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随着社会的不断发展,电气化程度不断提高,人们对电的依赖越来越强,电气使用的范围日益扩大,但与此同时,电气火灾的发生也越来越频繁。根据应急管理部统计,仅2018年,全国共计接到火灾23.7万起,造成1407人、798人受伤、直接财产损失达36.75亿元,其中电气火灾占火灾总数的比例高达34.6%。而近年古建筑火灾事故也时有发生,如2013年云南省泸沽湖景区小落水村火灾,2017年浙江兰溪市诸葛、长乐村望云楼火灾,2017年四川遂宁高峰山古建筑群火灾等,事后经调查发现,这些事故均为电气火灾事故。
电气火灾的起火原因
电气火灾一般是指因电气线路、用电设备和器具以及供配电设备出现故障性释放的热能,在具备燃烧条件下引燃本体或者其他而造成的火灾。根据中国电气防火会的统计数据,漏电、过载、短路、接触导致的线缆温度过热等原因引起的火灾,占电气火灾起火原因的90%以上。
电气火灾的特性
(1)隐蔽性强。漏电与短路等电气故障多发生在电器设备内部或电线的交叉部位,电气起火的初部位隐蔽性强,通常在火灾已形成并发展成明火后才被发现。
(2)燃烧速度快。电缆着火时,因短路或过流时的电线温度很高,导致火焰沿电线燃烧的速度,借助或其他助燃物质,会使燃烧速度进一步。
(3)扑救困难。电线或电气设备着火时一般在其内部,看不到起火点,且不能用水来扑救,故带电的电线着火时不易扑救。此外,配电线路复杂,造成火灾线路扩展,给火灾扑救带来更大难度。
(4)危害性大。电气火灾不仅会导致电气设备的损坏,还会殃及电力设备分布路径周边设施,对周边设施造成危害,使火灾范围扩大,威胁人身安全。另外,电气火灾也会引发其他重要用电设备(如电梯、应急照明灯等)的断电,带来不可预计的损失。
当前预防电气火灾的难点
(1)故障不及时,无自动巡查,发现隐患慢。
(2)隐情位置难以把握,不知何处存在电气隐患,事故灾情损失严重。
(3)无云端数据支撑,火灾原因难以定位。
(4)电气防火技术匮乏,维护管理不到位,无队伍,电气隐患难以排查。
安科瑞电气火灾安全用电云管理系统能够对剩余电流、设备温度、故障电弧等电气故障进行实时、报警、记录,并且通过云端的远程控制。设备与云端的通讯方向不受限制,能上传数据、透传指令,并时间显示实时状态。通过对上传至云端的数据进行分析,为用户提供火灾隐患的相关数据,能够及早的发现问题并实施排查,避免火灾的发生。另一方面,云平台提供**大容量的信息储存及稳定的服务,提升了服务质量,对用户的长远发展具有战略意义。此外,该系统通过集中,使得数据通过每个节点的4G网络传输至云端集中式管理和,主控端布置于城市消防大队,从而能够对采集的信息进行统一的和管理。
具体功能如下:
(1)安全用电服务系统包含安全用电管理云平台、电脑终端显示系统、手机APP、漏电探测器、漏电互感器、电流互感器等。
(2)安全用电服务系统平台能展示剩余电流、温度、电流等电气安全参数的实时监测数据及变化曲线、历史数据与变化曲线、实时报警数据等,能实时显示现场服务次数、排除隐患数、未排除隐患数、报警未处理数、常规巡检及产品维护等数据,数据能保存十年以上。
(3)手机APP软件同时具有IOS版本和安卓版本,能通过手机APP对每条报警记录进行呼叫,便于紧急情况下能尽快通知用电单位。
(4)能对各个单位及设备的电气安全运行情况进行自动统计和分析评估,并随时展示电气安全运行分析报告。
(5)探测终端产品满足国家法律法规和有关技术标准(GB14287.2《剩余电流式电气火灾监控探测器》和GB14287.3《测温式电气火灾监控探测器》)的要求,并通过国家消防产品质量监测检验中心提供的消防3C认证。
(6)漏电探测器能同时探测剩余电流、四路温度、三相电流等参数值,并能通过无线以移动通讯网络接入安全用电系统平台。
