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淺談電氣火災係統技術分析

更新時間:2022-02-09  |  點擊率:777

摘要:由於(yu) 我國的科學技術飛速發展,生活中電器使用的數量與(yu) 日俱增,電能也成為(wei) 了人類社會(hui) 的主要的能源之一,為(wei) 人們(men) 的日常生活帶來了便利。但由於(yu) 電器使用的增多,致使用電量也不斷的增加,一些隱患也隨之而來:比如某些年代久遠的場所電纜線路的老化、原有設計無法滿足當前用電的要 求、電路施工過程存在違規現象,以及某些電器元件產(chan) 品質量 不合格等等。這些隱患都能電氣火災發生的概率,因而電氣火災這一問題也突顯出來。為(wei) 了盡量避免電氣火災的發生,保障生命和財產(chan) ,電氣火災係統得到了廣泛的應用。

關(guan) 鍵詞:電氣火災;電氣火災係統;電氣火災探測器

1引言

      根據所統計的數據來看,電氣火災在各類火災中已經占據了主要的地位。從(cong) 2011年到2016年為(wei) 止,我們(men) 的電氣火災數量約為(wei) 52.4萬(wan) 起,2017年電氣引發的火災也有7.4萬(wan) 起。我們(men) 可以看到,電氣火災的數量驚人,而電氣火災造成的損失更是不可估量。火災人員的傷(shang) 亡有數千人,而經濟損失更是高達100多億(yi) 元。

      麵對如此殘酷的數據,人們(men) 給予高度的重視。因此,如何減少電氣引發的火災成為(wei) 了人們(men) 關(guan) 注的。我們(men) 需要找到合理的方法,不僅(jin) 在火災發生的時候能及時采取措施、迅速將火撲滅,更重要的是能在火災發生前就及時發現火災隱患,這樣才能從(cong) 根本上解決(jue) 電氣火災,上的減少損失,保護人們(men) 的生命財產(chan) 。

2電氣火災起因及措施

2.1電氣火災的起因

      電氣起火的原因有很多,例如:線路或設備的短路、電流負載過大、電路中有漏電現象等等。根據它們(men) 的主要表現型式可以歸納為(wei) 兩(liang) 種:一種稱為(wei) 突發性故障,另一種稱為(wei) 漸變型故障。突變性故障包括短路和雷擊這兩(liang) 種情況,其中短路又分為(wei) 相間短路和金屬接地型短路,這兩(liang) 者分別占據一半的比例;漸變型故障包括了溫度過高、超負荷、漏電等情況。如果這些情況不能及時的發現並解決(jue) ,就會(hui) 由“漸變型"發展成“突變型",並且不可逆轉。在漸變型故障發展的過程中,電能的釋放出現異常,剩餘(yu) 電流(也稱為(wei) 泄漏電流)增加,相應的會(hui) 導致溫度增加或者有電弧產(chan) 生。即使漏電電弧隻有幾百毫安,但是其產(chan) 生的溫度能達到幾千攝氏度以上,會(hui) 輕易的將其周圍的物體(ti) 引燃,從(cong) 而引發火災。

 

2.2電氣火災的應對措施

      對於(yu) 電氣火災,目前主要有兩(liang) 種應對措施。一種是采用火災自動係統,這種係統針對的情況是火災已經發生,通過,讓人們(men) 能及早的發現火災並采取相應的手段,將火災及時的控製並終撲滅,屬於(yu) 一種應急措施,但是火災係統無法從(cong) 根本上阻止電氣火災的發生,隻能盡可能的減小火災發生所造成的損失。種則是采用電氣火災係統,這種係統屬於(yu) 一種預防措施,通過和判斷,當存在隱患時能夠及時的提醒人們(men) 發現,從(cong) 源頭避免電氣火災的發生及造成相應的損失。這兩(liang) 種係統對於(yu) 電氣火災都有重要的作用,不可取代。

