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淺談電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

更新時(shí)間:2022-04-20 點(diǎn)擊次數(shù): 1390次
劉細(xì)鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
 【摘要】在地鐵車站供配電系統(tǒng)中使用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)監(jiān)控設(shè)備工況、預(yù)防電氣火災(zāi)十分重要,地鐵公司作為企業(yè),還需充分考慮前期建設(shè)成本的投入及今后運(yùn)營費(fèi)用高低。因此,認(rèn)真分析電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵供配電系統(tǒng)中的使用顯得十分必要。首先簡(jiǎn)述電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)組成及其作用,在分析應(yīng)用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)必要性的基礎(chǔ)上,從技術(shù)與經(jīng)濟(jì)實(shí)用兩方面分析電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵供配電系統(tǒng)中應(yīng)用方案。
【關(guān)鍵詞】地鐵供配電:電氣火災(zāi);剩余電流;熱平衡;火災(zāi)監(jiān)控;技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
 1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備組成及其作用
       國家頒布實(shí)施的GB50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》新增了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容,規(guī)定:地下公共建筑(含地鐵)應(yīng)設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),且電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由下列部分或全部監(jiān)控裝置組成:電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備(監(jiān)控主機(jī))、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、線型感溫。
      (1)電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備(監(jiān)控主機(jī))的作用:實(shí)時(shí)接收來自線型光纖差定溫、藍(lán)牙測(cè)溫式電氣、剩余電流式電氣發(fā)來的正常信息、故障信息、災(zāi)害信息,并對(duì)其進(jìn)行快速處理和管理。
       (2)剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器的作用:從測(cè)量電線電纜的泄漏電流人手,以達(dá)到檢測(cè)電線電纜中的火線、零線對(duì)地線的絕緣水平。
       (3)測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器的作用:以探測(cè)電氣設(shè)備接頭異常發(fā)熱為基本原則,設(shè)置在電容器接頭、變壓器接頭、母線接頭、開關(guān)觸點(diǎn)等發(fā)熱部位。以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備安裝工藝、產(chǎn)品質(zhì)量等異常情況的長期監(jiān)測(cè)。
       (4)線型感溫的作用:用于電纜橋架、電纜夾層等處線型電氣設(shè)備絕緣擊穿發(fā)熱而引起的火災(zāi)報(bào)警。
 2應(yīng)用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的必要性
       電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是為了預(yù)防供配電設(shè)備由于剩余電流打火或電氣連接處過熱引起火災(zāi)而設(shè)置的監(jiān)控系統(tǒng),是對(duì)配電回路的安裝工藝、設(shè)備質(zhì)量以及防止意外事故發(fā)生的長期實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),其特點(diǎn)是先期預(yù)警。
