張星

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

文摘：隨著我國科技的迅猛發(fā)展，生活用具的使用量越來越大，電能也成為人類社會的主要能源之一，給人們的日常生活帶來方便。但是由于電器使用的增多，致使用電量也在不斷增加，一些隱患也隨之而來：例如一些老舊場所的電纜線路老化，原有的設(shè)計無法滿足當(dāng)前用電的要求，電路施工過程中存在違規(guī)現(xiàn)象，以及某些電器元件產(chǎn)品質(zhì)量不合格等。上述危險因素都可能導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的概率，因此電氣火災(zāi)這一問題也被突出。為避免電氣火災(zāi)的發(fā)生，保護(hù)人們的生命財產(chǎn)安全，電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)被廣泛采用。

要害詞：電氣火災(zāi)；電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)；電氣火災(zāi)監(jiān)測探測器。

1引言

據(jù)統(tǒng)計資料顯示，在各類火災(zāi)中，電氣火災(zāi)已占主導(dǎo)地位。我國2011年至2016年間，我國發(fā)生了大約54,000起電氣火災(zāi)，其中74,000起由電力引起的火災(zāi)?？梢?，電氣火災(zāi)數(shù)量之多令人震驚，電氣火災(zāi)造成的損失更是無法估計。失火人員傷亡數(shù)以千計，而經(jīng)濟(jì)損失則高達(dá)100多億元。

在這種嚴(yán)酷的數(shù)據(jù)面前，人們非常重視。所以，如何降低電氣引起的火災(zāi)事故成為人們關(guān)注的問題。要找出合理的辦法，不僅要在火災(zāi)發(fā)生時采取及時的措施，把火勢控制住，更重要的是要在火災(zāi)發(fā)生之前及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患，這樣才能從根本上解決電氣火災(zāi)問題，減少電氣火災(zāi)的損失。

2電氣火災(zāi)的原因和處理方法。

2.1引起電氣火災(zāi)的原因。

引起電氣火災(zāi)的原因很多，如：線路或設(shè)備短路、負(fù)載電流過大、電路漏電等。按其主要表現(xiàn)形式可歸納為兩類：一種叫做突發(fā)故障，另一種叫做漸變故障。突變故障包括短路故障和雷擊故障，其中短路分為相間短路和金屬接地短路，兩者占一半的比例；漸變故障包括過熱、過載、漏電等等。若不及時發(fā)現(xiàn)并解決這些問題，將由“漸變型”發(fā)展為“突變型”，而且不可逆轉(zhuǎn)。隨著漸變故障的發(fā)展，電能的釋放異常，以及漏電電流(亦稱漏電)的增加，相應(yīng)地造成溫度升高或產(chǎn)生電弧。盡管漏電弧只有幾百毫安，但它產(chǎn)生的溫度可以達(dá)到數(shù)千度以上，很容易把周圍的物體引燃，從而引起火災(zāi)。

2.2應(yīng)對電氣火情。

目前，對電氣火災(zāi)的對策主要有兩種。一個是使用了火災(zāi)自動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)針對在發(fā)生火災(zāi)時，使人民能夠盡早發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并采取相應(yīng)的措施，將火勢及時控制并最終撲滅，屬緊急措施。但消防系統(tǒng)并不能從根本上阻止電氣火災(zāi)的發(fā)生，只能盡量減少火災(zāi)帶來的損失。其中一類是采用電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)屬于一種預(yù)防性措施，通過監(jiān)測判斷，在存在隱患時能及時提醒人們發(fā)現(xiàn)，從源頭避免電氣火災(zāi)的發(fā)生及造成相應(yīng)損失。在火災(zāi)中，這兩種系統(tǒng)都起著不可替代的作用。

