韓歡慶

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘要：主要介紹了電氣火災的主要原因、幾種電氣火災監控系統的構成和設立意義。參照各規范，討論了宜設立電氣火災監控系統的場(chǎng)所。該系統的設立可大大減少電氣火災事故的發(fā)生，對保證人們的生命財產(chǎn)安全具有重要意義。

關(guān)鍵詞:電氣火災；電氣火災監控系統；火災報警系統

0.引言

隨著(zhù)我國的現代化建設，電能給社會(huì )生產(chǎn)和人們生活帶來(lái)方便的同時(shí)，也在不同程度上帶來(lái)了火災隱患。當今，我國用電量劇增，電力電纜老化或到達使用壽命，以及各種不規范施工造成線(xiàn)路和裝置的絕緣性能下降，再加上原始設計載荷能力限制，造成我國電氣火災形勢格外嚴峻，嚴重威脅著(zhù)人們的生命和財產(chǎn)安全。據統計，2007年電氣原因引起火災共46247起，占火災總數28.3%;2008年電氣原因引發(fā)火災40000起，占火災總數29.7%;2009年電氣原因引起的火災共39102起，占火災總數的30.2%;2010年電氣原因引起的火災共41237起，占火災總數的31.1%。從近幾年發(fā)生的電氣火災來(lái)看，無(wú)論在次數還是造成的損失上，都占已調查火災總數的30%左右，處于各種火災原因的**。由此可見(jiàn)，電氣火災在當前已成為各種火災中的主要災害源，且呈現居高不下、逐年增高的趨勢。

1.重、特大電氣火災數據統計分析

1.1電氣火災場(chǎng)所分布

電氣火災場(chǎng)所分布圖如圖1所示。由圖1分析可知，工廠(chǎng)發(fā)生火災的比例*大，商業(yè)建筑可能性次之，住宅、賓館、寫(xiě)字樓及其他場(chǎng)所概率基本在10%左右。因此，應將工廠(chǎng)、商業(yè)建筑、住宅作為電氣火災的重點(diǎn)設防對象。

1.2電氣火災起火部位

電氣火災起火部位分布圖如圖2所示。由圖2分析可知，電氣火災*可能發(fā)生于電氣系統的以下部位：電氣線(xiàn)路、用電設備、電氣設備及其他部位。

電氣線(xiàn)路主要由載流導體、絕緣材料組成。電氣設備組要有能量轉換設備、接通及斷開(kāi)電路的電器、控制及保護電路的電器、接地裝置等。

由以上分析可知，電氣線(xiàn)路年久老化、不規范施工等*容易導致電氣火災；用電設備導致的電氣火災概率次之。電氣設備變電所、變電房，且一般有專(zhuān)人管理，火災概率僅占10%左右。電氣火災中的防火重點(diǎn)主要集中在電氣線(xiàn)路和用電設備兩大方面，尤其要以電氣線(xiàn)路防范為主，同時(shí)以加強用電設備的安全使用管理為輔，才能避免多數的電氣火災。

起火原因主要分為突發(fā)性故障和漸變性故障兩種，具體組成如圖3所示。

突發(fā)性故障引發(fā)的電氣火災有短路和雷擊，其中52%的短路中相間短路占26%,金屬接地性短路占26%,金屬接地性短路是漏電的結果。突變性故障主要由配電系統功能解決，電氣火災監控系統作為輔助性控制手段，輔助控制突變性故障引發(fā)電氣火災的可能。漸變性故障引發(fā)的電氣火災有過(guò)熱、接觸不良、過(guò)負荷、電氣故障、漏電。電氣火災監控系統主要應解決漸變性故障的監視，即減少電氣火災誘發(fā)因素，建立預警及控制。