3電氣火災係統

3.1電氣火災係統的原理

      電氣火災係統主要是通過對檢測對象的剩餘(yu) 電流以及溫度等數值進行監測和分析,從(cong) 而能夠預判是否存在險情,在前期就能阻止火災的發生。整個(ge) 係統采用了電子、網絡及通信技術的綜合運用,借助通信技術形成網絡,探測器等電子技術會(hui) 實時的監測整個(ge) 電路的數據,並通過網絡將數據匯集到主機記錄並分析,一旦發現電路中存在隱患,能及時的,提醒人們(men) 做出判斷及措施。因此,通過電氣火災係統的,可以及時發現問題並處理,在前期就能扼製火災的發生,從(cong) 而保障人們(men) 的生命和財產(chan) 。

3.2電氣火災監測係統的組成

      電氣火災監測係統主要由兩(liang) 部分組成,分別為(wei) 電氣火災設備和電氣火災探測器。其中,設備即為(wei) 係統的主機設備,其主要作用就是對整個(ge) 係統進行管理和控製,以及將探測器監測的數據收集、保存和分析,並且主機也具備輸出命令的功能,通過總線,主機設備向探測器發出一係列的指令。當監測到異常數據時,這些數據會(hui) 被采集到主機設備並加以分析,如果主機設備確認該數值超過正常範圍時,將會(hui) 發出警報信息,工作人員根據警報,會(hui) 及時的到相應的地點進行確認處理。

      而電氣火災探測器,是整個(ge) 係統的下層單元,它的主要作用是采集數據,受到主機設備的控製,並將采集到的數據反饋給設備。目前,電氣火災探測器的類型主要有以下幾種:測溫式電氣火災探測器、剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器、故障電弧式電氣火災探測器以及測量熱解粒子式電氣火災探測器。下麵分別對這幾種主要的電氣火災探測器進行探討分析。

3.2.1剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器

      剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器主要是通過監測線路中存在的剩餘(yu) 電流的情況,通過監測的數值來判斷是否有不好的剩餘(yu) 電流產(chan) 生。這種探測器通常會(hui) 監測整個(ge) 線路的日常情況,一旦線路中存在剩餘(yu) 電流,會(hui) 做出相應的警報,便於(yu) 人們(men) 及時做出反應,排除故障。除此之外,當線路中電纜老化或設備進水時,也很容易導致整個(ge) 線路中剩餘(yu) 電流的。一旦發出警報,相關(guan) 人員要立刻采取措施,從(cong) 而的防止火災的發生。工作人員要熟知剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器的工作原理及其使用辦法,這樣才能科學的將該探測器安裝到正確的位置。與(yu) 此同時,我們(men) 也要考慮電流自然泄漏這種情況的發生,明確需要保護的範圍,使探測器的功能得以的發揮,對於(yu) 探測器安裝的數量也要有科學的安排。

3.2.2測溫式電氣火災探測器

      測溫式電氣火災探測器主要電路中連接部位。這種探測器又分為(wei) 兩(liang) 種:接觸式探測器、非接觸式探測器。在線路的連接處有可能出現電阻和過窄等現象,這樣會(hui) 引起線路溫度的升高,當溫度達到一定程度,有可能會(hui) 引燃周圍的物體(ti) ,從(cong) 而導致火災事故的發生。相關(guan) 工作人員要根據實際具體(ti) 的情況,合理的選擇探測器。通常情況下,線路中溫度升高的部位,就是線路中的接頭處,由於(yu) 線路的接頭處大多都位於(yu) 配電箱內(nei) ,因此測溫式電氣火災探測器設置在配電箱中的情況居多。

3.2.3故障電弧式電氣火災探測器

      故障電弧式電氣火災探測器一般會(hui) 設置在線路的末端進行。一般來說,電線的末端會(hui) 與(yu) 電器設備相連接。在末端部位會(hui) 容易出現電阻過大、負載過大,從(cong) 而導致溫度升高;以及電線絕緣損壞,從(cong) 而引發電弧性放電。這些情況都能夠引起火災的發生。因此,為(wei) 了監測並保護線路末端連接部位,工作人員會(hui) 采取相應的措施,即在此處裝設故障電弧式電氣火災探測器,一旦發生異常情況,故障電弧式電氣火災探測器會(hui) 及時的發出警報,工作人員接到後,能夠準確快速的采取行動,排除故障,阻止電氣火災的發生。