3電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)。

3.1電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)原理。

火警監(jiān)測系統(tǒng)主要通過監(jiān)測被測對象的剩余電流、溫度等數(shù)值來預(yù)測是否有火警，這樣可以提前判斷是否有火災(zāi)。整體應(yīng)用電子、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)，綜合利用通訊技術(shù)，形成網(wǎng)絡(luò)，電子技術(shù)如檢測器可對整個電路進(jìn)行實時監(jiān)控，并通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)集中到主機(jī)上進(jìn)行記錄和分析，如發(fā)現(xiàn)電路中有隱患，能夠及時提醒人們作出判斷和處理。所以，通過對電氣火災(zāi)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理，提前預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生，從而保護(hù)人民的生命財產(chǎn)安全。

3.2電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成。

電子火警監(jiān)測系統(tǒng)主要包括兩個部分，即電氣火警監(jiān)測裝置和電氣火警監(jiān)控探測器。在這些設(shè)備中，監(jiān)視器即為系統(tǒng)中的主機(jī)設(shè)備，主要作用是對整個系統(tǒng)進(jìn)行管理與控制，以及采集、保存、分析檢測器的數(shù)據(jù)，主機(jī)還具有輸出命令的功能，主機(jī)設(shè)備通過總線向探測器發(fā)出一系列指令。監(jiān)控到異常數(shù)據(jù)后，將采集到監(jiān)控主機(jī)設(shè)備并對其進(jìn)行分析，如果主機(jī)設(shè)備確定該數(shù)值超出正常范圍，就會發(fā)出報警信息，工作人員會根據(jù)報警及時地到相應(yīng)的地點進(jìn)行確認(rèn)處理。

與之相比，電氣火災(zāi)監(jiān)測檢測器是整個系統(tǒng)的底層單元，其主要作用是采集數(shù)據(jù)，受主機(jī)設(shè)備控制，并將采集的數(shù)據(jù)反饋給監(jiān)控設(shè)備。當(dāng)前，電氣火災(zāi)監(jiān)測探測器的種類主要有：測溫型電氣火災(zāi)監(jiān)測探測器、剩余電流型電氣火災(zāi)監(jiān)測探測器、故障電弧型電氣火災(zāi)監(jiān)測探測器和測量熱解粒子式電氣火災(zāi)監(jiān)測探測器。以下就這幾種主要的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器分別進(jìn)行分析和討論。

3.2.1剩余電流型電氣火災(zāi)監(jiān)測探測器。

余下電流型電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器主要是通過監(jiān)測線路上殘留電流的情況，根據(jù)監(jiān)測值判斷是否有不良剩余電流產(chǎn)生。該檢測儀一般會監(jiān)控整個線路的日常運行情況，一旦有剩余電流出現(xiàn)，就會發(fā)出報警，以便人們及時作出反應(yīng)，排除故障。此外，線路上電纜老化或設(shè)備進(jìn)水時，極易造成整條線路的剩余電流。如有火警，有關(guān)人員應(yīng)立即采取措施，以防止火警發(fā)生。對剩余電流型電氣火災(zāi)監(jiān)測探測器的工作原理和使用方法作一介紹，以便使探測器能夠科學(xué)地安裝在正確的位置。同時，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，使檢測器的功能能夠發(fā)揮出來，對于檢測器的安裝數(shù)量也要科學(xué)地安排。

3.2.2測溫式電子火警探測器。

測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)測探測器主要監(jiān)測電路的連接部分。該監(jiān)測檢測器可分為兩類：接觸檢測器和非接觸檢測器。導(dǎo)線連接處可能產(chǎn)生電阻或過窄等，這會使線路溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到一定程度時，很容易引燃周圍物體，造成火災(zāi)。有關(guān)人員應(yīng)根據(jù)具體情況，合理選擇檢測器。一般而言，線路溫度上升的部位，即線路的接觸點，因線路的接觸點大多位于配電箱內(nèi)，故測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器設(shè)置在配電箱中的占多數(shù)。

