李婧婧
安科瑞電氣股份有限公司
摘要:由于我國的科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,生活中電器使用的數(shù)量與日俱增,,電能也成為了人類社會(huì)的主要的能源之一,,為人們的日常生活帶來了便利,。但由于電器使用的增多,,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(yuǎn)的場所電纜線路的老化,、原有設(shè)計(jì)無法滿足當(dāng)前用電的要 求、電路施工過程存在違規(guī)現(xiàn)象,,以及某些電器元件產(chǎn)品質(zhì)量 不合格等等。這些隱患都能電氣火災(zāi)發(fā)生的概率,,因而電氣火災(zāi)這一問題也突顯出來,。為了盡量避免電氣火災(zāi)的發(fā)生,保障生命和財(cái)產(chǎn),,電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用,。
關(guān)鍵詞:電氣火災(zāi);電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),;電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器
1引言
根據(jù)所統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)來看,,電氣火災(zāi)在各類火災(zāi)中已經(jīng)占據(jù)了主要的地位。從2011年到2016年為止,,我們國家的電氣火災(zāi)數(shù)量約為52.4萬起,,2017年電氣引發(fā)的火災(zāi)也有7.4萬起。我們可以看到,,電氣火災(zāi)的數(shù)量驚人,,而電氣火災(zāi)造成的損失更是不可估量?;馂?zāi)人員的傷亡有數(shù)千人,,而經(jīng)濟(jì)損失更是高達(dá)100多億元。
面對(duì)如此殘酷的數(shù)據(jù),,人們給予高度的重視,。因此,如何減少電氣引發(fā)的火災(zāi)成為了人們關(guān)注的,。我們需要找到合理的方法,,不僅在火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候能及時(shí)采取措施、迅速將火撲滅,,更重要的是能在火災(zāi)發(fā)生前就及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患,,這樣才能從根本上解決電氣火災(zāi),上的減少損失,,保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn),。
2電氣火災(zāi)起因及措施
2.1電氣火災(zāi)的起因
電氣起火的原因有很多,例如:線路或設(shè)備的短路,、電流負(fù)載過大,、電路中有漏電現(xiàn)象等等,。根據(jù)它們的主要表現(xiàn)型式可以歸納為兩種:一種稱為突發(fā)性故障,另一種稱為漸變型故障,。突變性故障包括短路和雷擊這兩種情況,,其中短路又分為相間短路和金屬接地型短路,這兩者分別占據(jù)一半的比例,;漸變型故障包括了溫度過高,、超負(fù)荷、漏電等情況,。如果這些情況不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并解決,,就會(huì)由“漸變型"發(fā)展成“突變型",并且不可逆轉(zhuǎn),。在漸變型故障發(fā)展的過程中,,電能的釋放出現(xiàn)異常,剩余電流(也稱為泄漏電流)增加,,相應(yīng)的會(huì)導(dǎo)致溫度增加或者有電弧產(chǎn)生,。即使漏電電弧只有幾百毫安,但是其產(chǎn)生的溫度能達(dá)到幾千攝氏度以上,,會(huì)輕易的將其周圍的物體引燃,,從而引發(fā)火災(zāi)。
2.2電氣火災(zāi)的應(yīng)對(duì)措施
對(duì)于電氣火災(zāi),,目前主要有兩種應(yīng)對(duì)措施,。一種是采用火災(zāi)自動(dòng)系統(tǒng),這種系統(tǒng)針對(duì)的情況是火災(zāi)已經(jīng)發(fā)生,,通過,,讓人們能及早的發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并采取相應(yīng)的手段,將火災(zāi)及時(shí)的控制并終撲滅,,屬于一種應(yīng)急措施,,但是火災(zāi)系統(tǒng)無法從根本上阻止電氣火災(zāi)的發(fā)生,只能盡可能的減小火災(zāi)發(fā)生所造成的損失,。種則是采用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),,這種系統(tǒng)屬于一種預(yù)防措施,通過監(jiān)控和判斷,,當(dāng)存在隱患時(shí)能夠及時(shí)的提醒人們發(fā)現(xiàn),,從源頭避免電氣火災(zāi)的發(fā)生及造成相應(yīng)的損失。這兩種系統(tǒng)對(duì)于電氣火災(zāi)都有重要的作用,,不可取代,。
3電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
3.1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的原理
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過對(duì)檢測對(duì)象的剩余電流以及溫度等數(shù)值進(jìn)行監(jiān)測和分析,從而能夠預(yù)判是否存在險(xiǎn)情,,在前期就能阻止火災(zāi)的發(fā)生,。整個(gè)系統(tǒng)采用了電子,、網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)的綜合運(yùn)用,借助通信技術(shù)形成網(wǎng)絡(luò),,探測器等電子技術(shù)會(huì)實(shí)時(shí)的監(jiān)測整個(gè)電路的數(shù)據(jù),,并通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)匯集到主機(jī)記錄并分析,一旦發(fā)現(xiàn)電路中存在隱患,,能及時(shí)的,,提醒人們做出判斷及措施。因此,,通過電氣火災(zāi)系統(tǒng)的監(jiān)控,,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并處理,在前期就能扼制火災(zāi)的發(fā)生,,從而保障人們的生命和財(cái)產(chǎn),。