       (1)根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),配電設(shè)備的火災(zāi)發(fā)生主要由4個(gè)方面原因引起:①線路絕緣老化、漏電火災(zāi);②短路火災(zāi);③長期過負(fù)荷使用;④壓接施工不規(guī)范,接觸電阻過大。對(duì)于①、②方面,絕大部分可以通過測(cè)量剩余電流。來獲得預(yù)警信息,及時(shí)處理,可避免出現(xiàn)火災(zāi)事故;③、④方面可通過實(shí)時(shí)測(cè)量開關(guān)端子的溫度及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理,以避免事故發(fā)生。
       (2)電力電纜故障絕大多數(shù)是由于施工不規(guī)范、機(jī)械損壞、電纜接頭壓接不緊、加熱不充分、絕緣受潮、環(huán)境惡劣、化學(xué)物質(zhì)侵蝕等原因引起電纜絕緣降低而被擊穿起火,此類電纜故障具有隱蔽性,不可預(yù)見。采用剩余電流監(jiān)測(cè)裝置可準(zhǔn)確判斷電纜絕緣下降情況,能夠較好地預(yù)防電力電纜起火的事故發(fā)生。
       (3)部分城市地鐵的低壓配電系統(tǒng)主開關(guān)使用抽出式斷路器,在經(jīng)過多年插拔后,其插接處的接觸電阻會(huì)有所增加,使用溫升會(huì)提高,溫升值是否已達(dá)到危險(xiǎn)狀況,需要由溫度探測(cè)器來監(jiān)測(cè)。若地鐵供配電設(shè)備發(fā)生火災(zāi)停電,車站照度將瞬間下降很大,造成乘客緊急逃生困難。因此,在地鐵低壓配電系統(tǒng)中使用質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是十分必要的。
 3主要監(jiān)控裝置的設(shè)置
       在地鐵低壓配電系統(tǒng)中使用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控低壓配電設(shè)備工況十分重要,但地鐵公司需充分考慮前期建設(shè)成本的投入及今后運(yùn)營費(fèi)用高低。因此,從技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)角度,認(rèn)真分析電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵低壓配電系統(tǒng)中的使用十分必要。
3.1測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器
       測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器的作用是探測(cè)電氣設(shè)備接頭異常發(fā)熱,探測(cè)器設(shè)置在電容器接頭、變壓器接頭、母線接頭、開關(guān)觸點(diǎn)等發(fā)熱部位,以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備安裝工藝、產(chǎn)品質(zhì)量等異常情況的長期監(jiān)測(cè)。
根據(jù)熱平衡原理,載流導(dǎo)體的發(fā)熱過程可用公式:
   (1)
        公式(1)中r為溫升;P為單位長度導(dǎo)體自身消耗功率,約等于I2R;K為導(dǎo)體周圍介質(zhì)的綜合散熱系數(shù),空調(diào)房環(huán)境取大值;S為單位長度導(dǎo)體散熱面積;t為通電時(shí)間;T為單位長度導(dǎo)體的熱時(shí)間常數(shù)。
對(duì)其安裝位置的選擇,建議如下。
       (1)從使用負(fù)荷方面考慮,建議在每日有效工作時(shí)間超過4h、實(shí)際運(yùn)行電流大于100A的負(fù)載開關(guān)上安裝藍(lán)牙溫度探測(cè)器。
        根據(jù)公式(1)計(jì)算可知,運(yùn)行電流小于100A的開關(guān)在28℃環(huán)境內(nèi)正常安裝時(shí),其溫升是很小的。從深圳地鐵的實(shí)際運(yùn)行情況看,正常安裝的冷水機(jī)組回路(額定功210kW)長期運(yùn)行,其負(fù)荷開關(guān)端子溫度顯示為50℃左右,需重點(diǎn)監(jiān)控;其他設(shè)備,如綜合監(jiān)控回路(額定容量120kVA)、應(yīng)急電源(EPS)照明回路(額定容量80kVA)開關(guān)端子運(yùn)行溫度(30℃)和室溫相近。
       (2)從安裝位置方面考慮,測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器宜安裝在靠近開關(guān)與底座插接處的位置。
根據(jù)載流導(dǎo)體的熱平衡原理可知,載流導(dǎo)體的溫升與接觸電阻有很大關(guān)系,接觸電阻又與接觸壓力有關(guān)。
接觸電阻的經(jīng)驗(yàn)公式是:
   (2)
        公式(2)中:RJ為接觸電阻;F為接觸壓力;KJ為材質(zhì)系數(shù),一般取0.7~1;n:點(diǎn)接觸取0.5,線接觸取0.7,面接觸取1.0。
        開關(guān)和底座端子的插接是多段線接觸,正常安裝情況下,螺栓的緊固力要遠(yuǎn)大于開關(guān)和底座端子的插接力。