物联网与传统电气火灾监控技术相结合的解决方案
鉴于当前用电安全监测的难点,需要一种成熟的用电安全工具实时“在线”提醒或者通知安全管理人员,且能够根据一段时间的历史数据对建筑物的用电情况进行的分析,评估用电风险,从而大幅度降低火灾发生的几率,进而避免火灾尤其是电气火灾的发生。笔者提出物联网技术与传统电气火灾监控技术相结合的解决方案,由系统平台和相关硬件设备组成。
(1)电气火灾监控探测器。多传感器组合式电气火灾监控探测器能同时监测被保护线路中的剩余电流值和温度变化。由于电气线路的**负荷、短路也是引起电气火灾的关键因素之一,故增加了电流(负荷)的;为了能够同时兼容探测220V及380V电路,还采用了拓展功能,大能实现一路漏电、三路电流、四路温度的。
(2)剩余电流传感器。剩余电流互感器用来测量被保护线路中剩余电流值的变化。剩余电流传感器有圆形和方形两种(开口式、闭口式)类型,圆形用于配电线路是电缆的环境,方形用于配电线路是铜排的环境。开口式剩余电流传感器能够不断电安装,不影响用户的正常用电。安装时,回路的零线火线同时同向穿过剩余电流传感器,地线不能穿过剩余电流传感器。
(3)电流传感器。电流互感器测量被保护线路中电流变化,一般有开口式、闭口式两种型式。开口式用于在用的建筑;闭口式用于新建的建筑,在做配电箱时装到回路上。安装时,每一条火线单独穿过电流传感器。
(4)测温传感器。热敏电阻或红外测温等原件组成的传感器用来测量被保护线路中温度的变化。安装时,用绝缘耐高温的扎带固定在火线与断路器的输出端,同时还需在配电箱/柜安装一个环境温度的测温传感器。
随着社会的不断进步,我国众多建筑内部设备应用电气线 路越来越多 。电气线路短路、老化等原因引发火灾的机率急剧 上升。如何利用电气火灾防护手段来对电气火灾进行预 警逐渐进入研究课题。当前,根据我国电气火灾监控系统的实 际运行情况来看,主要发生火灾等事故的成因有四个方面。
一、漏电火灾,主要是电气线路的老化漏电,局部高温 或电火花引发火灾。
二、**负荷火灾,电气线路长期的**负荷使用,温度逐步升高引起火灾。
三、短路火灾,由于电气设备突然短路,导致电流突然 变大,**出线路正常工作时的放热量,产生火花和电弧,烧毁 绝缘层,熔断金属,引发火灾。
四、就是电阻过大火灾,对于博物馆中实时测量开关的 温度没有做到及时的检查以至于发生事故引起火灾。
与传统火灾自报警系统不同的是,电 气火灾监控属于早期预报警系统,电气火灾监控系统早期报 警就是为了避免损失,而传统火灾自动报警系统是为了减少 损失,这也是为什么已经安装了火灾自动报警系统的单位,仍 需要安装电气火灾监控系统的根本原因。从这方面讲,设置电 气火灾监控系统做到早期预警就具有重要的意义。
电气火灾监控系统是指当被保护线路中的被探测参数** 过报警设定值时,能发出报警信号、控制信号并能指示报警部位的系统。电气火灾监控系统属于消防产品,所有产品执 行 GB14287-2014 标准。系统的组成:根据国家标准 GB14287-2014《电气火灾监 控系统》以及相关规范《电气火灾监控系统的设计方法》(暂行规定),其基本组成包括:电气火灾监控设备、剩余电流式电气 火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器等三个基本产品种类所组成。
安科瑞电气火灾监控系统利用物联网、移动互联网、云平台、大数据技术,实现对电气线路电流、漏电、温度、谐波等参数进行实时在线并图形化显示,电气参数一旦**出阈值将会在手机端、屏、电脑等终端进行报警。智慧用电系统发出电气火灾警报后,还可以通过该系统查看企业的基本信息、周边环境信息、应急信息等,提高应急救援的速度与效率。该系统能够实现电气火灾的预警,为电气火灾事故应急救援提供支持。