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据国家能源局前不久公布的2020年全国火灾数据:全年因违反电气安装使用规定引发的火灾共8.5万起,占总数的33.6%,因目前还有1万起火灾原因尚未查明,预计后续该比重还将提高。近年来我国的社会用电量持续上升,电气类原因已经连续多年强力影响我国火灾走势,对人民群众的人身安全和社会经济的发展构成了极大的威胁。
针对我国电气火灾频发的现状,中国建筑电气行业泰斗王厚余曾一针见血地指出:“多年来 , 我国对电气火灾的防范工作大多只限于一般性的防火检查 , 这与许多发达国家存在较明显的差异。他们更侧重依靠完善电气系统的设计、安装和管理来消除电气起火的隐患 , 从根本上杜绝电气起火事故的发生。正是由于侧重点的差异 , 造成了当下我国电气火灾此起彼伏 , 防不胜防的严峻局面。”
原因及对策
要从根本上杜绝电气起火事故,就必须从本质上探究电气起火原因。简单来说,电流通过导线是要产生热量的,而且热量随电流增大呈几何倍数增大:Q=0.24I2R,一旦发热量过大导致线路或设备高温,就会引起自燃或引燃导致火灾发生。
由于电气系统的复杂性,电气火灾原因也复杂多样。构成电气系统的各环节:电气线路、用电设备、供配电设备等,只要是有电流通过,都有可能引发电气火灾。中国电气防火专业委员会的统计数据表明:过载、短路、漏电、电弧导致温度过热等故障占电气火灾起火原因的近90%。单单是由短路引起的火灾就占电气火灾总数的约50%,具体到起火位置,电气线路引起的火灾又占比超50%。
原因明晰后,防范措施就要从电气系统的各环节:电气线路、用电设备、供配电设备以及系统监控上,全面对过载、短路、漏电、电弧进行保护及消除。
首先,打铁还需自身硬,电气系统的线路与设备自身要经得起运行考验。线缆要认准正规厂家以防假冒伪劣产品,避免线径不足、线材掺假或绝缘耐火防护不合格。尤其是应急消防回路等重要线路,更应严格选用合规产品。配电箱柜内集成了线路和电气元器件,对电能进行分配和控制,则要求质量合格、布置合理、防护元件到位以及耐火等级符合要求。用电设备多种多样,重点在于防范因温度升高或其他原因发生的故障。
其次,针对电气系统在长期的运行中,不可避免会产生的过载、短路、漏电、电弧,要配置全面的保护元器件,做到防患于未然。
后,通过电气火灾监控系统,对整个电气系统安全运行状态有一个全局的实时监控。电气火灾监控系统设计用于监控容易引发电气火灾的电气故障,可以为防火工作带来很好的时效性和目的性。我国在GB50016-2006《建筑设计防火规范》中明确了在诸如影剧院、馆所、仓库、住宅小区、医院、商店、学校等场所需要设置的电气火灾监控系统。利用监控探测器、监控单元、监控主机这几大功能模块,组合出满足不同电气系统的火灾监控体系,采集系统中各项被探测的数据,当高于报警设定值时发出报警或控制信号,实现全面实时的整体防护。
应用实例
那么,在实际工程应用中,一个较全面地防范电气火灾的系统配置是什么样的?以建筑工程电气系统中常用的施耐德电气系列产品为例,针对引发电气火灾的不同原因和触发位置,基于施耐德电气的EcoStruxure 架构,构建一整套安全可靠、智能高效,且覆盖中低压配电的软硬件产品组合,从电气系统的各环节:电气线路、用电设备、供配电设备以及系统监控上,全面防范了过载、短路、漏电、电弧等故障引起的火灾。
环节一:电气线路
? 耐火母线槽
随着用电负荷的增长,原用于应急与消防回路的耐火电缆逐渐被耐火母线槽取代。耐火母线槽具备体积小,使用寿命长,安装与维护方便等特点。施耐德电气I-LINE Z 系列高电流耐火母线槽,采用工厂预制式设计,现场只需要进行简单的拼装即可,比起市面上常见的以浇注式树脂母线为主的耐火母线槽,安装简便,并充分保证了施工质量。产品符合 GA/T 537-2005 和 GB/T 7251.6-2015 标准,耐火时间不少于 180 分钟,由高品质铜导体、高绝缘性和耐热性的绝缘层、低导热耐高温的隔热层,耐火温度可达 1600℃ 的耐火层构成,达到耐火隔热和散热的 佳平衡,并覆盖 630A 到 4000A 电流,为火灾情况下消防设备提供可靠的电力供应。