       (3)在負(fù)載開關(guān)的一側(cè)(如輸出側(cè)或輸入側(cè))安裝測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器,而無需在負(fù)載開關(guān)上下兩側(cè)都安裝。
負(fù)載開關(guān)輸入端子與輸出端子間的距離不足1m,銅的熱導(dǎo)率較高,達(dá)到393.6W(m.K),當(dāng)銅材某處異常高溫時(shí),能迅速將熱量傳導(dǎo)至周圍,達(dá)到熱平衡。從成本考慮,在負(fù)載開關(guān)的一側(cè)(如輸出側(cè)或輸入側(cè))安裝測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器,而無需在負(fù)載開關(guān)上下兩側(cè)都安裝。
       綜上所述,建議在以下低壓配電設(shè)備處使用測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器:
      (1)低壓配電室內(nèi)的低壓進(jìn)線柜斷路器上接口處,3級(jí)負(fù)荷總開關(guān)斷路器下接口處,環(huán)控1級(jí)、2級(jí)負(fù)荷饋出回路斷路器下接口處,以及冷水機(jī)組回路斷路器下接口處;
      (2)環(huán)控電控室的進(jìn)線柜斷路器上接口處,3級(jí)負(fù)荷進(jìn)線開關(guān)斷路器下接口處,以及隧道風(fēng)機(jī)(TVF風(fēng)機(jī))低速回路斷路器下接口處。
3.2剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器
       剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器的主要作用是監(jiān)測(cè)電線、電纜的泄漏電流是否有增大趨勢(shì),以判斷其絕緣狀況是否良好。因此,對(duì)其安裝位置的選擇,建議如下。
       (1)在密集母線回路,建議安裝剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器。長距離輸送電力的密集母線槽由于是非標(biāo)組裝件,其絕緣材料和組裝工藝無法保證質(zhì)量,尤其在接頭處的絕緣處理上。多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,大多數(shù)密集母線槽的故障都是由于接頭處絕緣下降引起,而密集母線槽的接頭數(shù)量又多,因此,可安裝剩余電流監(jiān)測(cè)裝置以監(jiān)測(cè)整段密集母線槽絕緣狀況,達(dá)到對(duì)可能出現(xiàn)的故障預(yù)警目的。
       (2)進(jìn)線回路和母聯(lián)回路可不安裝剩余電流檢測(cè)裝置。剩余電流檢測(cè)裝置一般是監(jiān)控饋出電纜的剩余電流狀況,總進(jìn)線開關(guān)處可不安裝;母聯(lián)回路一般處于備用狀態(tài),也不用安裝。
       (3)區(qū)間隧道水泵供電回路應(yīng)增加剩余電流檢測(cè)裝置。地鐵區(qū)間隧道水泵電纜長期通電,且安裝環(huán)境惡劣,溫度高,還存在受化學(xué)物侵蝕的可能,其絕緣水平下降快,容易出現(xiàn)絕緣受損、擊穿故障,引起火災(zāi)。因此,需在區(qū)間隧道水泵輸出電纜上安裝剩余電流檢測(cè)裝置。
       (4)站廳、站臺(tái)總照明回路應(yīng)增加剩余電流檢測(cè)裝置。因?yàn)檎緩d、站臺(tái)照明回路點(diǎn)多面廣,接頭多,且安裝工藝不嚴(yán)謹(jǐn),容易出現(xiàn)絕緣受損、擊穿等事故。建筑火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)表明,發(fā)生在建筑物的電氣火災(zāi)多數(shù)是由于插座線路或照明線路過載、老化等引起。因此,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)站廳、站臺(tái)照明回路的絕緣狀況顯得很有必要。綜上所述,可在以下范圍使用剩余電流檢測(cè)裝置:低壓配電室的3級(jí)負(fù)荷總開關(guān)回路,環(huán)控l級(jí)、2級(jí)、3級(jí)負(fù)荷饋出密集母線回路,區(qū)間水泵供電回路,站廳總照明回路,站臺(tái)總照明回路,冷水機(jī)組回路。
4電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在深圳地鐵使用情況
       深圳地鐵從二期建設(shè)開始就在地下車站使用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。車站電氣火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)由電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、藍(lán)牙測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、數(shù)據(jù)采集集中器、現(xiàn)場(chǎng)總線及系統(tǒng)軟件等組成,沒有使用線型感溫。這套電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)用于車站0.4kV低壓開關(guān)柜室、跟隨變電所及環(huán)控電控室的重要電氣設(shè)備溫度、剩余電流的監(jiān)測(cè)。
