安科瑞王璐月

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

??摘要:電氣設(shè)備漏電故障可能對無防范意識人員產(chǎn)生觸電危害,輕者灼傷人體接觸位置,重者危及人員生命,甚至會產(chǎn)生漏電火花引起火災(zāi),給企業(yè)帶來不可估計的損失。文中淺談電氣設(shè)備漏電危害性及漏電保護方式,意指總結(jié)行業(yè)經(jīng)驗提出全新的解決思路

 

??關(guān)鍵詞:電氣設(shè)備;漏電保護;危害分析;解決策略

 

??國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國2019年接報火災(zāi)23.3萬起,直接財產(chǎn)損失36.12億元,傷亡共計2172人,其中有52%事故系電氣原因引起。雖然各大公共場所火災(zāi)防控較之2018年成效顯著,但占比今年電氣火災(zāi)事故總數(shù)仍呈多發(fā)之勢?；诖?有必要對公共場所電氣火災(zāi)成因以及防范對策進行探究分析,對于維護人民生命財產(chǎn)有重要現(xiàn)實意義。

 

??1.1有效的保護接地的方法

??有效的接地漏電保護方法接是將電氣設(shè)備內(nèi)電阻降至0.8Ω以下,這樣設(shè)備直接接地電阻會小于3Ω,即使電氣設(shè)備漏電所產(chǎn)生的電壓也會降至36V以內(nèi),通過人體的電流也不會大于25mA,這樣的小改動不僅不會增加設(shè)備生產(chǎn)成本,還對使用人員的生命有所保障,即使是在較為惡劣的工作環(huán)境下,電氣設(shè)備也可以達到預期漏電保護效果[1]。

 

??1.2保護接零方法

??保護接零的基礎(chǔ)工作原理是將電氣設(shè)備的金屬外殼接入點,與電源電路中的零線連接在一起,促使電氣設(shè)備金屬外殼與電源電路形成簡單的回路,空開保護器在感知到大電流通過時,會緊急跳閘,進而切斷路線電源達到漏電保護的作用,這種方法的優(yōu)勢就是在于反應(yīng)速度快,造價成本低廉,但是在采取接地系統(tǒng)時,電氣接零保護措施時要加以慎重。

 

??1.3剩余電流保護器

??剩余電流保護器是當下較為常見漏電保護裝置之一,其可以當做電氣設(shè)備漏電保護裝置主要代表之一,那么,只采用剩余電流保護器是否能夠杜絕電氣設(shè)備漏電現(xiàn)象呢?令人遺憾這也是不可能的,因為剩余電流保護器內(nèi)部也屬于一個完整的電氣電路閉環(huán),它只有在狀態(tài)良好的條件下才能夠正常工作,但它也會出現(xiàn)老化、損壞的現(xiàn)象,進而使漏電功能失靈。

 

??在漏電保護器安裝過程中,設(shè)備安裝人員可能會因為拒動作、誤動作協(xié)調(diào)動作,拒動作產(chǎn)生的原因在于漏電動作電流選擇不當,使用的保護器過載電流過大,而實際的電流點漏電值沒有規(guī)定值,致使保護器失去應(yīng)有功能;誤動作產(chǎn)生的原因就會比舉動作多一些,,像誤將保護線與中性線反接、錯誤的使用漏電保護裝置、其他大功率電磁設(shè)備的干擾等等。

 

??1.4火災(zāi)電氣監(jiān)控系統(tǒng)

??火災(zāi)電氣監(jiān)控系統(tǒng)是當下,一種較為流行的電氣火災(zāi)保護裝置,它在通過對保護線路中的探測參數(shù)值的檢測確定線路運行狀態(tài),在發(fā)生火災(zāi)時發(fā)出信號,并控制相應(yīng)設(shè)備對部位進行處理,進而電氣消防隱患,火災(zāi)電氣檢測系統(tǒng)一般是由電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控探測設(shè)備共同組成。

 

