传统的熔断器和空气断路器不能满足故障电弧检测的要求,这是因为断路器主要是以检测短路过载电流为目的,故障电弧具备在很小电流的情况下( 一般大于 0. 5A) 就引发火灾的可能性。对于小电流并伴随着有故障电弧发生的情况,因电流值达不到保护装置热?;さ亩鞯缌髦?,故保护装置不会动作,对于大电流并伴随有故障电弧发生的情况,因燃弧持续的时间短,不足以传统断路器?;ざ?,从而引发电气火灾。通常,故障电弧探测器主要是采用检测电压、电流频域和时域的特征来识别故障电弧,?;ざ魇艿缌鞯拇笮∮跋旖闲?,其特性有别于传统断路器。断路器和故障电弧探测器?;ぬ匦缘那鹑缤?8所示
图 8 断路器和故障电弧探测器?;ぬ匦?/div>
3.2故障电弧探测器的作用和意义
在低压配电终端线路中常见的有 3 类故障电弧: 串联故障电弧、并联故障电弧、接地故障电弧。串联故障电弧是由于一根导体发生机械断裂、接头处松开或插头接触不好等产生,其故障电弧与负载是串联的。并联故障电弧是一种短路电弧故障,故障电弧往往是与负载并联的。并联电弧电流决定于绝缘损坏程度和线路阻抗的大小,并且往往是间隙性的故障。因而,一般的过电流和剩余电流保护装置是不能检测串联和并联电弧故障的。接地故障电弧发生于带电导线接地或因绝缘损坏与接地金属导体接触的情况。故障电弧电流的大小与接地电阻大小有关,一般的电气?;ぷ爸糜惺被峒觳獠坏焦收希收系缁√讲馄骶弑甘侗鹕鲜?3类故障电弧的能力,因此通过广泛推广故障电弧式电气火灾监控探测器,可以很好地预防故障电弧引发的电气火灾。
故障电弧探测器既可用于电气线路的监控,也可用于对用电设备的监控,覆盖了可能发生电气火灾的绝大数部位。同时故障电弧式火灾监控探测器作为一种新型的电气火灾探测装置,可以有效地对短路性电弧故障和接触不良故障进行防控,兼有故障报警和?;ち街止δ?,其电弧故障保护功能是其他?;さ缙鞑豢商娲?,也是目前电气火灾监控系统中探测技术的
重要补充。故障电弧探测器将在电气火灾防护中发挥巨大的作用。
故障电弧探测技术在国外很早就得到了广泛地推广和应用,并且取得了很好的电气火灾防控效果。典型的产品有故障电弧断路器 AFCI,产品标准为 UL 1699《电弧故障断路器》。该技术在国内的应用目前还处于初始阶段。我国GB 14287. 4—2014 的正式发布有助于该项技术快速推广并走向国内应用市场,进一步提升我国电气火灾的防控水平。
4故障电弧探测器安装使用及注意事项
4.1故障电弧探测器的安装与使用
故障电弧探测器一般安装于配电线路的末端,或者是用电设备的供电端。主要保护对象是配电线路和用电设备。通常情况下建议安装在终端用户配电箱的入户端,或者一些大功率用电设备的供电端。公共照明部分典型设置示例如图9-11所示。
故障电弧式电气火灾监控探测器隶属于电气火灾监控系统,其本身具备监控报警功能,同时也能满足接入现有电气火灾监控网络的要求。含有故障电弧探测器的电气火灾监控网络示意图如图9所示。
4.2故障电弧式电气火灾监控探测器的注意事项
故障电弧式电气火灾探测器的基本探测原理是通过监测电气回路中电流和电压特征点的方法来区分故障电弧和正常电弧,这就要求被监测线路中某一回路产生故障电弧时的电流特征参数能被探测器区分,因此,安装故障电弧探测器的被保护线路的分支应尽量少。电气火灾产生的初期一般是一个点,然后逐渐扩大到面,故障电弧探测器适合小范围多点布设。当探测到故障电弧发生时,发出报警的同时还可立即断开故障点的供电电源,不影响其他用电设备。
5安科瑞故障电弧探测器
5.1概述
故障电弧探测器对接入线路中的故障电弧(包括故障并联电弧、故障串联电?。┙杏行У募觳?,当检测到线路中存在引起火灾的故障电弧时,可以进行现场的声光报警,并将报警信息传输给电气火灾监控设备,以实现预警火灾发生的目的。
故障电弧集中显示单元适用于工业与民用建筑中10KW及其以下的电气线路,其?;は呗烦ざ炔灰舜笥?00米。产品遵循国标GB 14287.4-2014。
5.2 应用场合
适用于医院、养老院、学校、商业建筑、宾馆、工厂、库房、图书馆、办公室、家庭住宅、以及娱乐场所等等领域。
5.3 系统结构
5.4 系统功能
1)监控设备能接收多台探测器的剩余电流、温度信息,报警时发出声、光报警信号,同时设备上红色“报警"指示灯亮,显示屏指示报警部位及报警类型,记录报警时间,声光报警一直保持,直至按设备的“复位"按钮或触摸屏的“复位"按键远程对探测器实现复位。对于声音报警信号也可以使用触摸屏“消声"按键手动消除。
2)当被监测回路报警时,控制输出继电器闭合,用于控制被保护电路或其他设备,当报警消除后,控制输出继电器释放。
3)通讯故障报警:当监控设备与所接的任一台探测器之间发生通讯故障或探测器本身发生故障时,监控画面中相应的探测器显示故障提示,同时设备上的黄色“故障"指示灯亮,并发出故障报警声音。电源故障报警:当主电源或备用电源发生故障时,监控设备也发出声光报警信号并显示故障信息,可进入相应的界面查看详细信息并可解除报警声响。
4)当发生剩余电流、超温报警或通讯、电源故障时,将报警部位、故障信息、报警时间等信息存储在数据库中,当报警解除、排除故障时,同样予以记录。历史数据提供多种便捷、快速的查询方法。
5.5配置方案
6结束语
要使电气火灾监控系统有效地运行,需要应用多种探测技术监测可能引发电气火灾的故障信息,同时应在易产生电气火灾的场所广泛布控; 电气线路、用电设备为电气火灾发生的重灾区,应作为重点监控对象加以保护; 而因短路、接触不良、接地性等故障产生的故障电弧又是电气线路、用电设备发生电气火灾的主要原因,也是目前电气防火领域的空白。所以,故障电弧式电气火灾监控探测器应得到积极、大力的推广,从而有效地减 少电气火灾的发生。
参考文献
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