4.1藍(lán)牙測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器
        藍(lán)牙測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器使用范圍是:環(huán)控電控室進(jìn)線柜斷路器上下接口處、3級(jí)負(fù)荷進(jìn)線開關(guān)斷路器上下接口處、隧道風(fēng)機(jī)(TVF風(fēng)機(jī))回路斷路器上下接口處、軌道排熱風(fēng)機(jī)(U/O風(fēng)機(jī))回路斷路器上下接口處、冷水機(jī)組回路斷路器上下接口處。探頭溫度設(shè)定為超過60℃報(bào)警。深圳地鐵使用的測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器示意圖
        如圖1,說明:①此測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器具有藍(lán)牙發(fā)射功能,與數(shù)據(jù)采集集中器交換數(shù)據(jù);②“溫度探頭"需連接到斷路器A、B、C三相上或下主連接螺栓處,采集A、B、C三相的接口處溫度數(shù)據(jù);③需為測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器提供220V電源。
 圖1 測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器示意圖
4.2剩余電流式電氣
        剩余電流式電氣使用范圍:進(jìn)線回路、3級(jí)負(fù)荷進(jìn)線開關(guān)回路、TVF風(fēng)機(jī)回路、U/O風(fēng)機(jī)回路、冷水機(jī)組回路、照明總回路。剩余電流值設(shè)定為超過500mA時(shí)報(bào)警。
深圳地鐵使用的剩余電流式電氣示意圖如圖2。說明:①此剩余電流式電氣具有藍(lán)牙發(fā)射功能,與數(shù)據(jù)采集集中器交換數(shù)據(jù);②“電流互感器"是用于檢測(cè)斷路器輸出負(fù)載的A、B、C三相電流情況;使用安裝時(shí),需將斷路器輸出的A、B、C三相負(fù)載線路從電流互感器中穿過;③需為剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器提供220V電源。
 圖2 剩余電流式電氣示意圖
4.3深圳地鐵部分車站使用情況舉例
         圖3是深圳地鐵臨海站的一個(gè)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)主畫面,在各路進(jìn)線總開關(guān)中安裝了測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器;在TVF風(fēng)機(jī)回路、U/O風(fēng)機(jī)回路與冷水機(jī)組回路安裝了測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器和剩余電流式電氣2種監(jiān)控裝置
圖3 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主畫面圖
5安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控云系統(tǒng)架構(gòu)和硬件選型
       安科瑞電氣推出的電氣火災(zāi)監(jiān)控云系統(tǒng)采用研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器和電氣、故障電弧探測(cè)器和電氣防火限流式保護(hù)器,對(duì)引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素(導(dǎo)線溫度、電流、剩余電流、故障電弧等)進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)分析,并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時(shí)推送給學(xué)校管理人員,指導(dǎo)學(xué)校實(shí)現(xiàn)時(shí)間的排查和治理,達(dá)到潛在電氣火災(zāi)隱患,實(shí)現(xiàn)“防患于未然"的目的。