??在電氣設(shè)備電流溫度參數(shù)發(fā)生變化時,處理系統(tǒng)會通過剩余電流互感器和溫度傳感器,對電路狀態(tài)進行檢測,而這兩種感應(yīng)器會利用電磁場感應(yīng)原理以及溫度效應(yīng)變化采集消防火災(zāi)信息,在完成檢測后將信號輸送到處理系統(tǒng)之中,然后在經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換元件、CPU的單片機對變化線路溫度幅值進行分析、處理。并會主動與消防監(jiān)控人員溫度設(shè)定值額定數(shù)值進行對比,一旦溫度變化超出額定數(shù)值則會發(fā)出,同時將信號輸送到監(jiān)控系統(tǒng)之中,再經(jīng)過監(jiān)控系統(tǒng)進一步識別,當確認出現(xiàn)的火焰或煙霧,處理系統(tǒng)就會發(fā)出高級別的火災(zāi)信號,點亮建筑物內(nèi)全部火災(zāi)指示燈,發(fā)出刺耳的火災(zāi)音響,同時在樓道或是大廳液晶顯示屏上滾動播出火災(zāi)信息

 

??傳統(tǒng)保護開關(guān)在電流過載或者是小型電器短路時執(zhí)行保護方法,進而防止金屬短路故障和電流過載發(fā)熱或短路故障,避免漏電問題引發(fā)建筑電氣火災(zāi),但這種方法是屬于被動預防電氣火災(zāi)預防方法,已經(jīng)無法滿足當下人們對用電需求。對于線間端子發(fā)熱問題和電流泄漏增,沒有控制能力,可能會引發(fā)金屬性短路或過載故障,無法做到早發(fā)現(xiàn)、早防范、早控制、早解決。出現(xiàn)這種問題主要原因是傳統(tǒng)保護開關(guān)是因為在一個額定參數(shù)下完成工作,如果漏電電流達不到預定設(shè)計的閾值,電路漏電保護開關(guān)就不會主動切斷電路。此外,還有部分施工項目使用的保護開關(guān)質(zhì)量不達標,加大電氣故障風險,持續(xù)降低電器運轉(zhuǎn)性。為此,監(jiān)管部門加大建筑工程電路施工質(zhì)量監(jiān)管,強化監(jiān)理責任意識,使其認識漏電保護工作的重要性。

 

??1.5漏電保護插座

??現(xiàn)階段部分高新電器裝置內(nèi)部設(shè)置漏電保護開關(guān),通過內(nèi)部感應(yīng)器和單片機檢測火線和零線的電流失衡量判斷電路狀態(tài),在發(fā)生漏電問題時,內(nèi)設(shè)裝置會將部分電流直接導入大地,控制電器內(nèi)部電流平衡差異?？刂菩酒瑱z測到這種電流失衡的差異后,就會觸發(fā)脫扣,斷開電源。

 

??無論是上文所述的接地漏電防護、設(shè)備保護接零保護、還是漏電保護開關(guān)、漏電插座、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)等,都是為了減少燒損電氣、設(shè)備短路事故、人身觸電時對工作人員產(chǎn)生的危害,確保用電。以下場所需采取漏電保護及監(jiān)控的措施:交流電氣裝置及設(shè)備的外露可導電部分做接地處理[4]:①高壓電氣裝置以及傳動裝置的外露可導電部分;②電纜溝和電纜隧道內(nèi),以及地上各種電纜金屬支架等;③附屬于高壓電氣裝置的互感器的二次繞組和控制電纜的金屬外皮;④配電、控制和保護用的柜(箱)等的金屬框架;⑤配電變壓器的變壓器、低電阻部分以及中性點,接地系統(tǒng)的中金屬設(shè)備外露部分可導致漏電問題的發(fā)生;⑥電氣、配電變壓器和高壓電器等的底座和金屬外殼;⑦電纜保護線盒、終端盒的外殼金屬部分,電纜金屬保護套層和屏蔽層,穿線過程使用的鋼管以及電纜橋架等等;⑧預裝式變電站、干式變壓器和環(huán)網(wǎng)柜的金屬箱體等;⑨發(fā)電機中性點柜的外殼、發(fā)電機出線柜、母線槽的外殼等。

 

??下文所述電氣設(shè)備配電線路應(yīng)將額定剩余動作電流值控制在30mA左右,并利用額定剩余電流保護器進行保護:①人工手持式電氣過電設(shè)備;②人體觸電無法逃離的固定電氣設(shè)備;③室外公共場所的露出用電設(shè)備;④日常家用電器上的回路裝置與插座回路裝置

 

??其中室外公共場所的露出用電設(shè)備是指非維護工作人員可接觸到的設(shè)備應(yīng)設(shè)置不大于30mA的剩余電流保護器,比如下列這些設(shè)備設(shè)置在室外普通人不能到達的地方:室外冷卻塔.水泵.空調(diào)外機等這些用電設(shè)備配電線路可不設(shè)置30mA的剩余電流保護器。

