淺談電氣漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)和電氣火災(zāi)預(yù)防措施
徐霜
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
1 電氣火災(zāi)的防控形勢(shì)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、人類社會(huì)的進(jìn)步和我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，電能的生產(chǎn)和使用量逐年遞增，已成為最主要的能源。隨著人們對(duì)安全用電常識(shí)了解的逐漸深入，由于不規(guī)范用電引發(fā)的人身傷害事故逐年遞減，而由電氣故障引發(fā)的火災(zāi)數(shù)卻在增加，重特大火災(zāi)和群死群傷的惡性火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生，這與我國(guó)火災(zāi)總數(shù)呈逐年遞減的趨勢(shì)形成了鮮明的對(duì)比。據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計(jì)，2008~2012年全國(guó)公安消防部門共統(tǒng)計(jì)67.5萬(wàn)起火災(zāi)，在查明原因的約62.3萬(wàn)起火災(zāi)中，電氣火災(zāi)約20.8萬(wàn)起，占33.37%。如2010年吉林市商業(yè)大廈、2011年長(zhǎng)沙市西娜灣賓館、2011年北京市大興區(qū)舊宮鎮(zhèn)出租房、2012年天津市薊縣萊德商廈等電氣火災(zāi)的發(fā)生給人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了嚴(yán)重威脅。面對(duì)如此嚴(yán)峻的電氣火災(zāi)形勢(shì)，如何盡早排除火災(zāi)隱患，最大限度地避免和減少電氣火災(zāi)的發(fā)生，已成為消防行業(yè)火災(zāi)預(yù)防工作的重點(diǎn)、難點(diǎn)和社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問題。
2 電氣火災(zāi)發(fā)生的原因分析
電氣火災(zāi)主要由于電氣線路或設(shè)備短路、過電流、接觸不良、漏電等電氣故障引發(fā)。引發(fā)電氣火災(zāi)的電氣故障從其表現(xiàn)形式上看分為：突變型故障和漸變型故障。突變型故障也稱為金屬性短路故障；過電流、接觸不良、漏電等電氣故障一般先是表現(xiàn)為漸變型故障，漸變型故障未得到及時(shí)消除，最終將演變?yōu)橥蛔冃凸收稀u變型故障發(fā)生后，將以不可逆的態(tài)勢(shì)向突變型故障發(fā)展，在這個(gè)過程中直接表現(xiàn)為電能的非正常釋放，即泄漏電流的增大、接線端子等處溫度的升高以及故障電弧的產(chǎn)生，這些因素最終均會(huì)導(dǎo)致故障點(diǎn)溫度的升高，尤其是故障電弧產(chǎn)生的上千℃的高溫足可以引燃周圍的可燃物，從而引發(fā)火災(zāi)。
3 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是指當(dāng)被保護(hù)線路中的被探測(cè)參數(shù)超過報(bào)警設(shè)定值時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號(hào)、控制信號(hào)并能指示報(bào)警部位的系統(tǒng)。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是一種電氣火災(zāi)預(yù)防的手段，是作用于電氣火災(zāi)發(fā)生前的一種實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，與作用于火災(zāi)發(fā)生后的“火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)”在承擔(dān)任務(wù)、功能和采取的技術(shù)手段等方面均是不同的，兩者不能混淆和取代。
“ARCM”電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是由安科瑞電氣股份有限公司自主研發(fā)和生產(chǎn)的，包括Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)軟件及ARCM系列電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器組成。它是一種應(yīng)用于民用建筑和工業(yè)建筑雙重領(lǐng)域的新一代電氣火災(zāi)監(jiān)控產(chǎn)品，具有超早期、高智能、小型化、多功能、高可靠性、簡(jiǎn)單實(shí)用等特點(diǎn)。該裝置是結(jié)合多年來(lái)該公司在國(guó)內(nèi)外工業(yè)領(lǐng)域及民用建筑領(lǐng)域得系統(tǒng)集成項(xiàng)目中所積累下的大量寶貴經(jīng)驗(yàn)研制而成的。該監(jiān)控設(shè)備采用工業(yè)計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)研制，具有良好的可靠性，同時(shí)優(yōu)化了人機(jī)交互功能，使整個(gè)系統(tǒng)易于安裝、調(diào)試及維護(hù)，主機(jī)采用總線制數(shù)據(jù)傳輸方式，配接剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，組成大容量電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，適用于高層建筑和各種工業(yè)場(chǎng)所的早期電氣火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)控及預(yù)防。
3.1系統(tǒng)的基本組成及工作原理
1）基本組成
Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布、開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層組成。各電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務(wù)器，然后通過五類線TCP/TP協(xié)議進(jìn)入工業(yè)交換機(jī)，然后通過光纜到達(dá)監(jiān)控主機(jī)。
a）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層主要是連接網(wǎng)絡(luò)中用于電參量采集測(cè)量的各類型的儀表和保護(hù)裝置等，也是構(gòu)建該監(jiān)控系統(tǒng)必要的基本組成元素。監(jiān)控設(shè)備能接收來(lái)自電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)和控制信號(hào)，指示報(bào)警部位，記錄并保存報(bào)警信息，是系統(tǒng)的管理中心。不僅肩負(fù)著采集數(shù)據(jù)的重任，同時(shí)也是執(zhí)行后臺(tái)控制命令的終端元件。監(jiān)控設(shè)備具有主、備電源自動(dòng)切換功能，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
b）通訊控制層主要是由通訊服務(wù)器、接口轉(zhuǎn)換器件及總線網(wǎng)絡(luò)等組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，不同的接口轉(zhuǎn)換器件提供了RS485及以太網(wǎng)等各種接口，組網(wǎng)方式靈活，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊、現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)等類型的組態(tài)網(wǎng)絡(luò)。通訊服務(wù)器主要用于直接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)的各種控制命令，并負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類和存儲(chǔ)等工作，如電壓/電流等電參量、輸入開關(guān)量狀態(tài)、修改儀表內(nèi)部參數(shù)或各種控制繼電器斷開/閉合的操作命令等.
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