       用戶可以利用PC、手機(jī)、平板電腦等多種終端實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)的訪問,查詢包括系統(tǒng)信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)記錄等在內(nèi)的各種信息,使用方便。利用該系統(tǒng)為用戶提供的低成本服務(wù),能有提升企業(yè)的消防管理和電氣設(shè)備水平,防范重大惡性火災(zāi)財(cái)產(chǎn)損失、尤其是重大惡性人員傷亡責(zé)任的發(fā)生。
本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖所示:
 
5.1硬件配置:
       平臺(tái)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。
       硬件配置:(如申請(qǐng)阿里云可忽略)
 現(xiàn)場(chǎng)硬件配置
方案一:100A以下回路,開口式互感器
 方案二:100A以下回路,普通互感器,會(huì)增加施工量
 
 方案三:100A以下回路,普通電流互感器,探測(cè)器和無線模塊分開,可適用多回路配置針對(duì)1個(gè)回路,剩余電流互感器根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)回路電流大小選擇。
5.2運(yùn)行條件:
      1)瀏覽器運(yùn)行設(shè)備:
      臺(tái)式電腦,手機(jī)、平板等移動(dòng)端設(shè)備。
       2)瀏覽器端運(yùn)行環(huán)境:
       Windows系統(tǒng)下使用火狐、360(速模式)等瀏覽器訪問。
5.3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(chǔ):>=3年
6安科瑞限流式保護(hù)器與智能配電裝置介紹
6.1產(chǎn)品概述
6.1.1ASCP200-1型單相電氣防火限流式保護(hù)器
       電氣防火限流式保護(hù)器可有效克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大、切斷短路電流時(shí)間長、短路時(shí)產(chǎn)生的電弧火花大,以及使用壽命短等弊端,發(fā)生短路故障時(shí),能以微秒級(jí)速度快速限制短路電流以實(shí)現(xiàn)滅弧保護(hù),從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故,保障使用場(chǎng)所人員和財(cái)產(chǎn)的。
       ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器是單相限流式保護(hù)器,大額定電流為63A??蓮V泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、商場(chǎng)、賓館、娛樂場(chǎng)所、寺廟、文物建筑、會(huì)展、住宅、倉庫、幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、電動(dòng)車充電站及租賃式商場(chǎng)商鋪、批發(fā)市場(chǎng)、集貿(mào)市場(chǎng)、甲乙丙類危險(xiǎn)品庫房等各種用電場(chǎng)所末端干、支路的線路保護(hù)。
6.1.2AISD智能配電裝置
       AISD系列智能配電裝置是安科瑞電氣有限公司專門為低壓配電側(cè)開發(fā)的一款智能用電產(chǎn)品,本產(chǎn)品主要針對(duì)低壓配電側(cè)人身觸電事故、線路老化、漏電引起電氣火災(zāi)等等常見隱患而設(shè)計(jì)。
產(chǎn)品主要應(yīng)用于學(xué)校、教育機(jī)構(gòu)、醫(yī)院、療養(yǎng)院、康復(fù)、敬老院、酒店娛樂、商場(chǎng)商鋪、企事業(yè)單位、家庭電器等各類低壓用電的場(chǎng)合。
6.2產(chǎn)品功能特點(diǎn)
6.2.1ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器主要功能如下
       ■短路保護(hù)功能。保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用電線路電流,當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí),能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù),并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
       ■過載保護(hù)功能。當(dāng)被保護(hù)線路的電流過載且過載持續(xù)時(shí)間超過動(dòng)作時(shí)間(3~60秒可設(shè))時(shí),保護(hù)器啟動(dòng)限流保護(hù),并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
       ■表內(nèi)超溫保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過高時(shí),保護(hù)器實(shí)施超溫限流保護(hù),并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