3.2電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)的組成
電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)主要由兩部分組成,,分別為電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備和電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,。其中,監(jiān)控設(shè)備即為系統(tǒng)的主機(jī)設(shè)備,,其主要作用就是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管理和控制,,以及將探測器監(jiān)測的數(shù)據(jù)收集、保存和分析,,并且主機(jī)也具備輸出命令的功能,,通過總線,主機(jī)設(shè)備向探測器發(fā)出一系列的指令,。當(dāng)監(jiān)測到異常數(shù)據(jù)時(shí),,這些數(shù)據(jù)會(huì)被采集到監(jiān)控主機(jī)設(shè)備并加以分析,如果主機(jī)設(shè)備確認(rèn)該數(shù)值超過正常范圍時(shí),,將會(huì)發(fā)出警報(bào)信息,,工作人員根據(jù)警報(bào),會(huì)及時(shí)的到相應(yīng)的地點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)處理,。
而電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,,是整個(gè)系統(tǒng)的下層單元,它的主要作用是采集數(shù)據(jù),,受到主機(jī)設(shè)備的控制,,并將采集到的數(shù)據(jù)反饋給監(jiān)控設(shè)備。目前,,電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的類型主要有以下幾種:測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、故障電弧式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器以及測量熱解粒子式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,。下面分別對(duì)這幾種主要的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器進(jìn)行探討分析,。
3.2.1剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器
剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器主要是通過監(jiān)測線路中存在的剩余電流的情況,,通過監(jiān)測的數(shù)值來判斷是否有不好的剩余電流產(chǎn)生。這種探測器通常會(huì)監(jiān)測整個(gè)線路的日常情況,,一旦線路中存在剩余電流,,會(huì)做出相應(yīng)的警報(bào),便于人們及時(shí)做出反應(yīng),,排除故障,。除此之外,當(dāng)線路中電纜老化或設(shè)備進(jìn)水時(shí),,也很容易導(dǎo)致整個(gè)線路中剩余電流的,。一旦發(fā)出警報(bào),相關(guān)人員要立刻采取措施,,從而的防止火災(zāi)的發(fā)生,。工作人員要熟知剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的工作原理及其使用辦法,這樣才能科學(xué)的將該探測器安裝到正確的位置,。與此同時(shí),,我們也要考慮電流自然泄漏這種情況的發(fā)生,明確需要保護(hù)的范圍,,使探測器的功能得以的發(fā)揮,,對(duì)于探測器安裝的數(shù)量也要有科學(xué)的安排。
3.2.2測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器
測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器主要監(jiān)控電路中連接部位,。這種監(jiān)控探測器又分為兩種: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(xiàn)電阻和過窄等現(xiàn)象,,這樣會(huì)引起線路溫度的升高,,當(dāng)溫度達(dá)到一定程度,有可能會(huì)引燃周圍的物體,,從而導(dǎo)致火災(zāi)事故的發(fā)生,。相關(guān)工作人員要根據(jù)實(shí)際具體的情況,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,,由于線路的接頭處大多都位于配電箱內(nèi),,因此測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器設(shè)置在配電箱中的情況居多。
3.2.3故障電弧式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器
