安科瑞 繆凱倫
【摘要】： 電氣設備是建筑中的一部分,，具有較為重要的作用和意義，在應用過程中不僅能夠提升建筑本身實用性能,，而且可為消費者提供更加優(yōu)良的生活環(huán)境,。但設備一旦在運行過程中出現(xiàn)故障，不僅會影響居民正常生活,，還會產(chǎn)生安全隱患,，威脅人身安全。因此對設備電弧進行保障顯得較為重要,。本文主要對建筑電氣故障電弧保護設計進行分析探究,，闡述電弧保護基本原理。
【關鍵詞】：建筑電氣,；故障電弧探測器
1 引言
隨著中國經(jīng)濟和科學技術的迅速發(fā)展,，城市建設越來越快，進入城市的人口越來越多,，城市建設逐漸向高密集型,、智能化方向發(fā)展，現(xiàn)代大體量建筑,、公眾集聚場所建筑和一類高層建筑越來越多,，隨之而來的火災隱患也在大大增加。電氣設備在使用過程可能因自身故障引發(fā)安全事件,，從而造成難以估量的后果,。究其原因發(fā)現(xiàn),，設備設計,、制造,、 安裝以及后期使用維護,、電氣設備故障、線路老化等均是導致安全事件出現(xiàn)的主要因素,。基于此,，一定要對電氣設備使用給予足夠重視,，為內(nèi)部電弧增添相應保護設施，以免電氣設備功能受到影響,。
2 故障電弧相關標準
為了減少電氣火災的發(fā)生,，特別是對末端負載的故障電弧進行檢測，我國針對故障電弧檢測出臺了一系列的標準和政策,。
l 《故障電弧探測器》GB14287.4-2014
由上述國標要求可知：故障電弧主要針對的是末端負載,，負載功率在10KW以下。
l 《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116-2013
9.1.6 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的設置不應影響供電系統(tǒng)的正常工作,，不宜自動切斷供電電源,。
9.2.4 具有探測線路故障電弧功能的電氣火災監(jiān)控探測器，其保護線路長度不宜大于100m
12.4.6 電氣線路應設置電氣火災監(jiān)控探測器,，照明線路上應設置具有探測故障電弧功能
的電氣火災監(jiān)控探測器,。
12.4.6條文說明 高度大于12m的空間場所較大的隱患就是電氣火災，因此設置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng),。照明線路故障引起的火災占電氣火災的10％左右,，此類建筑的頂部較高，發(fā)火災在不容易被發(fā)現(xiàn),，也沒法在其上面設置其他探測器,，只有設置具有探測故障電弧功能的電氣火災監(jiān)控探測器，才能保證對照明線路故障引起的火災的合理探測,。
由上述國標要求可知：故障電弧主要針對的是末端的照明回路,，且檢測回路長度不超過100米。
3 故障電弧產(chǎn)生原因及危害
故障電弧是指由于電氣線路或設備中絕緣老化破損,、電氣連接松動,、空氣潮濕、電壓電流急劇升高等原因引起空氣擊穿所導致的氣體游離放電現(xiàn)象,。故障電弧發(fā)生時,，其中心溫度可高達3000 ℃左右，并伴隨有金屬噴濺物,，足以引燃任何可燃物,，引發(fā)電氣火災，對人民群眾的生命財產(chǎn)安全造成危害。
①電弧的分類
電弧分為好弧與壞弧,，好弧是指電路正常時產(chǎn)生的火花,，例如，插頭脫離插座時生成的電弧會快速熄滅,，并不會對設備造成負面影響,，這類電弧不會威脅設備以及使用人員生命安全。壞弧主要是因線路老化,、空氣潮濕,、短路等因素所導致。根據(jù)電弧出現(xiàn)時電流大小不同,，可將電弧細分為大電弧及小電?。蝗魧⒐收铣霈F(xiàn)位置作為劃分標準,，又可分為串聯(lián)電弧故障,、并聯(lián)電弧故障等。
②故障電弧探測器檢測原理
探測器通過對電路中電弧電流的檢測,、處理,、分析，判 別故障電弧是否發(fā)生及持續(xù),，決定是否需要分斷電路及發(fā)出警報,。探測器采用智能微控制器(MCU)作為控制中心，對電流互感器線圈采集到的微弱電流信號進行實時波形處理,，分析波形特點,， 并與存儲的電弧故障波形數(shù)據(jù)庫進行比較、判別,，確認電弧故障是否發(fā)生,。 通常，探測器需具備如下特性： 其一,，準確的電弧電流檢測功能（mA）,。其二，快速的電弧 波形分析能力（ms 級）,。其三,，準確的故障波形特征庫，并有一定“學習"功能,，能準確判斷不同負載下的串聯(lián)或并聯(lián)電弧故 障,。其四，可靠的動作特性,，發(fā)生串,、并聯(lián)電弧故障時快速分 斷電路,，電路正常工作時不誤動作，進而保障供電連續(xù),。
4 安科瑞一站式保護方案
在末端電箱設置故障電弧探測器
系統(tǒng)組網(wǎng)圖如下：
故障電弧可以對接AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺,，具備強大的數(shù)據(jù)接收、處理,、存儲,、訪問能力，平臺融入了電力監(jiān)控,、電能統(tǒng)計,、電氣安全等功能，互聯(lián)互通,，合理互動。
5 結(jié)束語
伴隨時代發(fā)展變化以及社會進步,，電氣設備已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑的一部分,，是決定建筑安全性、實用效果的關鍵因素,。但設備在運行過程中偶爾會出現(xiàn)一些故障,，在影響居民日常生活的同時可能會造成難以估量的后果，這種情況之所以出現(xiàn)主要是因電弧的產(chǎn)生,。由此可見,，對其進行深入研究分析并設計電弧保護具有較為重要的意義與作用，能夠合理降低故障出現(xiàn)概率,，延長其生命周期,，減少故障維修時投入的資金成本，具有較為顯著的經(jīng)濟效益,。
參考文獻
[1].李瑩瑩.建筑電氣故障電弧保護設計分析.中國科技投資
[2].安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06版
[3].GB 14287.4-2014 故障電弧探測器[S].
[4].GB 50116-2013 火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范[S].