       ■過欠壓保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器檢測(cè)到線路電壓欠壓或過壓時(shí),保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。
       ■配電線纜溫度監(jiān)測(cè)功能。當(dāng)被監(jiān)測(cè)線纜溫度超過報(bào)警設(shè)定值時(shí),保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。
       ■漏電流監(jiān)測(cè)功能。當(dāng)被監(jiān)測(cè)的線路漏電超過報(bào)警設(shè)定值時(shí),保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。
       ■保護(hù)器具有1路RS485接口,1路2G無線通訊,可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。監(jiān)控后臺(tái)可以是安科瑞Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī),也可以是安科瑞Acrel-6000用電管理云平臺(tái),或三方監(jiān)控軟件或平臺(tái)。
6.2.2AISD智能配電裝置主要功能如下
       ■供電穩(wěn)定性。負(fù)載端發(fā)生單相接地故障,裝置報(bào)警,系統(tǒng)可持續(xù)供電,不會(huì)切斷電源。
       ■供電性。裝置可以把系統(tǒng)的漏電流限制在很小的級(jí)別,人體無意觸碰到供電線路,不會(huì)造成觸電事故。
■限流滅弧。系統(tǒng)發(fā)生短路故障,裝置能快速切斷電源,不會(huì)出現(xiàn)電弧火花。
    ■過載保護(hù)。裝置監(jiān)測(cè)到系統(tǒng)過載,可以及時(shí)切斷電源,避免因過載引起線路故障。
■電壓監(jiān)測(cè)。裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電壓,發(fā)生過、欠壓時(shí),發(fā)出報(bào)警信號(hào),可以設(shè)置是否切斷電源。
■報(bào)警功能。在系統(tǒng)發(fā)生短路、過載、欠壓等異常時(shí),裝置發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),提醒相關(guān)人員。
■事件記錄。裝置存儲(chǔ)30條事件記錄,可供用戶查詢。
■通訊功能。裝置配置RS485通訊接口,Modbus-RTU協(xié)議,可以遠(yuǎn)程讀取相關(guān)數(shù)據(jù)??蛇x配無線通訊模塊,無線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到云平臺(tái)。
6.3產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
 表1ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器
表2AISD智能配電裝置主要功能如下
6.4產(chǎn)品使用注意事項(xiàng)
6.4.1ASCP200-1型單相電氣防火限流式保護(hù)器
       在選用限流式保護(hù)器時(shí),限流式保護(hù)器的設(shè)定的額定電流應(yīng)該與其前上級(jí)的斷路器的額定電流保持一致。例如,當(dāng)限流式保護(hù)器輸入端斷路器的額定電流為32A時(shí),應(yīng)將限流式保護(hù)器的額定電流設(shè)置為32A。為保障限流式保護(hù)器的正常使用,嚴(yán)禁將其使用于與其前端斷路器的額定電流不匹配的配電線路中。
ASCP200系列采用限流式保護(hù)器采用壁掛式安裝,可以掛墻安裝,也可以安裝在箱體內(nèi),應(yīng)確保安裝場(chǎng)所無滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì),并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。
       為確??煽窟B接,接線時(shí)應(yīng)按接線圖進(jìn)行,同時(shí)為了防止接頭處接觸電阻過大而導(dǎo)致局部過熱,也避免因接觸不良而導(dǎo)致保護(hù)器工作不正常,線頭應(yīng)采用合適大小的U形冷壓頭壓接后,再插入保護(hù)器相應(yīng)端子上并將螺釘擰緊壓實(shí)。
保護(hù)器內(nèi)部帶有交流電,嚴(yán)禁非專業(yè)人士擅自打開產(chǎn)品外殼。保護(hù)器在使用期間,若被保護(hù)線路發(fā)生短路或過載故障而被限流保護(hù)時(shí),保護(hù)器仍處于帶電狀態(tài),不允許隨意碰觸用電線路的金屬部分。待檢查線路,并排除故障后,長按保護(hù)器的復(fù)位按鍵約2秒鐘,使保護(hù)器恢復(fù)正常運(yùn)行時(shí)。
