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消防檢測電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

一、我國電氣火災(zāi)的形勢  

二十世紀(jì)的*后20年里，我國人均用電量翻了一番，但電氣火災(zāi)也隨之劇增，給**經(jīng)濟(jì)和人民生命財產(chǎn)造成了巨大損失。

據(jù)公安部消防局《中國火災(zāi)統(tǒng)計年鑒》統(tǒng)計，自1993年～2002年全國范圍內(nèi)共發(fā)生電氣火災(zāi)203780起，占火災(zāi)總數(shù)近30%,在所有火災(zāi)起因中居首位。電氣火災(zāi)造成人身傷亡的數(shù)字也是驚人的，僅2000～2002年，就造成3215人的傷亡。

特別在重、特大火災(zāi)中，電氣火災(zāi)所占比例更大，1991～2002年全國公共聚集場所共發(fā)生特大火災(zāi)37起，其中電氣火災(zāi)17起，約占46%。預(yù)防和有效遏制電氣火災(zāi)的發(fā)生已刻不容緩。

二、引起電氣火災(zāi)的主要原因

1. 漏電流導(dǎo)致局部高溫、電弧或電火花導(dǎo)致電氣火災(zāi)。 5A的燃物起火。

機(jī)械損傷、絕緣老化造成線路漏電流，漏電流導(dǎo)致局部高溫、電弧或電火花導(dǎo)致電氣火災(zāi)。電弧的局部溫度很高，2A的電弧溫度可超過2000oC,0.5A的電弧能量足以引燃可燃物起火。機(jī)械損傷、絕緣老化造成線路漏電流，漏電流導(dǎo)致局部高溫、電弧或電電弧的局部溫度很高，2A的電弧溫度可超過2000oC,0.5A的電弧能量足以引燃可燃物起火。

2.過負(fù)載

多發(fā)生于早期建筑。由于在六七十年代設(shè)計時，沒有預(yù)見到象今天這樣大量的用電器進(jìn)入家庭和單位，敷設(shè)供電線路時采用的導(dǎo)線的截面積普遍偏小，當(dāng)空調(diào)、電熱器具、彩電、冰箱、計算機(jī)等電器大量使用時，會使用電負(fù)荷大大增加，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過導(dǎo)線的承受能力，會使導(dǎo)線發(fā)熱，絕緣性能下降或損壞產(chǎn)生漏電。另外的可能是用電器的功率過大、用電器本身有故障等，不論何種過負(fù)載都會使導(dǎo)線發(fā)熱絕緣損壞產(chǎn)生漏電。

3.短路

由于供電線路及用電器絕緣老化破損、安裝，接線不當(dāng)、環(huán)境潮濕等原因會造成線路短路，將使供電線路中的電流劇增，如果沒有及時采取措施，導(dǎo)線很快就會發(fā)熱燃燒造成火災(zāi)。

三、DH9000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)介紹

（一）引言

電氣火災(zāi)大部分是相間短路、泄漏電流（以下稱剩余電流）、斷路器或線路超負(fù)荷等原因引起的，尤其是環(huán)境潮濕、絕緣受損、線路對地電容變大產(chǎn)生的剩余電流引起的火災(zāi)更是頻繁發(fā)生。

無論是短路，還是過負(fù)荷，其*終均表現(xiàn)為漏電，既剩余電流。

GST-DH9000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)就是海灣公司針對近年來國內(nèi)電氣火災(zāi)大幅上升的態(tài)勢推出的電氣火災(zāi)監(jiān)控的完整解決方案。系統(tǒng)主要通過對供電線路剩余電流的探測，監(jiān)測整個建筑供電線路的剩余電流數(shù)據(jù)、剩余電流報警、供電線路失電狀態(tài)等信息，從而及早發(fā)現(xiàn)電氣老化、潮濕等原因引起的電氣火災(zāi)隱患，降低火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險。

（二）GST-DH9000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)介紹

1.系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)主要由GST-DH9200剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器（以下簡稱探測器）、GST-DH9600隔離器、GST-DH9000電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備及GST-DH9300電氣火災(zāi)監(jiān)控圖形顯示系統(tǒng)等產(chǎn)品構(gòu)成。  

2.工作原理

剩余電流：流過電氣線路三相電流瞬時值的矢量和（用有效值表示），也稱漏電流。

探測器的傳感器為零序電流互感器，零序電流互感器探測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)點的復(fù)電流的代數(shù)和等于零，即ΣI=0。在測量時，三相線A、B、C與中性線N一起穿過零序電流互感器，通過檢測三相的電流矢量和，即零序電流Io，Io=IA+IB＋I(xiàn)C。

在線路與電氣設(shè)備正常的情況下（對零序電流保護(hù)假定不考慮不平衡電流，無接地故障，且不考慮線路、電器設(shè)備正常工作的泄漏電流），理論上各相電流的矢量和等于零，零序電流互感器二次側(cè)繞組無電壓信號輸出。當(dāng)發(fā)生絕緣下降或接地故障

