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消防檢測(cè)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

一、我國(guó)電氣火災(zāi)的形勢(shì)  

二十世紀(jì)的*后20年里，我國(guó)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(cái)產(chǎn)造成了巨大損失。

據(jù)公安部消防局《中國(guó)火災(zāi)統(tǒng)計(jì)年鑒》統(tǒng)計(jì)，自1993年～2002年全國(guó)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(guó)公共聚集場(chǎng)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(guò)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(guò)2000oC,0.5A的電弧能量足以引燃可燃物起火。

2.過(guò)負(fù)載

多發(fā)生于早期建筑。由于在六七十年代設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有預(yù)見(jiàn)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(shí)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(jì)算機(jī)等電器大量使用時(shí)，會(huì)使用電負(fù)荷大大增加，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)導(dǎo)線的承受能力，會(huì)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(guò)大、用電器本身有故障等，不論何種過(guò)負(fù)載都會(huì)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(huì)造成線路短路，將使供電線路中的電流劇增，如果沒(méi)有及時(shí)采取措施，導(dǎo)線很快就會(huì)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(chēng)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(duì)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(wú)論是短路，還是過(guò)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(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)電氣火災(zāi)大幅上升的態(tài)勢(shì)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(guò)對(duì)供電線路剩余電流的探測(cè)，監(jiān)測(cè)整個(gè)建筑供電線路的剩余電流數(shù)據(jù)、剩余電流報(bào)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(xiǎn)。

（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(cè)器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)探測(cè)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(guò)電氣線路三相電流瞬時(shí)值的矢量和（用有效值表示），也稱(chēng)漏電流。

探測(cè)器的傳感器為零序電流互感器，零序電流互感器探測(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)電流的代數(shù)和等于零，即ΣI=0。在測(cè)量時(shí)，三相線A、B、C與中性線N一起穿過(guò)零序電流互感器，通過(guò)檢測(cè)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(duì)零序電流保護(hù)假定不考慮不平衡電流，無(wú)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(wú)電壓信號(hào)輸出。當(dāng)發(fā)生絕緣下降或接地故障

時(shí)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(hào)，從而測(cè)出剩余電流。考慮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(shí)際的電氣線路都存在正常的剩余電流，只有檢測(cè)到剩余電流達(dá)到報(bào)警值時(shí)才報(bào)警。  

電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備與多個(gè)探測(cè)器通過(guò)二總線構(gòu)成一個(gè)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(guò)二總線與探測(cè)器連接，通過(guò)向探測(cè)器發(fā)出巡檢命令，接收探測(cè)器的狀態(tài)信息（報(bào)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(chǎng)總線設(shè)備監(jiān)測(cè)異常信息時(shí)，進(jìn)行聲光報(bào)警并顯示相應(yīng)信息和信息類(lèi)型。電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備還可通過(guò)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(chǔ)存在其數(shù)據(jù)庫(kù)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(cè)探測(cè)保護(hù)供電線路的剩余電流，并將剩余電流實(shí)時(shí)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(bào)警設(shè)定值時(shí)報(bào)出超限報(bào)警并顯示報(bào)警地址。 

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

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

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

（5）探測(cè)器具有剩余電流報(bào)警輸出切斷供電線路供電功能。

（6）可在線更改探測(cè)器編碼地址和設(shè)置剩余電流報(bào)警值功能

（7）可圖形顯示系統(tǒng)保護(hù)供電線路運(yùn)行狀態(tài)，具有報(bào)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(guò)線電流：50A～1000A

（3）過(guò)線電壓＜660VAC

（4）過(guò)線額定頻率：50Hz/60Hz

（5）總線：無(wú)極性兩線制，脈動(dòng)24V

（6）通訊距離≤1500m

（7）報(bào)警響應(yīng)時(shí)間≤1S

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

（9）顯示: 320×240點(diǎn)，5.4寸單色液晶

（10）聯(lián)網(wǎng)容量：32臺(tái)

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

在調(diào)試過(guò)程中，出現(xiàn)了以下2個(gè)比較嚴(yán)重的問(wèn)題。

1.供電線路中，有30多路報(bào)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(gè)問(wèn)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(shí)和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地觀察，發(fā)現(xiàn)互感器后沒(méi)有零、地線接在一起的情況。之后，看見(jiàn)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(kāi)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(guò)程中，還發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)安裝了17個(gè)雙電源箱，箱內(nèi)裝的是雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，雙電源轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的接線過(guò)程中2路的N線是直接接到一起的，由此懷疑是因?yàn)镹線的公用引起的漏電報(bào)警。在研發(fā)人員到了大連后，我們一起測(cè)試下，把2跟接到一起的N線斷開(kāi)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(kāi)。

總線只能帶上45個(gè)模塊。

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