2.電氣火災起因分析

2.1剩余電流與配電系統容量及特性關(guān)系

1)自然泄漏的剩余電流與配電系統容量無(wú)直接相關(guān)性。

2)自然泄漏的剩余電流與配電系統特性直接相關(guān)。

3)在時(shí)間進(jìn)程中，隨著(zhù)絕緣材料老化，自然泄漏的剩余電流有進(jìn)一步擴大的趨勢。

4)在日后變化中，剩余電流還與用電設備的擴展密切相關(guān)。

5)剩余電流發(fā)展的狀態(tài)就是接地性短路故障。

平均分布式剩余電流非真正的火災隱患，點(diǎn)熱積聚效應式剩余電流才是真正的火災隱患。

2.2電氣線(xiàn)路及設備長(cháng)期過(guò)負荷及過(guò)熱影響因素

電氣線(xiàn)路及設備長(cháng)期過(guò)負荷及過(guò)熱影響因素如下：

1)設計線(xiàn)路的載流量取值偏大。

2)原則上線(xiàn)路長(cháng)期標定過(guò)流電流受斷路器中熱脫扣限制。

3)中性線(xiàn)的過(guò)熱。

4)電氣設備的過(guò)熱溫升。

通過(guò)對電氣火災的兩大起因分析，可得出以下結論：要預防電氣火災，*關(guān)鍵的問(wèn)題是要了解監控系統中的剩余電流的大小，以及電氣線(xiàn)路和設備的過(guò)熱溫升情況。

電氣火災監視與控制系統是實(shí)現對電氣系統剩余電流以及線(xiàn)路、設備過(guò)熱進(jìn)行監控的解決方案。當剩余電流突然變大或相關(guān)線(xiàn)路設備溫）升超限的情況下，就會(huì )警示電氣系統可能出現問(wèn)題，并發(fā)出警報，管理人員就可及早派出專(zhuān)業(yè)人員對系統標示出的區域進(jìn)行巡檢排除隱患，避免電氣故障引發(fā)電氣火災。

3.電氣火災監視與控制系統

系統實(shí)現的六大目標功能為剩余電流、線(xiàn)路溫升、電動(dòng)機及大型用電設備溫升、配電箱(柜)溫升、中性線(xiàn)斷線(xiàn)和脫扣控制。

下面例舉幾種不同形式的系統：獨立式電氣系統、多線(xiàn)制電氣系統、總線(xiàn)式電氣系統，其組成及原理框圖

4.安科瑞電氣火災監控系統

4．1概述

Acre1-6000電氣火災監控系統，是根據中心的消防電子產(chǎn)品試驗認證，并且均通過(guò)嚴格的EMC電磁兼容試驗，保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統中的安全正常運行，現均已批量生產(chǎn)并在全國得到廣泛地應用。該系統通過(guò)對剩余電流、過(guò)電流、過(guò)電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監視，實(shí)現對電氣火災的早期預防和報警，當必要時(shí)還能聯(lián)動(dòng)切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標的配電回路;并根據用戶(hù)的需求，還可以滿(mǎn)足與AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災自動(dòng)報警系統等進(jìn)行數據交換和共享。

4．2應用場(chǎng)合

適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家重點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領(lǐng)域。

4．3系統結構

4．4系統功能

1)監控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時(shí)發(fā)出聲、光報警信號，同時(shí)設備上紅色“報警"指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類(lèi)型，記錄報警時(shí)間，聲光報警一直保持，直至按設備的“復位"按鈕或觸摸屏的“復位"按鍵遠程對探測器實(shí)現復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動(dòng)消除。

2）當被監測回路報警時(shí)，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設備，當報警消除后，控制輸出繼電器釋放。

3）通訊故障報警：當監控設備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時(shí)，監控畫(huà)面中相應的探測器顯示故障提示，同時(shí)設備上的黃色“故障"指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。電源故障報警：當主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí)，監控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進(jìn)入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。

4）當發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時(shí)，將報警部位、故障信息、報警時(shí)間等信息存儲在數據庫中，當報警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。歷史數據提供多種便捷、快速的查詢(xún)方法。

4．5配置方案

5.結束語(yǔ)

電氣火災監控系統與火災自動(dòng)報警控制系統定義的區別在于：火災自動(dòng)報警系統著(zhù)重于考慮火災已發(fā)生的報警及其處理；電氣火災監控系統著(zhù)重于電氣火災發(fā)生前期的隱患先兆預警。前者是針對廣泛的火災類(lèi)別；后者僅是針對電氣系統的表述。針對電氣火災不斷上升的趨勢，采取有效的應對措施。隨著(zhù)祖國現代化建設的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，用電量大幅增加，電氣火災事故的發(fā)生居高不下，造成的損失也是不可估量的。綜合考察我國發(fā)生火災的趨勢，安裝電氣火災監控系統是非常迫切的、必要的。如果能把低壓配電系統中尚未造成火災發(fā)生的隱患，事先有效地通過(guò)對漏電、溫度的異常變化以及它們可能引起的火災進(jìn)行預報、監控，就能大大地降低火災事故的發(fā)生，以保證人們的生命、財產(chǎn)安全。

參考文獻

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作者簡(jiǎn)介

韓歡慶，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為用電安全管理的研發(fā)與應用