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电气火灾巧预防,低压电器责任重

来源:慧聪网  点击:次  时间:2012/10/17 10:39:17
    

   一、电气火灾及国内外的应对技术措施

    1.导致火灾发生的主要原因有哪些?

    从近年来发生的火灾情况看,火灾原因主要有:电气、用火不慎、违章操作、玩火、吸烟、放火等。改革开放以来,随着国民经济的快速发展和人民生活水平的逐年提高,各种电气设备及家用电器的用量陡增,电气火灾事故也随之剧增,据消防部门的统计,电气火灾占到火灾总数的25%左右,位居各类火灾的首位。

    2.电气火灾

    据消防部门和专家对电气火灾现场勘察分析的统计,电气火灾中电气短路起火约占60%,短路起火中,由于接地故障产生漏电引起的火灾占绝大多数,它是最常见的电气火灾。

    供电线路及设备由于某种原因,如安装使用不当、线路老化或机械损伤等原因,其绝缘性能下降,导致供电线路及设备与大地之间有不正常的电流流过,这就是漏电。漏电使部分电流流入大地,造成能源浪费;人体接触故障电压引起电击,危及生命安全;绝缘破损可能发生接地故障而引起电气火灾。所谓接地故障指的是带电导体与地面的短路。

    电气线路及装置因绝缘破损有接地故障时,在漏电故障点和导电不良连接处将引起电弧、电火花,这种电弧具有很大阻抗和电压降,它限制了故障电流,使过电流保护器不能动作或不能及时动作来切断电源,而几百毫安的漏电电弧产生的局部高温达2000℃以上,就足以引燃周围的可燃物而引起电气火灾,就电气灾害而言,接地故障远较一般短路具有更大的危害性。

    除此之外,也存在一些深层次的因素,消防技术规范对电气防火的限制条文少,监督管理力度不够,广大群众缺乏电气安全常识,造成大量用户的电气设计、施工、使用中存在诸多隐患。因此,建立电气故障火灾预警系统就显得尤为必要。

    3.国外对预防漏电起火所采取的技术措施

    发达国家十分重视对电气火灾的防范,据有关资料报道,日本的用电量是我国的八倍,但电气火灾仅占其火灾总数的3%左右。日本之所以能有效控制电气火灾,除了其电气材料及施工质量较好、严格执行电气设计规范和管理到位外,一个很重要的原因就是广泛应用了漏电在线检测技术。日本国家标准《内线规程》中规定了必须安装漏电火灾报警器的场所有:

    1)收藏重要文化遗产,重要民族资料史记,重要文化财产的建筑物,收藏重要美术品的建筑物;

    2)大于150m2的旅馆、饭店、公寓、公共住宅等;

    3)大于300m2的剧场、影院、展览场所、酒吧、夜总会、商场、医院等;

    4)大于500m2的学校等;

    5)大于1000m2仓库;

    还有停车场、机场、多功能防火建筑等。

    漏电断路器和电气火灾漏电探测报警器是配套使用的,前者安装在负载终端,用于人身电击的保护,后者安装在用电单位变压器低压侧的接地线中或分电盘处,检测用电系统或干线的漏电电流,如超过设定值即自动报警,用于预防漏电引起的重大电气事故和电气火灾。两者配合构成了对漏电“整体监测、局部跳闸”的完整防护体系。欧美各国也广泛采用技术手段检测供电线路及设备的绝缘状态,一种检测线间电弧的仪器也已问世,这就大大的减少了电气火灾发生的可能。

    4.我国目前预防电气火灾采取的技术措施

    我国目前已经普及了漏电断路器(又称剩余电流动作断路器,漏电保护开关),它是指电路中相对地漏电所产生的剩余电流超过规定值时能够自动切断电源的保护装置,其主要作用是防止人畜触电,对电气火灾的防护也有一定作用。为了减少人身触电伤亡事故和缩小接地故障切断电源时的停电范围,通常在供电线路的不同地点安装不同容量的漏电断路器,形成分级保护。根据用电负载及线路情况,多采用三级保。

    但是,三级保护都采用漏电断路器是有其局限性的,这就是:

    (1)安全性与供电不间断性的矛盾

    漏电断路器的动作电流设定值越小,保护效果越好,但供电不间断性差,此级保护的范围也有限。动作电流设定值加大,供电不间断性得到提高,但安全性下降。

    漏电断路器由于互感器的加工难度,其性能往往不尽人意,一些产品会出现误动作、拒动作、越级跳闸等现象,这就是为什么供电线路有三级保护却仍然频频发生电气火灾的原因,这就限制了它的使用。

    对一旦发生漏电超过额定值切断电源时,因停电造成重大经济损失及产生不良社会影响的电气装置或场所是不允许安装漏电断路器的。例如,公共场所的应急照明及消防电源,还有诸如人民大会堂、前门等重要建筑。

    (2)不知漏电的具体情况

    断路漏电器的作用就是漏电严重时切断电源,它无法探知电路的泄漏电流、漏电电流大小,无法了解电路绝缘状态的变化,也就无法对电气火灾作出预报。

    (3)谐波影响使断路漏电器无法运行

    供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率的分量,这部分电量称为谐波。谐波实际是一种干扰量,使电网受到“污染”。其中的奇次谐波特别是3次5次谐波的影响最大,其原因是,3次谐波分量在N线与PE线中是同相相加的,使得通用的漏电断路器由于线路剩余电流过大而无法投入使用,合闸后立刻跳闸。如果三级保护都采用了漏电断路器,则一二级保护处的漏电断路器将不得不拆除。

