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随着人类对电力能源的重视与不断应用,电力设施与设备已与现代人类的工作与生活密不可分,电力甚至成为现代各行各业发展的基础前提。但不可否认的是由于种种原因,电力能源在带给人们工作与生活的便利的同时,由电气设备产生的问题也带给人类的生产与生活不少烦恼与损失,有时甚至表现为灾难。据公安部消防局《中国火灾统计年鉴》统计,1993~2002年全国范围内共发生电气火灾203780起,占火灾总数近30%,在所有火灾起因中居首位。日本的人均用电量为我国的八倍多,但其电气火灾仅占火灾总数的2%~3%。这说明我国电气火灾的发生率偏大,如果总结防范电气火灾的经验,采取一些有效的防范措施,我国的电气火灾是完全可以大幅度减少的。
我们生活中常见的电气火灾主要有:
一、漏电火灾
所谓漏电,就是线路的某一个地方因为某种原因(如风吹雨打、潮湿、高温、碰压、划破、磨擦、腐蚀等)使电线的绝缘或支架材料的绝缘能力下降,导致电线与电线之间、导线与大地之间有一部分电流通过,这种现象就是漏电。当漏电发生时,漏泄的电流在流入大地途中,如遇电阻较大的部位时,会产生局部高温,致使附近的可燃物着火,从而引起火灾。此外,在漏电点产生的漏电火花,同样也会引起火灾。
二、短路火灾
电气线路中裸露的导线或绝缘导线的绝缘体破损后,火线与零线,或火线与地线在某一点碰在一起,引起电流突然大量增加的现象就叫短路。由于短路时电阻突然减少,电流突然增大,其瞬间的发热量也很大,大大超过了线路正常工作时的发热量,并在短路点易产生强烈的火花和电弧,不仅能使绝缘层迅速燃烧,而且能使金属熔化,引起附近的易燃可燃物燃烧,造成火灾。
三、过负荷火灾
所谓过负荷是指当导线中通过电流量超过了安全载流量时,导线的温度不断升高,这种现象就叫导线过负荷,也叫过载。当导线过负荷时,加快了导线绝缘层老化变质。严重过负荷时,导线的温度会不断升高,甚至会引起导线的绝缘发生燃烧,并能引燃导线附近的可燃物,从而造成火灾。
四、接触电阻过大火灾
众所周知:凡是导线与导线、导线与开关、熔断器、仪表、电气设备等连接的地方都有接头,在接头的接触面上形成的电阻称为接触电阻。当有电流通过接头时会发热,这是正常现象。如果接头处理良好,接触电阻不大,则接头点的发热就很少,可以保持正常温度。如果接头中有杂质,连接不牢靠或其他原因使接头接触不良,造成接触部位的局部电阻过大,当电流通过接头时,就会在此处产生大量的热,形成高温,这种现象就是接触电阻过大。在有较大电流通过的电气线路上,如果在某处出现接触电阻过大这种现象时,就会在接触电阻过大的局部范围内产生极大的热量,使金属变色甚至熔化,引起导线的绝缘层发生燃烧,并引燃烧附近的可燃物或导线上积落的粉尘、纤维等,从而造成火灾。
从以上列举的四个电气火灾的类型我们可以看出,电气火灾发生原因虽然不同,但都有方法进行防范,在过去一般的配电线路中用户仅仅用空气开关及漏电保护开关等保护设备对线路短路及过负荷等火灾进行保护。但由于电气火灾的高发性,2005年国家建设部批准了《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(2005年版)的局部修订条文,新增加了漏电火灾报警系统设计,规定“高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统”。将电气火灾防范的重要性提升到一个新的高度,同时剩余电流式电气火灾监控探测器也在工业及民用配电系统中得到广泛应用。
一般的电气火灾监控系统由电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器、测温式电气火灾监控探测器等设备组成。
常见的剩余电流式电气火灾监控探测器有一体式和分体式两种,一体式即一对一,一个监控探测器对应一组配电线路。分体式的监控探测器也叫“一带多”,即一个监控探测器与传感器是分开的,监控探测器可以连接多个剩余电流传感器,每个传感器对具体的线路进行探测,其探测数据反馈到监控探测器,最终监控探测器在将信号连接至电气火灾监控设备,以海湾的GST-DH9000电气火灾监控系统为例,DH-GSTN5100为一体式剩余电流监控探测器,GST-DH9501电气火灾监控探测器为分体式监控探测设备。
剩余电流式探测器一般安装于配电箱的进线处,穿线时将火线与零线都穿于传感器内,不可将地线穿于传感器内:
电气火灾设备选型时主要参照以下几条:
1、剩余电流探测器在选型的时候要根据线路的“过线电流”电流来进行选择,过线电流即线路的工作电流,即流经所探测线路的电流,这是剩余电流探测器选择的最基本依据。
2、剩余电流探测器根据使用的线路不同还有电缆型和铜牌型的两种,电缆型的互感器孔为圆孔,铜牌型的互感器孔为方孔。在一般的配电线路中还需要根据所探测线路的性质不同选择电缆型或是铜牌型的。
3、剩余电流探测器根据安装方式的不一样可以分为开口式还是闭口式两种。开口式的剩余电流探测器可以分为两个部分,安装时可以将其分开,将探测器安装到线路上之后再降两部分合起形成一个整体。闭口式剩余电流探测器为一个整体,安装时需要将探测线路拆下从互感的探测孔穿过后才可以。一般剩余电流探测器安装时线路都已投入使用,一些重要的配电场合,是不可以停电的,所以在剩余电流探测器在选择时还要根据方便安装及日后检修的需要,选择相对应的产品。
测温式电气火灾监控探测器由处理模块和温度传感器两部分构成。测温式电气火灾监控探测器采用表面安装方式,安装时将温度传感器直接与被测线路或被测设备接触,测温探测器可对现场温度进行实时监测,选用时直接根据需求选择即可。
随着社会的发展及电力的广泛应用,电气安全不仅已成为各国电气操作与维护人员消除安全生产隐患、防止伤亡事故、保障职工健康及顺利完成各项任务的重要工作内容,同时也是电气专业工作者首要面临并着力解决的课题,电气火灾监测系统的出现大降低了应用场合的电气火灾发生率。
电气火灾监控系统相关产品信息:http://www.dnfire.cn/category-18-b0.html