3.2.4測量熱粒子式電氣火災探測器

      測量熱粒子式電氣火災探測器主要對溫度進行。當用電係統或者某些電氣元件的溫度升高出現異常現象時,該探測器就會(hui) 察覺異常現象,當溫度超過一定範圍時,探測器就發出警報,從(cong) 而提醒相關(guan) 的工作人員。這樣可以讓工作人員及時的了解情況和出現異常的地方,並采取措施將隱患排除,在初期階段就阻止火災的發生。在一些危險電器存放的場所,通常需要安裝測量熱粒子式電氣火災探測器。當然,相比於(yu) 其他的電氣火災探測器,測量熱粒子式電氣火災探測器的設置要求和標準比較低。

4安科瑞電氣火災雲(yun) 係統架構和硬件選型

      安科瑞電氣推出的電氣火災雲(yun) 係統采用的剩餘(yu) 電流互感器、溫度傳(chuan) 感器和電氣火災探測器、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、剩餘(yu) 電流、故障電弧等)進行不間斷的數據與(yu) 統計分析,並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“防患於(yu) 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台的訪問,查詢包括係統信息、實時數據、報記錄等在內(nei) 的各種信息,使用方便。利用該係統為(wei) 用戶提供的低成本服務,能有提升企業(ye) 的消防管理和電氣設備水平,防範重大惡性火災財產(chan) 損失、尤其是重大惡性人員傷(shang) 亡責任的發生。

本係統的整體(ti) 結構如圖所示:

1.png

4.1硬件配置:

      平台服務器:建議按照我方提供配置標準購買(mai) ,或者客戶自己租用阿裏雲(yun) 資源。

      推薦硬件配置:(如申請阿裏雲(yun) 可忽略)

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      現場硬件配置

      方案一:100A以下回路,開口式互感器

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方案二:100A以下回路,普通互感器,會(hui) 增加施工量

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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(ge) 回路,剩餘(yu) 電流互感器根據現場回路電流大小選擇。


5.png

4.2運行條件:


      1)瀏覽器運行設備:


            台以上版本)。


      2)瀏覽器端運行環境:


           Windows係統下使用火狐、360(速模式)等瀏覽器訪問。


4.3主要技術指標: 


      數據上傳(chuan) 頻率:2分鍾


      通信方式:RS485、2G/3G/4G


      並發訪問量:>=10000


      曆史數據存儲(chu) :>=3年


5結束語

      總的來說,當今社會(hui) 使用電器的數量越來越多,電子設備已經成為(wei) 了人們(men) 日常生活中*的一部分。而隨著用電量的增多,電氣火災是人們(men) 無法避免要麵對的一個(ge) 問題。電氣火災已經給我們(men) 的生命和財產(chan) 造成了嚴(yan) 重的損失,因此電氣火災係統的重要性是不言而喻的。借助電氣火災係統,我們(men) 可以對電氣火災進行預判和事前處理,理論上可以從(cong) 根源上阻止電氣火災的發生。為(wei) 了確保電氣火災係統監測、分析及判斷的準確性,我們(men) 要不斷的開發並完善新產(chan) 品,提高電氣火災係統的可靠性,才能的預防電氣火災的發生,保護好人們(men) 和的生命財產(chan) 。


參考文獻:

[1]丁宏軍(jun) .談談電氣火災係統的應用[J].建築電氣,2017(04)

[2]莊勳港,王西川.電氣火災係統原理及應用研究[J].電子,2017(16).

[3]付佳.淺析電氣火災係統設計[J].知識經濟,2013(02).

[4]陸少瑋.電氣火災成因及對策分析.[J].2020.06版.

[5]安科瑞企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) .[J].2020.06版.