    二、使用现代化检测技术与手段,在线监测低压配电线路的绝缘

    1.电气火灾监控系统

    近年来,科学技术人员正致力于漏电在线检测技术的研究,并开发出一系列相关产品,这就是电气火灾监控系统,(即报警式剩余电流保护装置,又叫漏电报警装置)。这是一种智能化检测仪表,信息采集、计算、处理等全由CPU完成。报警装置由电流互感器、监控探测器、监控设备组成。

    电流互感器、监控探测器安装于变电室或配电室,监控设备安装于值班室。

    报警装置实时在线监测电气线路、电气设备的绝缘状态一目了然,一旦发生漏电,立即发出声光报警信号,显示漏电电流大小,指示漏电方位。并可以随时或定期查看供电线路的实际泄漏电流值、漏电电流值,从而掌握线路漏电的变化过程,可以防微杜渐,确保用电安全。漏电监测报警装置克服了漏电断路器的供电不间断性与用电安全的矛盾,又不受安装场合的限制,它能有效的预防电弧性(电火花)接地故障引起的电气火灾事故。对切断电源会大面积停电而造成重大经济损失及不良社会影响的电气装置或场所,安装电气火灾漏电报警装置的功效是显而易见的。同时,上级管理部门可以通过联网信号,科学管理辖区电网的绝缘状态。

    2.电气火灾监控系统的安装

    2.1安装位置网络健康水平较高、负荷类型比较复杂及重点单位的配电网,根据国标GB13955《剩余电流动作保护装置安装与运行》,应采用以下保护方式:

    图6中,末级保护采用漏电断路器,Ⅰ、Ⅱ级保护采用电气火灾漏电报警装置(即报警式剩余电流保护装置),报警装置在线监测电气设备、线路的绝缘状态,一旦发生漏电,立即实施报警。

    2.2安装方式

    (1)用于低压配电系统总漏电电流检测

    如果想监测本单位用电系统的总体绝缘状态,可以检测系统的总漏电电流。电流互感器安装于变压器接地线中以提取漏电电流信号,漏电信号经探测器处理后送至报警器实施报警。此种漏电电流检测要求供电系统的接地形式为TN-S系统。

    (2)用于干线漏电电流检测

    干线指低压配电线路的主要支路,电流互感器安装于干线线路中,检测的信号是互感器以后线路及负载产生的漏电电流。

    (3)用于多路干线漏电电流检测

    以8路检测为例:8个电流互感器分别安装于配电盘的各输出干线上。

    3.工程实例

    ·安装于鲁能瑞华大楼的电气火灾监控系统。要求对所有配电线路进行漏电监测。

    电流互感器安装于配电盘内,探测器安装于配电室的墙上,报警器安装于值班室。漏电报警时,报警器发出声光报警信号,同时显示漏电电流大小。

    ·安装于航天部某所低压配电线路的电气火灾监控系统

    这是一座五层新建筑,是科研生产办公场所,配电系统8条分支电缆。漏电探测报警对所有的配电主线路(8条电缆)进行漏电监测。

    电流互感器安装于配电柜内出线电缆上,探测器安装于配电室的墙上,监控设备安装于值班室,漏电报警时,监控设备显示所有漏电信息。

    三、漏电在线检测技术的主要特点

    ·长年不间断地检测用电系统的漏电电流,能随时掌握电气线路或电气设备绝缘状态的变化情况,防微杜渐、防患于未然。

    ·报警但不断电,避免突然断电造成经济损失和不良社会影响,还能提示漏电方位,便于查找故障点。

    ·漏电实时报警、远程异地报警、电话自动拨号报警等多种报警形式。可以形成区域网,消防或用电安全管理部门通过信息网络能及时了解所辖地区用电单位的电气绝缘状况。

    四、国标出台漏电在线检测势在必行

    近年来,由于电气火灾事故居高不下,有关专家积极呼吁加快采取有效的技术措施,遏制电气火灾的上升势头,消防及供电部门非常重视,做了大量的工作,漏电在线检测技术的推广已势在必行。

    “高规”关于电气部分增加了防止电气火灾的相关内容,明确指出在一些场合宜设置漏电火灾报警系统。

    “建规”关于电气部分也增加了防止电气火灾的相关内容,指出在??筑、古建筑等场所宜设置剩余电流动作电气火灾监控系统,即漏电火灾报警系统。

    国标GB13955-2005剩余电流动作保护装置安装与运行中明确指出:为防止电气设备或线路因绝缘损坏形式接地故障引起的电气火灾,应装设当接地故障电流超过预定值时,能发出报警信号或自动切断电源的剩余电流动作保护装置。

    总观绝缘检测的历史,它经历了三个发展阶段,在线检测漏电,杜绝电气火灾是科学发展的必然结果。

    结束语

    为了预防和减少电气火灾,在线检测建筑物的低压配电线路的绝缘状态,杜绝漏电已势

    在必行。最易引起火灾的接地故障,可以使用电气火灾监控系统进行漏电检测并实施报警。电气线路或电气设备一旦漏电并超过设定值时,报警器立即发出声光报警信号并显示漏电电流大小。从发生接地电弧到引燃起火以至火势蔓延成灾,需要一段能量积累过程,这有足够时间去检查并排除故障,提前报警就能有效地避免电气火灾的发生。报警但不切断电源,可以避免电源开关跳闸引起整个建筑物的停电,既保证了用电安全又保证了供电的不间断性。

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