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電氣火災監控系統
2021-09-06  |  瀏覽:122
摘要: 方案背景 根據公安部消防局《中國火災統計年鑒》統計,高層建筑火災原因中電氣故障造成的火災占據所有火災總數34%,在所有火災起因中列于首位。另據統計數據分析,各種電氣火災的起因主要是由泄漏電流,相間短路和元件或電纜超負荷這三大原因引起。相間短路和元件或線纜超負荷這些起火原因最終將會返映到導體發熱一溫度升高一達到燃點而起火。這類由發熱而最終導致的電氣火災在全部電氣火災占到了66%左右的比例。 另外,由絕緣受損、環境潮濕等引起的泄漏電流故障(以及由泄漏電流電火花引起)又在電氣…

方案背景


根據公安部消防局《中國火災統計年鑒》統計,高層建筑火災原因中電氣故障造成的火災占據所有火災總數34%,在所有火災起因中列于首位。另據統計數據分析,各種電氣火災的起因主要是由泄漏電流,相間短路和元件或電纜超負荷這三大原因引起。相間短路和元件或線纜超負荷這些起火原因最終將會返映到導體發熱一溫度升高一達到燃點而起火。這類由發熱而最終導致的電氣火災在全部電氣火災占到了66%左右的比例。

另外,由絕緣受損、環境潮濕等引起的泄漏電流故障(以及由泄漏電流電火花引起)又在電氣火災的起因中占10%以上的比例。

如下圖:

2、方案介紹

2.1方案簡介

電氣線路或電氣設備一旦漏電并超過額定值時,報警器立即發出聲光報警信號并顯示漏電電流大小。從發生接地電弧到引起火災以至火勢蔓延,需要一段時間,這有足夠時間去檢查并排除故障提前預報,能有效地避免電氣火災的發生。報警但不切斷電源,可以避免電源開關跳閘引起整個建筑物的停電,既保證了用電安全又保證了供電的不間斷性。

系統原理圖如下:


系統拓撲圖如下:

各單元功能如下:

1)電流互感器

剩余電流測量是根據基爾霍夫電流定律:在同一時刻,電路中流入和流出一個節點的電流矢量和為零。以TN-S系統為例,將A/B/C/N同時穿過剩余電流互感器,當系統未發生漏電時,流入和流出剩余電流互感器的電流矢量和為零,此時,剩余電流互感器感應出的二次電流也為0;當某相對大地發生漏電,此時流入和流出剩余電流互感器的電流矢量和不再為零,其大小等于從大地流走的電流即漏電流。

2)電氣火災監控探測器

終端探測器負責監測各個回路的剩余電流值,將剩余電流值的數據傳輸至系統主機。終端探測器還負責其監測回路剩余電流值的實時顯示,同時能夠設置限值,當剩余電流值越限時能夠發出聲光報警,提醒管理人員及時維護、整改。

3)監控設備

監控設備收集監控探測器信息,對漏電流超限進行告警,并以圖表和事件記錄的形式體現。

2.2參考標準及法規依據


l GB14287-2005 《電氣火災監控系統》:

1部分:《電氣火災 監控設備》GB 14287.1-2005

2部分:《剩 余電流式電氣火災監控探測器》GB 14287.2-2005

3部分:《 測溫式電氣火災監控探測器》GB 14287.3-2005

l GB50045-2005 《高層民用建筑設計防火規范》:

9.5.1條高層建筑內火災危險大、人員密集場所宜設置漏電火災報警系統

l GB50016-2006 《建筑設計防火規范》:

11.2.7條 按一級負荷供電且建筑高度大于50米的乙類、丙類廠房和丙類庫房等五類場所和設備宜設置漏電火災報警系統,按二級負荷供電的劇院、電影院、商店、展覽館、廣播電視樓、電信、財貿金融樓和室外消防用水量大于25L /S的其他公共建筑。

l GB50096-1999 (2003版)《住宅設計規范》

6.5.2條第七項 每幢住宅的總電源進線斷路器,應具有漏電保護功能

《建筑電氣火災預防要求和檢測方法》明確要求為防止電氣設備和線路漏電火災,應在電源進線端設置自動切斷電源或報警的剩余電流動作保護器

l GB13955-2005《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》提出:

