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電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展過程與如何選購

時間:2020/6/22 15:28:49 關(guān)鍵詞:電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),電氣火災(zāi)探測器

分析我國電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及造成這種現(xiàn)狀的原因,簡要介紹國內(nèi)外電氣火災(zāi)基本情況及防控手段??偨Y(jié)我國電氣火災(zāi)高發(fā)的6大主要原因,并系統(tǒng)地闡述電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的組成及每種產(chǎn)品的用途及設(shè)置要求。


電氣火災(zāi);電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng);剩余電流式電氣火史監(jiān)控探測器;測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器;測量熱解粒子式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器;限流式電氣火災(zāi)保護器;故障電弧探測器;無電弧開關(guān)裝置

?近年來,電氣火災(zāi)發(fā)生率居高不下,行業(yè)各方都采取了很多措施,其中之一就是安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。隨著電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛使用,不同區(qū)域的市場上對該系統(tǒng)的各類反應(yīng)都顯露了出來,一時間各種論調(diào)、各種觀點紛紛而出,眾說紛紜。有人說電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)不適合中國國情;有人說該系統(tǒng)不能用;還有人說做該系統(tǒng)干脆就是個錯誤。當(dāng)然也有相當(dāng)多的人說,該系統(tǒng)在認(rèn)真設(shè)計、認(rèn)真安裝之后,應(yīng)用效果非常好。


電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)


?針對社會上種種說法,筆者根據(jù)對該系統(tǒng)多年的應(yīng)用情況匯總和研究成果,提出電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中的幾點看法。


?1我國電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀及原因分析
?1. 1應(yīng)用現(xiàn)狀
?近十年來,我國很多具有一定規(guī)模的建筑中都設(shè)置了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),但該系統(tǒng)的使用情況卻不容樂觀。大多數(shù)項目中只使用了剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,而系統(tǒng)中的測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、故障電弧探測器等使用量卻很少。而即便是剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,各地區(qū)的使用也差異很大,系統(tǒng)的應(yīng)用情況確實不太樂觀。主要體現(xiàn)在以下兩個方面:
?a 經(jīng)常報警,系統(tǒng)被業(yè)主關(guān)閉。

?b 干脆沒開通,只是安裝了,一直沒投入使用。


?1. 2原因分析
?經(jīng)過對項目實地考察與調(diào)研,基本可以確定造成這兩種現(xiàn)象的主要原因有以下幾個方面:
?a 建筑配電系統(tǒng)施工不規(guī)范。這是系統(tǒng)報警的主要原因。根據(jù)調(diào)査統(tǒng)計結(jié)果,裝有剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的工程項目,配電系統(tǒng)幾乎存在接線錯誤、施工不規(guī)范等現(xiàn)象,中柱線與PE 線混接、導(dǎo)線破損、不使用接線端子而直接絞接等現(xiàn)象比比皆是。很多配電系統(tǒng)施工后,線路泄漏電流經(jīng)常達(dá)幾安培、十幾安培甚至幾十安培。這樣的項目中,如果不糾正接線錯誤,剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器自然會處于報警狀態(tài)。
?b 系統(tǒng)中產(chǎn)品功能不完善。大多數(shù)剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器均沒有過濾用電設(shè)備啟動時產(chǎn)生的容性或感性電流的功能,導(dǎo)致每當(dāng)有該類干擾電流產(chǎn)生的設(shè)備啟動,探測器探測到的剩余電流就可能達(dá)到報警值,甚至直接發(fā)出報警信號。同時,別產(chǎn)品的電磁兼容性能不能適應(yīng)電氣場所的電磁干擾,也可能產(chǎn)生報警。
?c 系統(tǒng)產(chǎn)品工程設(shè)計不到位。有些設(shè)計師沒有正確了解剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的性能,以致于沒能正確地設(shè)置在合適的位置。國家標(biāo)準(zhǔn)對剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器規(guī)定的探測范圍為lOtnA ~1 A,如果按300 mA設(shè)定其報警值,則允許被保護線路中的自然泄漏電流極限值為700 mA。而很多設(shè)計的保護線路自然泄漏電流已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了這個數(shù)值,探測器自然無法正常工作。
?d 產(chǎn)品安裝不規(guī)范。在一些強電磁環(huán)境中,有些設(shè)計要求釆用屏蔽雙絞線,但很多施工單位僅使用雙絞線甚至散線,其抗干擾能力自然就降低了。
?2國內(nèi)外電氣火災(zāi)防控基本情況
?根據(jù)公安部消防局火災(zāi)統(tǒng)計年鑒,十幾年來,我國平均每年由于電氣故障引發(fā)的火災(zāi)起數(shù),占總火災(zāi)起數(shù)的比例基本上在30%左右,占重特大火災(zāi)起數(shù)的比例基本在50 % ~ 80 %之間。而歐、美、日等發(fā)達(dá)國家和地區(qū),相同的數(shù)據(jù)基本為8%~17%??梢姡覈碾姎饣馂?zāi)形勢比發(fā)達(dá)國家和地區(qū)要嚴(yán)重得多。
?在我國統(tǒng)計的所有電氣火災(zāi)中,由供配電線路故障引發(fā)的火災(zāi)占總電氣火災(zāi)的65%左右,由用電器故障引發(fā)的火災(zāi)占總電氣火災(zāi)的35 %左右。因此,在供配電線路中設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),是有針對性地解決由于供配電線路故障引發(fā)電氣火災(zāi)的手段之一。