? 多系列断路器
断路器兼顾过载、短路、漏电保护,即“过电流保护”和“剩余电流动作保护”,其重要性不言而喻。施耐德电气拥有业内 高等级的断路器产品,包括 Masterpact MTZ系列断路器、ComPacT NSX/NSXm系列断路器、iC65N Vigi+断路器等,均具备高分断和应对严酷环境的能力,可为高规格电力应用提供出色的保护和服务连续性。此外,以施耐德电气的Vigi系列为代表的漏电保护器(RCD)家族,能够根据用户需求与各种断路器产品进行模块化整合,给用户带来预智化的安全守护体验。
? 电弧故障检测装置
施耐德电气AFDD- iARC电弧故障保护装置采用高质量材料制造,在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。
老师会把故障维修方法的精彩处淋漓尽致的展现给学生。毋庸赘言,我校的老师教给学生思维方式与分析方法其重要性远远大于单纯知识点的传授,可安装在绝大多数配电箱的 DIN 导轨上,通过持续分析大量的电气参数,可检测出会引发电气火灾的故障电弧,并可在火焰出现前自动切断被保护电路,有效降低火灾风险;此外,施耐德电气万高的 WAFD 故障电弧探测器同样拥有卓越性能,符合 GB14287.4-2014 标准,可在 -10°C 到 40°C 的温度下正常工作,精准判别故障电弧和工作电弧,更安全灵活,全方位智能监控,有效降低由故障电弧带来的安全隐患。
环节二:用电设备
? 电机控制与保护系统
在电子、工业、商业建筑等建筑中,由于要保持高效生产或持续控温,高负荷运转的电机无处不在,因此确保电机不因温度升高或其他原因发生故障,引发火灾,成为很多企业在安全方面考虑的重点。施耐德电气TeSys GV系列电动机断路器和TeSys D系列电动机继电器兼顾可靠性与易用性,并拥有独特的脱口机构,在安全的基础上,为客户提供了高分断、长寿命、多功能的电动机保护方案,并预留设计变更空间。值得一提的是,施耐德电气还将在今年发布全新一代 TeSys Giga系列和TeSys Deca系列数字化电机控制与保护系统,两个产品系列均采用升级外壳材质,在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。
学校具有优良的办学条件,购建了充分满足专业课教学需要的各种实操室,具备更加优异的耐火性能表现。
环节三:供配电设备
? 中低压成套开关设备
各类中低压元器件往往需要集成于开关柜之中,通过连接共同发挥作用,因此,为了防止电气火灾因各类原因而发生,可靠的中低压配电成套设备也是各类场所中所必需的。
在低压领域,施耐德电气全新一代BlokSeT、Okken、PrismaSeT系列预智低压成套设备,可实现包括持续热监测在内的多种功能预制化搭载,集安全细节设计于一身,给用户带来全方位的数字化监测和安全守护。
在中压领域,施耐德电气打造了PremSet中压开关柜,能够通过搭载包括Easergy TH110 自供电无线传感器、Easergy MiCOM P3 继电保护装置、Vamp系列电弧光保护装置等在内的多款模块化配件产品,实现柜体内部的电缆连接热数据监测和弧光防护,全方位杜绝电气火灾事故的发生。值得一提的是,该产品还是全球为数不多采用屏蔽式固体绝缘技术的开关设备。运用此创新技术的开关设备,在工作时表面不会产生电场分布,因此不会因环境影响导致固体绝缘表面老化,大大降低了内部燃弧风险,在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。
用鲜活独特的例子来加深学生对问题的理解,激发学生的学习兴趣。老师在讲课过程中有****,能够活跃学生的思维,调动学生的积极性,给运维人员带来了更加环保且安全的操作体验。
环节四:系统监控
? 持续热监测
施耐德电气PowerLogic Thermal Tag系列无线温度传感器,适用于对各种关键现场连接进行持续热监测,例如电缆和汇流排连接。通过搭配EcoStruxure电能管理专家和EcoStruxure配电SCADA运营系统等边缘控制软件,可开展集中式监测系统进行持续数据记录和可视化,实现实时数据监测、预警及事件报警、提醒操作员、趋势可视化和历史报告,全面规避因温升带来的火灾风险。