企事業單位的建筑物和住宅應采用分級保護,建筑物電源端的剩余電流保護裝置應滿足防電器火災的功能要求。

城鎮配電網,在用電單位內采用分級保護時,還應考慮采用防電氣火災的剩余電流保護裝置。

2.3方案亮點

國家認證

為信電氣火災監測產品通過國家消防電子產品質量監督檢查中心的認證(證書編碼:Dz2018100239),完全符合國家對電氣火災監測產品的性能功能要求。

先期預警

漏電監控系統屬于先期預報警系統,與傳統火災自動報警系統不同的是,電氣火災監控系統早期報警是為了避免損失,而傳統火災自動報警系統是為了減少損失。所以,這就是為什么不管是新建或是改建工程項目,尤其是已經安裝了火災自動報警系統的單位,仍需要安裝電氣火災監控系統的根本原因。

可擴展性高

為信具備電氣火災綜合解決方案能力,除漏電流監測技術外,該平臺可實現對為信其他火災告警措施進行支持,如溫度在線監測設備,電纜光纖測溫設備,紅外測溫設備等,可以為用戶提供綜合火災告警解決方案。

2.4系統功能

實時監控功能

在集中監控設備、微型計算機上,能夠顯示指定點的三相工作電流和漏電電流值,并能夠采用時間歷程曲線的方式顯示出這些電流值的大小和變化趨勢。

電氣火災監控系統除了能夠對配電主回路的運行狀況自動進行監控外,還允許操作人員手動切斷指定點的電源,當發現某點的漏電電流值或工作電流值出現異常現象時,可以通過微型計算機、集中監控設備遠程切斷該點的電源。

漏電保護功能

探測配電回路上的漏電電流,發出聲光信號報警,準確報出故障線路地址,監視故障點的變化。漏電電流整定值可調,動作時間整定值可調。當配電回路的漏電

電流達到整定值時,能告警并在規定時間內切斷供電電源(可以設置為不切斷)。

顯示和存儲

為信電氣火災監控系統能在集中監控設備、微型計算機上顯示指定點和故障

發生點的三相電流和漏電電流的數值能將故障線路地址、故障類型、故障發生時

間和漏電電流、三相電流值,以及各種操作試驗信號顯示并存儲。

2.5系統應用

1人員密度大的封閉建筑大型電氣火災預防方案設置

在人員密度較大、流動性相對較大的封閉式建筑中,其主要的配電回路中要應用電氣火災監控探測器,可以選擇主回路之下分支線路位置安裝處理。同時,因為配置每個分支回路入戶位置的用電狀況無法保障其均衡性,可根據實際情況在分配電柜的分支出線回路中安裝電氣火災監控探測器,通過監控單元做到集中顯示以及控制處理。

2)高層民用建筑電氣火災預防方案設置

對于一些高層民用建筑中,其內部配電系統在高層民用建筑配電系統中,可以在主配電回路中應用電氣火災監控探測器,主要就是在主回路之下的分支線路位置上進行安裝。

同時,要在層箱中應用組合類型的電氣火災監控探測器,在樹干式配電進線側位置上安裝,通過監控下端位置的動力回路以及照明回路的同步開展。

3)工礦企業電氣火災預防方案設置

在一些工礦企業內部配電系統中,其對于安全方面要求較為嚴格,對于配電質量的要求相對較為嚴格。可在主配電回路中應用電氣火災監控探測器,在主回路之下分支線路位置安裝處理,也可以在層箱中應用組合類型的電氣火災監控探測器,在樹干式配電進線側中安裝處理,對下段的動力回路系統以及照明回路系統進行監控處理,而對末端的重要負荷則主要應用組合類型的電氣火災監控器的測溫功能對其進行系統的監督控制。

2.6系統部署示意

干線剩余電流監測系統部署示意

1)單相回路

(2)三相回路

     

支線剩余電流監測系統部署示意

1)單相支路

2)三相支路

3、系統注意事項


3.1剩余電流監控系統的應用范圍

目前,可以應用剩余電流互感器的低壓配電系統有: TT系統,IT 系統,TN-S系統,不能使用在TN-C系統中。如果您需要安裝電氣火災監控系統,首先要調查核實低壓配電系統的系統接地形式是什么,否則,設計安裝剩余電流互感器的點位進行檢測有可能無法施行。