?日本和韓國幾十年前就已經(jīng)開始使用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)模式與我國現(xiàn)行的系統(tǒng)模式基本一樣。歐美等地沒有專門的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),他們的電氣火災(zāi)防控是由供配電系統(tǒng)的材料、工藝、施工、維 護、提升保護電器的性能,加上局部防火保護,再加上提升用電器防火性能等一系列手段實現(xiàn)的。即根據(jù)建筑規(guī)模、用途不同,選擇相應(yīng)的耐火、阻燃電線電 纜;根據(jù)用電量,選擇合適的斷路器;電熱水器、空調(diào)等使用具有剩余電流、測溫、故障電弧等防火功能的插頭或插座,用電設(shè)備外殼材料須阻燃等等,一系列手段實現(xiàn)的。


?3我國電氣火災(zāi)高發(fā)基本原因

?我國電氣火災(zāi)之所以比發(fā)達(dá)國家和地區(qū)高出很多,主要是由于我國改革開放以來的快速發(fā)展,使我 國從幾十年前基本只有照明的用電狀態(tài),短時期內(nèi)就發(fā)展到了各種用電設(shè)備一應(yīng)俱全的局面,用電量急劇增加,但其他各方面沒有完全跟上安全用電的需求。而發(fā)達(dá)國家和地區(qū),經(jīng)歷了相對緩慢與平穩(wěn)發(fā)展的過程,目前已經(jīng)達(dá)到了相對穩(wěn)定的狀態(tài),變數(shù)較小,加 上人們的用電習(xí)慣、生活習(xí)慣、安全知識掌握程度等基本都達(dá)到了與用電需求相對和諧的程度,火災(zāi)危險自然也就小了很多。不發(fā)達(dá)國家和地區(qū),用電量沒跟上來,自然不會發(fā)生大量的電氣火災(zāi)。