時的各相電流的矢量和不為零，故障電流使零序電流互感器的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通，二次側(cè)繞組感應(yīng)電壓并輸出電壓信號，從而測出剩余電流?？紤]電氣線路的不平衡電流、線路和電氣設(shè)備正常的泄漏電流，實際的電氣線路都存在正常的剩余電流，只有檢測到剩余電流達(dá)到報警值時才報警。  

電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備與多個探測器通過二總線構(gòu)成一個完整的數(shù)字化總線通訊系統(tǒng)。電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備通過二總線與探測器連接，通過向探測器發(fā)出巡檢命令，接收探測器的狀態(tài)信息（報警、故障、供電失路、剩余電流數(shù)值），當(dāng)電氣火災(zāi)監(jiān)控現(xiàn)場總線設(shè)備監(jiān)測異常信息時，進(jìn)行聲光報警并顯示相應(yīng)信息和信息類型。電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備還可通過RS232串行通訊將信息傳給圖形顯示系統(tǒng)，圖形顯示各種信息，并將信息數(shù)據(jù)儲存在其數(shù)據(jù)庫中，以備日后查詢。

3．系統(tǒng)主要功能及技術(shù)指標(biāo)

3.1　主要功能

（1）檢測探測保護(hù)供電線路的剩余電流，并將剩余電流實時的傳送到電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備，當(dāng)達(dá)到剩余電流報警設(shè)定值時報出超限報警并顯示報警地址。 

（2）可查詢并顯示各探測器所保護(hù)的供電線路供電情況，當(dāng)探測器檢測到供電線路失電時，此異常信息傳送到電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備。

（3）當(dāng)探測器故障、總線故障、電源故障等故障發(fā)生時，電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備報出故障并顯示地址、故障類型。

（4）探測器設(shè)有“試驗”按鈕，按“試驗”按鈕，可手動檢測剩余電流探測器的性能。

（5）探測器具有剩余電流報警輸出切斷供電線路供電功能。

（6）可在線更改探測器編碼地址和設(shè)置剩余電流報警值功能

（7）可圖形顯示系統(tǒng)保護(hù)供電線路運行狀態(tài)，具有報警記錄功能，具有“黑匣子”功能。

（8）聯(lián)網(wǎng)功能，可配置RS485接口，組成電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。  

3.2　主要技術(shù)指標(biāo)

（1）剩余電流：300mA～1000mA

（2）過線電流：50A～1000A

（3）過線電壓＜660VAC

（4）過線額定頻率：50Hz/60Hz

（5）總線：無極性兩線制，脈動24V

（6）通訊距離≤1500m

（7）報警響應(yīng)時間≤1S

（8）系統(tǒng)容量：GST-DH9000：256點；GST-DH9000G：1536點

（9）顯示: 320×240點，5.4寸單色液晶

（10）聯(lián)網(wǎng)容量：32臺

四.大連月星系統(tǒng)漏電調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題及解決辦法  

在調(diào)試過程中，出現(xiàn)了以下2個比較嚴(yán)重的問題。

1.供電線路中，有30多路報出大的漏電流，其中*大值達(dá)到1200mA以上的有將近30路，其余的在600-900mA之間。

發(fā)現(xiàn)這個問題后，首先想到的是否存在零線重復(fù)接地，經(jīng)和工程公司核實和現(xiàn)場的實地觀察，發(fā)現(xiàn)互感器后沒有零、地線接在一起的情況。之后，看見配電箱前端接有三相電表，懷疑其零、地線短接，在把電表的線從線路中斷開后，大漏電流現(xiàn)象依然存在，這種情況排除。在前面檢線的過程中，還發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場安裝了17個雙電源箱，箱內(nèi)裝的是雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)，雙電源轉(zhuǎn)換開關(guān)的接線過程中2路的N線是直接接到一起的，由此懷疑是因為N線的公用引起的漏電報警。在研發(fā)人員到了大連后，我們一起測試下，把2跟接到一起的N線斷開后，大電流現(xiàn)象消失。由此斷定此現(xiàn)象為N線公用所引起，經(jīng)和甲方負(fù)責(zé)人溝通后，其同意把雙電源箱內(nèi)接到一起的N線分開。

總線只能帶上45個模塊。

多于45個之后，總線通訊出現(xiàn)故障，控制器會點到多與實際安裝的模塊數(shù)目的設(shè)備，或多了5，6個，或多了10多個。在帶45個時，總線末端電壓為20v，多于45個時，電壓降到15-16v。在*后一個配電室的總線入線端接1個總線中繼器后，總線通訊正常。在經(jīng)過和研發(fā)的討論后，認(rèn)為產(chǎn)生此問題的原因是總線沒有采用雙絞線.