關于AC220V單相供電系統,剩余電流互感器只要套住L/N兩根電源線即可,但要求中性線N此后不容許再接地。對于AC380V三相供電系統,由于有三相三線制、三相四線制、三相五線制等使用狀況,則根據具體情況將剩余電流互感器同時套住A/B/C三相電源線,或同時套住A/B/C/N線。同理,要求中性線N此后不許再接地,保護線PE不得穿過互感器。

在系統接地的形式為TN-C型時工業自動化網,必須將其改造為TN-S型、TN-C S型或局部TT型系統后,才可以安裝剩余電流檢測裝置。

3.2溫度測量的應用場景

溫度測量與系統接地的形式無關,主要考慮包括線纜在內的低壓配電裝置中關鍵部位的溫度,一般在二級保護的線路中應用。溫度探頭可采用接觸式布置法,當被檢測對象為絕緣體時,宜將探測器的溫度傳感器直接設置在被探測對象的表面。當被檢測對象為配電柜內部溫度變化時,可采用非接觸式布置,靠近發熱部件。

3.3溫度檢測的配置方法

溫度檢測是以配電設備異常時發熱為基本原則而進行的。

1)變壓器低壓側出線端子、變壓器體溫(風溫、油溫、水溫)測試點、負荷開關觸頭。

2)各配電柜(箱)的進出母線接點、自動開關(斷路器、刀開關)觸頭、大電流導線集中部位、線纜駁接點。

3)母聯柜主接點、刀開關觸頭。

4)補償電容器接線端子、轉換開關觸頭。

4、主要產品簡介

4.1 WXDK-700電氣火災監控設備

WXDK-700電氣火災監控設備集電氣火災監視、報警、故障及通訊等功能于一體,實現了數字化、網絡化智能測量控制的新型防火設備。當供電設備發生電氣事故時,探測控制器能發出聲光報警及時提醒工作人員檢查故障,排除可能發生的電氣隱患,防止事故的發生。

產品特點:

l 監控報警及故障 監控設備可以連接多臺探測器,監控探測器故障信息、漏電或溫度報警信息以及測量值。

具有2路繼電器輸出:實現報警的輸出和探測器故障輸出。

具有SOE事件記錄功能,包括事件發生的時間,事件類型位置等信息。最大可存儲1000條報警信息和1000條故障信息。

具有遠方通訊功能。采用RS-485通訊接口和標準MODBUS規約,可以將測控信息、報警信號、SOE事件內容,實現遠方的集中管理和監控。

產品參數:

4.2 WXDK-800剩余電流式電氣火災監控探測器

WXDK-800剩余電流式電氣火災監控探測器集剩余電流的檢測、報警、故障及通訊等功能于一體,實現了數字化、網絡化智能測量控制的新型防火設備。

產品特點:

可測量的電量參數有: 4路剩余電流。

具有2路繼電器輸出,實現越限報警的輸出和探測器故障輸出。

具有SOE事件記錄功能,包括事件的類型、動作發生時間,事件記錄可在裝置界面上查看及通訊上傳,便于分析故障原因(事件記錄數量可擴充)。

具有遠方通訊功能。采用RS-485通訊接口和標準MODBUS規約,可以將測控信息、報警信號、SOE事件內容,實現遠方的集中管理和監控。

產品參數:




4.3 WXDK-801組合式電氣火災監控探測器


     WXDK-801組合式電氣火災監控探測器集溫度及剩余電流檢測、報警、故障及通訊等功能于一體,實現了數字化、網絡化智能測量控制的新型防火設備。


產品特點:

可測量的電量參數有: 3路溫度1路剩余電流。

具有2路繼電器輸出,實現越限報警的輸出和探測器故障輸出。

具有SOE事件記錄功能,包括事件的類型、動作發生時間,事件記錄可在裝置界面上查看及通訊上傳,便于分析故障原因(事件記錄數量可擴充)。

具有遠方通訊功能。采用RS-485通訊接口和標準MODBUS規約,可以將測控信息、報警信號、SOE事件內容,實現遠方的集中管理和監控。

產品參數:


5、總結

河北為信電氣火災監控系統的應用可以為用戶帶來如下價值:

l 保證安全

有效預防和減少漏電危害,防止電氣火災

l 實時提示

判斷低壓配電線路連接故障

l 降低維護投資

為更換維修線路提供科學準確的依據



 
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