故障電弧式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器一般會(huì)設(shè)置在線路的末端進(jìn)行監(jiān)控,。一般來說,,電線的末端會(huì)與電器設(shè)備相連接。在末端部位會(huì)容易出現(xiàn)電阻過大,、負(fù)載過大,,從而導(dǎo)致溫度升高,;以及電線絕緣損壞,從而引發(fā)電弧性放電,。這些情況都能夠引起火災(zāi)的發(fā)生,。因此,為了監(jiān)測并保護(hù)線路末端連接部位,,工作人員會(huì)采取相應(yīng)的措施,,即在此處裝設(shè)故障電弧式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,一旦發(fā)生異常情況,,故障電弧式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器會(huì)及時(shí)的發(fā)出警報(bào),,工作人員接到后,能夠準(zhǔn)確快速的采取行動(dòng),,排除故障,,阻止電氣火災(zāi)的發(fā)生。
3.2.4測量熱粒子式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器
測量熱粒子式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器主要對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控,。當(dāng)用電系統(tǒng)或者某些電氣元件的溫度升高出現(xiàn)異?,F(xiàn)象時(shí),該探測器就會(huì)察覺異?,F(xiàn)象,,當(dāng)溫度超過一定范圍時(shí),,探測器就發(fā)出警報(bào),,從而提醒相關(guān)的工作人員。這樣可以讓工作人員及時(shí)的了解情況和出現(xiàn)異常的地方,,并采取措施將隱患排除,,在初期階段就阻止火災(zāi)的發(fā)生。在一些危險(xiǎn)電器存放的場所,,通常需要安裝測量熱粒子式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,。當(dāng)然,相比于其他的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,,測量熱粒子式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的設(shè)置要求和標(biāo)準(zhǔn)比較低,。
4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(duì)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(duì)平臺(tái)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:
4.1硬件配置:
平臺(tái)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(qǐng)阿里云可忽略)
序號(hào) | 名稱 | 型號(hào),、規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
| 平臺(tái)部分 |
|
|
|
|
1 | 數(shù)據(jù)服務(wù)器 | DellR730CPU:E5-2620內(nèi)存:32G硬盤容量:4*1.2T(SAS1萬轉(zhuǎn)2.5英寸小盤)RAID5 | 臺(tái) | 1 | 甲供,供參考 |
2 | WEB服務(wù)器 | DellR730CPU:E5-2603內(nèi)存:16G硬盤容量:3*300G(SAS1萬轉(zhuǎn)2.5英寸小盤)RAID5 | 臺(tái) | 1 | 甲供,,供參考 |
3 | 打印機(jī) |
| 臺(tái) | 1 | 甲供 |
4 | 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) | 華為(HUAWEI)S1728GWR-4P-AC,,企業(yè)級(jí)24口千兆交換機(jī) | 臺(tái) | 1 | 甲供,供參考 |
現(xiàn)場硬件配置
方案一:100A以下回路,,開口式互感器
序號(hào) | 名稱 | 型號(hào),、規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 用電管理云模塊(2G/4G/NB) | ARCM300T-Z-2G/4G/NB,一路剩余電流,,4路溫度,,三相電流、電壓,、諧波,、功率、電能,,四象限電能計(jì)量,,4路開關(guān)量輸入,1路繼電器輸出,,事件記錄,,內(nèi)置時(shí)鐘,點(diǎn)陣式LCD顯示,,1路RS485/Modbus通訊2G無線通訊可選4G或NB無線通訊 | 只 | 1 | 安科瑞 |
2 | 開口測量型電流互感器 | AKH-0.66/K-φ24(150A) | 只 | 3 | 安科瑞 |
3 | 開口漏電流互感器 | AKH-0.66/L45K(16-100A) | 只 | 1 | 安科瑞 |
4 | 線纜溫度傳感器 | ARCM-NTC | 只 | 4 | 安科瑞 |
方案二:100A以下回路,,普通互感器,會(huì)增加施工量 |
序號(hào) | 名稱 | 型號(hào)、規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 用電管理云模塊(2G/4G/NB) | ARCM300T-Z-2G/4G/NB,,一路剩余電流,,4路溫度,三相電流,、電壓,、諧波、功率,、電能,,四象限電能計(jì)量,4路開關(guān)量輸入,,1路繼電器輸出,,事件記錄,內(nèi)置時(shí)鐘,,點(diǎn)陣式LCD顯示,,1路RS485/Modbus通訊2G無線通訊可選4G或NB無線通訊 | 只 | 1 | 安科瑞 |
2 | 測量型電流互感器 | AKH-0.66/30I100/5 | 只 | 3 | 安科瑞 |
3 | 漏電流互感器 | AKH-0.66/L45 | 只 | 1 | 安科瑞 |
4 | 線纜溫度傳感器 | ARCM-NTC | 只 | 4 | 安科瑞 |