?我國電氣火災(zāi)高發(fā)的基本原因主要有以下6點:
?a 供配電線路未隨著生活水平提高而改進。在我國,很多幾十年前建造的老舊住宅依然在使用,其配電線路是按當(dāng)時的用電量設(shè)計的,在沒有完全改造的前提下,按現(xiàn)在的生活標(biāo)準(zhǔn),增加了那么多用電設(shè)備,自然而然就加大了線路的用電負(fù)荷,很多線路可能就在超負(fù)荷運行,超負(fù)荷運行將直接導(dǎo)致線路導(dǎo)體發(fā)熱,導(dǎo)體發(fā)熱將直接加速絕緣老化,進而產(chǎn)生漏電和電弧性放電,引發(fā)電氣火災(zāi)。
?b 供配電系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量不高。配電系統(tǒng)中的配電設(shè)備、電線電纜、接線盒、接線端子、穿管、插 座、開關(guān),包括人們經(jīng)常使用的插線板等,每一項都可能是引發(fā)火災(zāi)的危險源。而我們很多建筑中,尤其在上世紀(jì)90年代初的建筑和部分追求低成本的建筑中,劣質(zhì)產(chǎn)品大量被使用,直接導(dǎo)致了這些建筑的電氣火災(zāi)發(fā)生率居高不下。
?即使在現(xiàn)在,到批發(fā)市場、小五金零售店,都可以看到正在銷售的上述產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊。廣大農(nóng)村地區(qū)、城鄉(xiāng)結(jié)合部,甚至想買質(zhì)量好點的產(chǎn)品可能都買不到。
?c 供配電系統(tǒng)本身安全性不夠。供配電系統(tǒng)所用保護電器產(chǎn)品選型不合理,或達(dá)到使用壽命,以及大量使用非線性負(fù)載而產(chǎn)生的諧波等,都會增加電氣火災(zāi)的幾率。
?d 施工質(zhì)量不符合要求。尤其是配電系統(tǒng)的施工問題比比皆是,故障隱患普遍存在,導(dǎo)致電氣火災(zāi)高發(fā)。
?e 政策保護力度不夠。雖然GB 50303 - 2015 《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》對于建筑電氣工程施工質(zhì)量進行了明確規(guī)定,但是存在執(zhí)行力度不一的情況。我國一些地區(qū)在建筑配電系統(tǒng)投入使用前,沒有嚴(yán)格按照規(guī)范要求進行系統(tǒng)性能檢測,配電施工問題不能被提前發(fā)現(xiàn),有些隱蔽工程或不影響使用的問題可能永遠(yuǎn)不會暴露出來,但危險卻一直存在。因此,對配電系統(tǒng)施工后進行質(zhì)量檢測、驗收,及時發(fā) 現(xiàn)并糾正錯誤,將有利于及時排除由于電氣故障引發(fā)火災(zāi)的隱患,保障配電系統(tǒng)的正常運行,減少電氣火災(zāi)發(fā)生。

?f 電器產(chǎn)品達(dá)不到防火要求。我國很多電器,尤其是家用電器,沒有過多考慮火災(zāi)危險性,例如常用的插座、電視機、空調(diào)器等產(chǎn)品的外殼都沒有進行防火處理,電熱毯、加熱墊等沒有防火措施等等,由此引發(fā)的火災(zāi)在每年的電氣火災(zāi)中占相當(dāng)大的比例。同時,我國百姓以節(jié)儉為優(yōu)良傳統(tǒng),很多電器已經(jīng)超過使用壽命,卻還在使用,更加助長了電氣火災(zāi)的發(fā)生。


?4正確認(rèn)識與使用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
?電氣火災(zāi)隱患整治與電氣火災(zāi)防控,是一個系統(tǒng)性的工程,需要根據(jù)其產(chǎn)生的原因而采取針對性的措施。設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),是諸多措施中一個比較 重要的措施。正確認(rèn)識電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的功能,正確使用該系統(tǒng),會發(fā)現(xiàn)很多電氣火災(zāi)隱患,有效減少電氣火災(zāi)的發(fā)生。

?4. 1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成


?4. 2剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的用途與設(shè)置
?剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器主要用于監(jiān)控配 電線路的正常工作狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)線路中出現(xiàn)的故障和火災(zāi)隱患。配電線路及其線路中的用電設(shè)備,由于老化、破損、進水、不規(guī)范施工導(dǎo)致的絕緣下降等等問題出現(xiàn)時,都會引起整個線路中剩余電流的加大,在探測器報警后,及時排查故障,自然可以減少電氣火災(zāi)發(fā)生幾率。

?根據(jù)該類探測器的使用目的,可以確定其設(shè)置原則和安裝位置,根據(jù)被保護線路的自然泄漏電流情況確定其保護范圍,應(yīng)盡量發(fā)揮其作用,使其保護的范圍盡量大,減少探測器的使用數(shù)量。即,如果一級配電處符合設(shè)置要求,就沒必要設(shè)置到二級配電處。


?線路中純阻性漏電流可以認(rèn)為是由于絕緣降低產(chǎn)生的泄漏電流。可以利用阻性電流分離技術(shù)從剩余電流中準(zhǔn)確分離出代表絕緣性能的“阻性分量漏電電流”濾除線路及設(shè)備引起的“容性分量泄漏電流”, 探測器檢測配電線路的純阻性漏電電流并實施漏電報警,使檢測精度、報警可靠性得到大幅提高,從而成為另一種“在線絕緣監(jiān)測式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器”, 實現(xiàn)配電線路實時、在線絕緣電阻探測的目的。