3.2.3電弧型電氣火災(zāi)監(jiān)測檢測器。

對故障電弧型電氣火災(zāi)監(jiān)測探測器通常安裝在線路末端進(jìn)行監(jiān)測。一般情況下，導(dǎo)線的末端將與電氣裝置相連。導(dǎo)線端部易發(fā)生電阻過大、負(fù)荷過大，從而引起溫度升高；以及電線絕緣損壞，引發(fā)電弧放電。上述條件均有可能引發(fā)火災(zāi)。所以，為了監(jiān)控和保護(hù)線路末端的接點，工作人員會采取相應(yīng)的措施，這里安裝有故障的電弧型電氣火警監(jiān)測探測器，一旦出現(xiàn)異常情況，弧形電氣火災(zāi)監(jiān)測探測器將及時發(fā)出報警，工作人員接到報警后，能準(zhǔn)確迅速地采取措施，排除故障，防止電器著火。

3.2.4測量熱粒型電氣火災(zāi)監(jiān)測探測器。

被測熱粒型電氣火災(zāi)監(jiān)測探測器主要監(jiān)測溫度。如果出現(xiàn)了異?，F(xiàn)象，當(dāng)用電系統(tǒng)或某些電器元件溫度上升時，檢測器就能發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，當(dāng)溫度超過一定范圍時，檢測器會發(fā)出報警，提醒有關(guān)人員。這能使工作人員及時了解情況及出現(xiàn)異常的地點，并采取措施消除隱患，在早期防止火情的發(fā)生。對某些危險電器儲藏場所，往往需要安裝測量熱粒型電子火警探測器。誠然，與其它電氣火災(zāi)監(jiān)測探測器相比，測量電感火警檢測器的安裝要求和標(biāo)準(zhǔn)都較低。

4安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)測云系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及硬件選擇。

由安科瑞電氣推出的電氣火災(zāi)監(jiān)測云系統(tǒng)，采用了自主研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器、電子火警探測器、失效弧光檢測器及電氣防火限流保護(hù)裝置，對引起電氣火災(zāi)的主要因素(導(dǎo)線溫度，電流，剩余電流，對故障弧線等)進(jìn)行不間斷數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時推送到學(xué)校管理部門。

本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖所示：

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4.1硬件配置：

平臺服務(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：（如申請阿里云可忽略）

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現(xiàn)場硬件配置

方案一：100A以下回路，開口式互感器

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方案二：100A以下回路，普通互感器，會增加施工量

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方案三：100A以下回路，普通電流互感器，探測器和無線模塊分開，可適用多回路

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4.2運行條件:

1） 瀏覽器運行設(shè)備：

臺以上版本）。

2） 瀏覽器端運行環(huán)境：

Windows系統(tǒng)下使用谷歌、火狐、360（速模式）等瀏覽器訪問。

4.3主要技術(shù)指標(biāo):

數(shù)據(jù)上傳頻率：2分鐘

通信方式：RS485、2G/3G/4G

并發(fā)訪問量：>=10000

歷史數(shù)據(jù)存儲：>=3年

5結(jié)束語

總的說來，今天社會上使用的電器越來越多，電子設(shè)備已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?。而且隨著電力消耗的增加，電氣火災(zāi)是人們不可避免地要面對的問題。電力系統(tǒng)火災(zāi)給人們的生活和財產(chǎn)帶來了巨大的損失，所以電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)的重要性不言而喻。借助于電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)，可對電氣火災(zāi)進(jìn)行預(yù)判斷和預(yù)處理，從而從理論上防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。為保證電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)視、分析、判斷的準(zhǔn)確性，我們不斷地開發(fā)和改進(jìn)新產(chǎn)品，提高電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性，以防止電氣火災(zāi)的發(fā)生，保護(hù)人民和國家的生命財產(chǎn)。

作者簡介：

張星，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為電氣火災(zāi)的現(xiàn)狀問題和防控對策。手機(jī)：15021601437（同微信） QQ：3008021209? ?郵箱：3008021209?@qq.com
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　　審核編輯：鄢孟繁