)部以及連接部位進(jìn)行溫度監(jiān)測時(shí),應(yīng)當(dāng)采取測溫式電氣火災(zāi)探測器。如果被檢測的對象是絕緣體,可以采用接觸式措施,將探測器放置在被測對象的表面。在對配電箱柜的內(nèi)部的溫度進(jìn)行監(jiān)測時(shí),可以采取靠近發(fā)熱部件,使用非接觸式裝置。
2.4固有自然泄漏電流估算及協(xié)調(diào)配合分級設(shè)置報(bào)警值
       在對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的預(yù)警值進(jìn)行設(shè)置的過程中,需要對配電系統(tǒng)中設(shè)備的自然漏電電流進(jìn)行考慮,同時(shí),預(yù)警值設(shè)置時(shí)應(yīng)當(dāng)大于自然漏電的電流值。被保護(hù)電氣線路和設(shè)備正常工作時(shí)的自然泄漏電流值,能夠根據(jù)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式并參照線路和設(shè)備常用自然泄漏電流值基本確定下來,并以此數(shù)值為依據(jù),初步設(shè)計(jì)報(bào)警電流值。確定實(shí)際的報(bào)警設(shè)定值,還需要具體安裝調(diào)試時(shí)在現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)測檢驗(yàn)。在測試的過程中,如果實(shí)際測量的漏電電流值比正常的自然漏電電流大很多,需要進(jìn)行相應(yīng)的檢查,是夠存在不規(guī)范化的施工或者設(shè)備的質(zhì)量不合格等情況。
       公寓中應(yīng)用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的過程中,應(yīng)當(dāng)重視對報(bào)警值進(jìn)行設(shè)置,在剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警值進(jìn)行設(shè)置的過程中,需要對其設(shè)置范圍進(jìn)行了解,按照國家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),報(bào)警值應(yīng)當(dāng)在設(shè)定值的百分之80到百分之100之間,因此,按照相關(guān)的要求,總進(jìn)戶電源處的剩余電流報(bào)警值應(yīng)當(dāng)設(shè)置在400到800mA,在分支線路電源饋出線路上剩余電流報(bào)警值應(yīng)當(dāng)在100到400mA。在電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)探測器報(bào)警值設(shè)置的過程中,其大小應(yīng)當(dāng)小于電氣設(shè)備自然漏電電流的兩倍,大于1000mA。在兩級或者多級的監(jiān)測系統(tǒng)中,報(bào)警值具有更多的選擇性,上級探測器的報(bào)警值應(yīng)當(dāng)是下級探測器報(bào)警值設(shè)定值的1.5倍,并且不能大于1000mA。
3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)采用自主研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器和電氣火災(zāi)探測器、故障電弧探測器和電氣防火限流式保護(hù)器,對引發(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)對平臺的訪問,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:

3.1硬件配置:
平臺服務(wù)器:建議按照我方提供配置標(biāo)準(zhǔn)購買,或者客戶自己租用阿里云資源。
推薦硬件配置:(如申請阿里云可忽略)

現(xiàn)場硬件配置

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,會增加施工量

方案三:100A以下回路,普通電流互感器,探測器和無線模塊分開,可適用多回路

配置針對1個(gè)回路,剩余電流互感器根據(jù)現(xiàn)場回路電流大小選擇。
3.2運(yùn)行條件:
1) 瀏覽器運(yùn)行設(shè)備:
臺以上版本)。
2) 瀏覽器端運(yùn)行環(huán)境:
Windows系統(tǒng)下使用谷歌、火狐、360(速模式)等瀏覽器訪問。
3.3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)訪問量:>=10000
歷史數(shù)據(jù)存儲:>=3年
4結(jié)束語
      總之,電氣火災(zāi)會帶來嚴(yán)重的損失與影響,因此對于電廠而言,在實(shí)際開展生產(chǎn)活動(dòng)的過程中,在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)這一目標(biāo)下,結(jié)合電氣火災(zāi)發(fā)生的原因,落實(shí)的防范措施。需要分別針對短路、過載、接地以及接觸不良等故障來落實(shí)相應(yīng)的防范措施,并借助多重防護(hù)手段來規(guī)避電氣火災(zāi)問題的出現(xiàn)。