?4. 3測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的用途與設(shè)置
?測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器主要用于監(jiān)控配電系統(tǒng)中接頭部位或整個線路由于過載、接觸不良、接觸電阻加大等原因引起的過熱,進而引燃周圍可燃物引發(fā)火災(zāi)。測溫式探測器根據(jù)其傳感器特性,分為接觸式和非接觸式??梢愿鶕?jù)保護對象選擇適宜的探測方式。

?從完整的線路來看,整個線路中接頭部位容易產(chǎn)生過熱現(xiàn)象,而往往配電線路中接頭部位相對集中在配電柜(盤)中,這樣就給測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器提供了很好的集中布置條件,所以,測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器在配電系統(tǒng)中一般應(yīng)設(shè)置在配電柜中。當(dāng)然,在其他接頭部分也可以使用測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。


?4. 4測量熱解粒子式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的用途和設(shè)置
?所有由于電氣故障引發(fā)的火災(zāi),在明火前,都有溫度升高的過程。而伴隨著溫度升高,配電系統(tǒng)或電器元件等所含的有機物就會陸續(xù)被熱解出來,因此,使用測量熱解粒子式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器可以在電氣故障發(fā)生而引起溫度升高,但還沒引發(fā)明火前,有效探測報警,提醒人們及時處理,避免火災(zāi)發(fā)生。

?測量熱解粒子式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的基本工作原理決定了其適用于所有電氣火災(zāi)危險的場所。既可以將其設(shè)置在各類電氣柜、通信柜等用電設(shè)備內(nèi),也可以將其設(shè)置在電纜廊道內(nèi)。


?4. 5故障電弧式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器

?配電線路末端由于直接與用電設(shè)備相連,往往是火災(zāi)高發(fā)的部位。在這部分中,除了由于接觸電阻 過大、過載等引發(fā)的溫度升高進而引發(fā)火災(zāi)外,再有就是由于接觸不良、絕緣破損等引發(fā)電弧性放電,進而引發(fā)電氣火災(zāi)。所以,配電線路末端防護非常重要。


?故障電弧探測器應(yīng)設(shè)置在末端配電盤進線處。一旦該部分線路和線路內(nèi)的用電設(shè)備發(fā)生電弧性放電,該探測器均能及時探測到,提醒人們及時處理。


?4. 6限流式電氣火災(zāi)保護器
?無論是由于溫度升高,還是由于電弧性放電引發(fā)電氣火災(zāi),基本都有處理的時間,可以釆用探測器報警的方式,及時報警,提醒人們處理。而由短路引發(fā)的電氣火災(zāi),是不能先報警后處理的,只能及時自動切斷。限流式電氣火災(zāi)保護器主要針對直接帶負(fù)載的末端特定線路產(chǎn)生短路危險時,在極短時間內(nèi)迅速泄放短路產(chǎn)生的能量,并切斷線路,防止火災(zāi)發(fā)生。

?根據(jù)限流式電氣火災(zāi)保護器的保護對象特征,可將其設(shè)置在末端配電盤進線或出線處。


?4. 7無電弧開關(guān)裝置的用途與設(shè)置
?無電弧開關(guān)裝置的特征就是在其斷開、閉合過程中,不會產(chǎn)生電弧,也就不會帶來由于電弧引發(fā)火災(zāi)的危險。該類產(chǎn)品適用于有爆炸危險的場所。

?面對電氣火災(zāi)居高不下的局面,根據(jù)電氣火災(zāi)防控需求,還會有其他用于電氣火災(zāi)防控的產(chǎn)品,如測量靜電的電氣火災(zāi)探測器、測量粉塵的電氣火災(zāi)探測器、測量電火花的電氣火災(zāi)探測器等等,以適應(yīng)不同場所的電氣火災(zāi)防控需求。


?電氣火災(zāi)防控是需要全社會不同行業(yè)分工協(xié)作、共同參與治理的系統(tǒng)性工程。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)只是其中一項快速有效、投入不大、容易實施的技術(shù)手段。雖然現(xiàn)在還有些產(chǎn)品不夠完善,但在供配電系統(tǒng)自身安全性和用電設(shè)備自身安全性沒有達(dá)到不引發(fā)火災(zāi)的要求之前,其對供配電系統(tǒng)的正常運行起到了很好的保障作用,隨著產(chǎn)品性能的不斷完善,該系統(tǒng)在電氣火災(zāi)防控領(lǐng)域,尤其在既有建筑的電氣火災(zāi)防控領(lǐng)域,必將越來越顯示出其優(yōu)越性。


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