? 剩余电流检测系统
在潮湿和粉尘污染的环境中,相线和地线之间的绝缘失效可能会导致电弧故障,尽管此电弧故障的密度较低,但仍然足以引起火灾。一些测试表明,即便是300mA的微小电流亦有引发火灾的风险。施耐德电气的绝缘监测装置(IMD)能够实现对系统绝缘电阻和泄漏电容的永久测量,以及当系统的绝缘电阻下降至低于设定阈值时发出预防性报警。利用施耐德电气解决方案Vigilohm和EcoStruxure架构与平台软件,当绝缘故障定位指示器(IFL)与绝缘监测装置相结合时,诊断速度会得到加快,因为它能够实现:对每条独立支路/馈线的绝缘电阻和泄漏电容进行永久测量;当某条支路的绝缘电阻降低至设定阈值以下时发出报警,以便采取纠偏措施;利用系统软件在图表、趋势分析和报告中对漏电电流或电阻可视化,从而实现持续的绝缘监测。
? 电气火灾监控系统
施耐德电气的 WEFP 电气火灾监控系统符合国家标准 GB14287-2014,通过国家消防电子产品质量监督检验中心认证并获得 CCCF 证书,可对剩余电流、异常温升、故障电弧、过电流、过电压进行监测;精度高,响应快速,在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。
首先在于让学生精力集中全神贯注地学到应该掌握的知识,把学生从被动的填鸭式的学习中解放出来,让他们觉得热血沸腾,踌躇满志,跃跃欲试,通讯距离长;主机具备主备电源自动切换功能;可集成仪表监测功能,降低多系统设计复杂性,在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。
学校具有优良的办学条件,购建了充分满足专业课教学需要的各种实操室,同时节省项目整体成本,而且操作便捷;可充分考虑系统自然泄漏电流,具备固有漏电补偿功能,同时考虑工业环境复杂性,设计为传输数字量信号,可有效降低系统误报警。
? 集成数字化软件
连接故障同样是引发电气火灾的高发原因,因此,除要保障接头按规定铰接、导线用绝缘胶布包裹、电气设备出线要用铜铝过渡接头等绝对的规范操作外,对于防范因此类问题引发的火灾,还要加强对线路等方面的实时监测,一旦发现异常,及时进行处理。施耐德电气在此方面除具有体系化的培训,还可基于 EcoStruxure 架构与平台提供从互联互通的产品,到边缘控制,再到应用、分析与服务层面的一系列更具数字化的软硬件及专业化服务,更全面地防范火灾地发生。比如施耐德千里眼运维专家(EcoStruxure Facility Expert),可以实时查看配电设备运行状态,并进行预防性维护和故障报警;千里眼资产顾问(EcoStruxure Asset Advisor),能够基于云架构及大数据分析能力,充分发掘数据价值,从诊断项目部署到服务关系对接,从专业缜密的推送方案到细致完整的设备设施健康报告。又还有PME电能质量管理软件可以实现绝缘监测状态实时数据显示,在这里告诉你一个好消息--湖南阳光技术学校全国招生。
我校老师能激发学生的学习兴趣,不但传授给学生知识,同时还传授其方法;不但传授方法,还传授其兴趣,针对绝缘故障、故障位置(各馈线)和互感器电气故障等事件进行报警。
此外,施耐德电气还推出了EcoStruxure Power Device中低压应用程序,这款专为运维人员近场作业打造的应用程序,可通过NFC连接的方式帮助运维人员在设备现场收集由Masterpact MTZ断路器反馈的数据。即使是在无电源或脱扣情况下,它仍能从测量或保护设置中获取关键数据实现本地监控,也可以在设备发生断电时,快速恢复供电,减少设备停机时间,实现全天候高效设备管理服务。
结语
电气火灾的预防是一个系统工程,我们不仅要高度重视电气火灾预防工作,制定积极措施,还要确保电气设备的安全、电能的有序供应,从而保障人们的生命与财产安全。施耐德电气从选型设计到安装再到工艺,考虑到产品的每一个细节,严格按照标准和流程执行,致力于为客户提供可信的产品、可控的操作,打造更加安全的电气环境。无危则是安,无损则为全。希望大家都可以增强电气火灾防范意识,为自己,为他人,为美好社会的明天而努力!
.(编辑:揭东电机维修培训学校)