 

??下列建筑物(場所)應(yīng)設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng):⑴一類高層民用建筑;⑵室外消防用水儲存量高于25L/s的特定建筑;⑶建筑整體高于50m以上的標準乙、丙類廠房或是倉庫,整體室外用水大于30L/s的專用倉庫。⑷野外民用機場航站樓,各地區(qū)、二級汽車客運站或中轉(zhuǎn)站,、二級海上停泊港口運輸站或是客運站;⑸建筑占地總面積高于13000m2的公共使用建筑;⑹任何一層建筑面積高于4500m2,總建筑面積高于8000m2的商場、商超;⑺總體座位數(shù)超過1700座次大型電影院、歌劇院、彩排劇場;總體座位數(shù)高于3800座次以上的體育館;座位數(shù)高于2500座次的會議大廳、大堂、展覽園;總體座位高于23000座次的國民體育場;⑻總藏書高于120萬冊的省市圖書館;⑼省級以上的大型博物館、文物館,或是展覽面積高于12000m2的公共展覽建筑;(10)乙等到甲等的各地區(qū)大型醫(yī)院門診、病房樓、制藥局;(11)建筑占地總面積高于2800m2的歌舞廳、K歌廳、卡拉OK、或是含有卡拉OK功能的各種餐廳、游戲廳、電子游藝廳、大型桑拿浴室、網(wǎng)吧等娛樂性較強公共場所;(12)設(shè)區(qū)市級及以上電力調(diào)度樓、電信樓、郵政樓、防災(zāi)指揮調(diào)度樓、廣播電視樓、檔案樓;(13)單體建筑面積高于45000m2的獨立建筑,或建筑高度超過60m的公共使用性建筑;(14)文物保護單位的磚木或木結(jié)構(gòu)的古建筑;(15)城市軌道交通、一類交通隧道工程;(16)使用面積超過1000m2地下人員密集場所;(17)300床以上托兒所、幼兒園;(18)建筑總面積大于1000m2的老年人建筑。

 

??安科瑞電氣推出的電氣火災(zāi)監(jiān)控云系統(tǒng)采用自主研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器和電氣火災(zāi)探測器、故障電弧探測器和電氣防火限流式保護器,對引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素(導線溫度、電流、剩余電流、故障電弧等)進行不間斷的數(shù)據(jù)與統(tǒng)計分析,并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時推送給學校管理人員,指導學校實現(xiàn)時間的排查和治理,達到潛在電氣火災(zāi)隱患,實現(xiàn)“防患于未然"的目的。

 

??用戶可以利用PC、手機、平板電腦等多種終端實現(xiàn)對平臺的訪問,查詢包括系統(tǒng)信息、實時數(shù)據(jù)、報記錄等在內(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)財產(chǎn)損失、尤其是重大惡性人員傷亡責任事故的發(fā)生。

 

??本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖所示:

 

??平臺服務(wù)器:建議按照我方提供配置標準購買,或者客戶自己租用阿里云資源。

 

??推薦硬件配置:(如申請阿里云可忽略)

??現(xiàn)場硬件配置

 

??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,會增加施工量

 

??方案三:100A以下回路,普通電流互感器,探測器和無線模塊分開,可適用多回路

??配置針對1個回路,剩余電流互感器根據(jù)現(xiàn)場回路電流大小選擇。

 

??1)瀏覽器運行設(shè)備:

??臺式電腦(WindowsXP以上),安卓系統(tǒng)或IOS系統(tǒng)手機(android或IOS4.0及以上版本)。

 

??2)瀏覽器端運行環(huán)境:

??Windows系統(tǒng)下使用谷歌、火狐、360(速模式)等瀏覽器訪問。

 

??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:>=3年4

 

??結(jié)合上文所述,用電使用者對電氣設(shè)備的漏電保護措施加以關(guān)注。要時刻明白電氣設(shè)備的不因素一直都是存在的,任何的保護手段或者是漏電保護器都有一定的局限性,因此,結(jié)合建筑性質(zhì)及規(guī)模,采取多種漏電保護方法,進而做到防護,此外,建筑內(nèi)電氣設(shè)備和電路配置也要采用局部分階段漏電保護方法,即使一個位置發(fā)生漏電事故,也不妨礙上級以及整體的用電使用。