電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范及安裝
隨著社會(huì)的發(fā)展,電力電子設(shè)備和用電負(fù)荷大幅增加,由電氣引發(fā)的火災(zāi)事故隨之劇增。漏電不僅威脅人身安全、造成財(cái)產(chǎn)損失,同時(shí)也是導(dǎo)致各類建筑物發(fā)生火災(zāi)的主要隱患。據(jù)公安部統(tǒng)計(jì),2008年全國(guó)重大火災(zāi)中因違反電氣安裝使用規(guī)定造成的火災(zāi)占30.1%,電氣火災(zāi)發(fā)生率居各類火災(zāi)之首。從事故分析結(jié)果看,絕大部分電氣火災(zāi)是由于電氣線路漏電引起,漏電達(dá)到一定程度表現(xiàn)為短路或過(guò)熱,足以引燃周圍的可燃物而引起火災(zāi),因此采取確實(shí)可行的方法預(yù)防和遏制電氣火災(zāi)的發(fā)生已刻不容緩。
國(guó)家相關(guān)規(guī)范要求
為了遏制電氣火災(zāi)事故的發(fā)生,自2005年起,有關(guān)部門相繼制訂、修改了一系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,強(qiáng)調(diào)了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在防止因接地故障而引起的電氣火災(zāi)的防護(hù)作用,加強(qiáng)推廣應(yīng)用,采取有效手段,減少電氣火災(zāi),保障人民生命和財(cái)產(chǎn)安全
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)工作原理
電氣線路剩余電流是指當(dāng)線路或設(shè)備出現(xiàn)絕緣問(wèn)題時(shí),部分電流不通過(guò)線路而以大地為支路形成回路,通俗的講即線路流入流出的電流不等,有一部分電流通過(guò)大地流回電源,這部分電流即為剩余電流。
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能通過(guò)對(duì)電氣線路剩余電流的監(jiān)測(cè),準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài),能有效地預(yù)防常見(jiàn)的因剩余電流導(dǎo)致接地電弧所引起的建筑物電氣火災(zāi)事故,對(duì)保護(hù)人身安全具有極其重要的意義。
采用剩余電流互感器探測(cè)剩余電流的基本原理是基于基爾霍夫電流定律即流入電路中任一節(jié)點(diǎn)的復(fù)電流代數(shù)和等于零,即ΣI=0。當(dāng)電路中發(fā)生設(shè)備漏電、故障接地時(shí),通過(guò)設(shè)備接地電阻RA有一個(gè)接地電流IN流過(guò),則通過(guò)剩余電流互感器的電流矢量和不等于零,剩余電流互感器中產(chǎn)生的磁通矢量和也不等于零。
剩余電流互感器二次回路中就有一個(gè)感應(yīng)電壓輸出,通過(guò)屏蔽線傳輸至剩余電流式電氣火災(zāi)探測(cè)器,當(dāng)接地故障電流達(dá)到額定值時(shí),剩余電流式電氣火災(zāi)探測(cè)器通過(guò)報(bào)警總線向電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備發(fā)送報(bào)警信號(hào),電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào),提示值班人員采取必要檢查措施。通過(guò)電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備設(shè)置,探測(cè)器在報(bào)警后可以輸出一組脫扣信號(hào),驅(qū)動(dòng)脫扣器動(dòng)作,使主開(kāi)關(guān)斷開(kāi)電路。
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1、查看供配電系統(tǒng)圖
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象是供配電系統(tǒng),供配電系統(tǒng)圖是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。不掌握本項(xiàng)目供配電系統(tǒng)的全局,就無(wú)法進(jìn)行合理的設(shè)置。供配電系統(tǒng)圖應(yīng)包括高壓配電圖、低壓配電圖、配電柜結(jié)線圖。
我們可以從這些圖中了解到市電供給的路數(shù)、變壓器柜和電容補(bǔ)償柜及轉(zhuǎn)換柜的數(shù)量和容量、各節(jié)點(diǎn)的電流大小、各段電纜的型號(hào)和走向、各配電柜及柜內(nèi)主要斷路器的型號(hào)容量以及電纜或銅排的尺寸和結(jié)線方式、各區(qū)域的用電性質(zhì)和功率。對(duì)于改造項(xiàng)目,即使無(wú)法取得原始設(shè)計(jì)圖,也應(yīng)在業(yè)主配合下實(shí)地勘察,力求對(duì)供配電系統(tǒng)有盡可能詳實(shí)的了解。
2 、分析電力線路系統(tǒng)的適用性
按照相關(guān)規(guī)范要求,建設(shè)項(xiàng)目的區(qū)域低壓配電系統(tǒng)應(yīng)是TN-S系統(tǒng),即“三相五線制” 。在工程實(shí)踐中,往往從節(jié)省投資出發(fā),把供電干線設(shè)計(jì)成 TN-C 形式的三相四線,然后以樹(shù)干形或放射形分布出去。從整個(gè)配電系統(tǒng)來(lái)看,則成為 TN-C-S 系統(tǒng)。較老舊的建筑,其低壓配電系統(tǒng)多是 TN-C 系統(tǒng),即“三相四線制”。
剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器適合安裝在 TN-S 系統(tǒng)、局部 TN-C-S 系統(tǒng)或TT 系統(tǒng)的場(chǎng)所。要在 TN-C系統(tǒng)設(shè)置剩余電流式探測(cè)器,就必須對(duì)原線路進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?。圖1、圖2、圖3、圖4分別是剩余電流式探測(cè)器在TN-S系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TT系統(tǒng)中的安裝示意圖。
圖1 剩余電流式探測(cè)器在TN-S系統(tǒng)中的安裝方式
圖2 剩余電流式探測(cè)器在TN-C系統(tǒng)中的安裝方式
圖3 剩余電流式探測(cè)器在TN-C-S系統(tǒng)中的安裝方式
圖4 剩余電流式探測(cè)器在TT系統(tǒng)中的安裝方式
不管干線是哪種系統(tǒng)形式,在需要設(shè)置剩余電流式探測(cè)器的低壓配電柜安裝時(shí),都應(yīng)當(dāng)在配電柜內(nèi)把出線轉(zhuǎn)換成 TN-S 系統(tǒng)或 TT 系統(tǒng),并且要確保出線的 N 線不重復(fù)接地。
3、 電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器設(shè)置
剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器的設(shè)置原則是,應(yīng)配置在低壓配電系統(tǒng)末級(jí)配電柜進(jìn)線或出線端,監(jiān)控該級(jí)至終端用戶的線路和設(shè)備。所謂“末級(jí)配電柜”,是指位于配電系統(tǒng)某一路分支線到若干個(gè)終端用戶之間的配電柜;例如樓層配電柜、場(chǎng)所區(qū)域配電柜、功能專區(qū)配電柜、設(shè)備專用配電柜等等。
在供電末級(jí)正常泄漏電流不大于200mA,且上一級(jí)的正常泄漏電流不大于 500mA,仍符合設(shè)置剩余電流探測(cè)器條件時(shí),宜在其上一級(jí)供電配電柜處也設(shè)置,這樣可以對(duì)兩級(jí)之間的線路和設(shè)備實(shí)施監(jiān)控保護(hù)。
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是近幾年出現(xiàn)的防范電氣火災(zāi)的新技術(shù),對(duì)于它的設(shè)置選用,國(guó)家現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范雖然做出了一些相應(yīng)的規(guī)定,但仍有不完善之處,本文根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累,給出了一種電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的方法,可以在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上,快速完成系統(tǒng)設(shè)計(jì),滿足工程使用要求。
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