當(dāng)保護(hù)器因超溫而發(fā)生限流保護(hù)時(shí),則可能是因?yàn)樨?fù)載電流過大,環(huán)境溫度過高或通風(fēng)散熱不良等原因?qū)е?,可通過加強(qiáng)通風(fēng)等措施,等保護(hù)器溫度降下來后,再長按復(fù)位鍵,使保護(hù)器復(fù)位,恢復(fù)正常運(yùn)行。
6.4.2AISD智能配電裝置
       在選用智能配電裝置時(shí),裝置的額定容量應(yīng)該與后方用電設(shè)備的額定容量保持一致。例如,當(dāng)智能配電裝置的額定容量為3kVA時(shí),后方用電設(shè)備的額定容量應(yīng)不超過3kVA,嚴(yán)禁將其使用于額定容量不匹配的配電線路中。
智能配電裝置器采用壁掛式安裝,可以裸機(jī)掛墻安裝,也可以落地安裝,應(yīng)確保安裝場(chǎng)所無滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì),并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。
接線時(shí)應(yīng)按接線圖操作,同時(shí)為了防止接頭處接觸電阻過大而導(dǎo)致局部過熱,也避免因接觸不良而導(dǎo)致裝置工作不正常,應(yīng)確保裝置相應(yīng)端子接線擰緊壓實(shí)。
嚴(yán)禁非專業(yè)人士擅自打開產(chǎn)品外殼。
7安科瑞中線安防保護(hù)器產(chǎn)品介紹及選型
7.1中性線定義及危害
       中性線的定義:三相電的星形接法是把每一相電源或負(fù)載的一端都接在中性點(diǎn)上,將中性點(diǎn)引出的這條線叫中性線,這樣就形成三相四線制或者五線制。也可不引出,形成三相三線制?,F(xiàn)在的低壓配電線路,采用多的是三相四線制,其中的三條線路分別用A、B、C代表三相,另一條中性線用N代表。
在三相四線制或五線制供電系統(tǒng)運(yùn)行過程中,中性線引發(fā)火災(zāi)事故主要通過三種途徑:
      A.中性線長期過載導(dǎo)致中性線絕緣層老化,使得絕緣層燃燒引發(fā)火災(zāi);
      B.中性線故障使中性線開路,導(dǎo)致三相電嚴(yán)重不平衡,燒毀電氣設(shè)備引發(fā)火災(zāi)。
     C.中性線老化使線路局部過熱,導(dǎo)致中性線絕緣層老化,使得絕緣層燃燒引發(fā)火災(zāi)。
 7.2產(chǎn)品型號(hào)及尺寸
7.2.1產(chǎn)品型號(hào)
 
 7.2.2模塊接口示意 7.2.3產(chǎn)品尺寸
  
 7.3技術(shù)參數(shù)
8總結(jié)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在深圳地鐵使用效果
       電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在深圳地鐵二期工程車站使用至今,準(zhǔn)確預(yù)警出數(shù)起因配電安裝質(zhì)量問題引起的溫度報(bào)警,效果十分明顯。
       該系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中,檢測(cè)到海月站3級(jí)負(fù)荷總開關(guān)K1端子溫度達(dá)65℃,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)維保人員檢查,發(fā)現(xiàn)是3級(jí)負(fù)荷總開關(guān)K1開關(guān)B相與底座端子結(jié)合不緊密,接觸電阻過大,致使該端子發(fā)熱,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)處理,恢復(fù)正常。另外,還檢測(cè)出赤灣一蛇口區(qū)間水泵電力電纜絕緣破壞,剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器探測(cè)到剩余電流值達(dá)到600mA,立刻發(fā)出了報(bào)警信號(hào),經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)維保人員及時(shí)處理后避免了故障升級(jí)。
參考文獻(xiàn)
[1]盧贛生.深圳地鐵集團(tuán)運(yùn)營總部客運(yùn)一分公司.廣東深圳51805.
[2]機(jī)械工程手冊(cè)余電機(jī)工程手冊(cè)編輯委員會(huì).電氣工程師手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987.
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè),2020.06版.
作者簡(jiǎn)介:
劉細(xì)鳳,女,安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)殡姎饣馂?zāi)的現(xiàn)狀問題和防控對(duì)策。


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