发布时间:2023-11-28 14:46:37
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇电气火灾的基本原因,期待它们能激发您的灵感。
Abstract: Electrical fire monitoring system with the rapid development of society has gradually become an important part of must consider fire in electrical design of building, at the same time people use of electric fire monitor system and then put forward the new requirements, continue to promote the development of electric fire monitor system application. The development trend of the work in this paper according to the characteristics of electrical fire control system and the residual current to do a simple introduction, hope that through exchanges, joint promotion of electrical fire control system to prevent electrical fire, electrical fire monitoring system application and more reasonable.
Key words: electric fire monitoring system; the composition and principle; experiment; application; trend
中图分类号:F407.6文献标识码:A 文章编号:
目前在我国许多旧的大型公共建筑包括古建筑中,由于电缆老化和施工的不规范造成线路和装置的绝缘性能下降,再加上原始设计载荷能力的有限,而用电量却逐年加大,潜伏的火灾隐患逐年增多,严重地威胁着人民生命和财产的安全。据《中国火灾统计年鉴》统计,自1993年到 2002年全国范围内共发生电气火灾203780起,占火灾总数近40%,在所有火灾起因中居首位。电气火灾造成的人身伤亡也是惊人的,仅2000年到2002年,就造成3215人的伤亡。造成了重大的人员伤亡和财产损失。这些触目惊心的数据引起了政府部门的重视,相继制订或修改了有关标准规范,要求在建筑中设置电气火灾监控系统。
1电气火灾监控系统概述
电气火灾监控系统应由电气火灾监控设备,剩余电流式电气火灾监控探测器和测温式电气火灾监控探测器构成,并应具备对电气线路及设备中的剩余电流、温度等电气参数等信息进行采集、分析、判断,同时发出报警信号并存储、打印报警信息等功能,能够准确监控线路中的故障和异常状态,达到预先发现电气火灾隐患的目的,并及时报警和消除这些隐患。
2电气火灾监控系统的特点
电气火灾监控系统,特点在于漏电监控方面属于先期预报警系统,与传统火灾自动报警系统不同的是,电气火灾监控系统早期报警是为了避免损失,而传统火灾自动报警系统是为了减少损失。所以,这就是说为什么不管是新建或是改建工程项目,尤其是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。
3系统的基本组成及工作原理
3.1基本组成
根据国家标准GB14287-2005《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),则电气火灾监控系统的基本组成应包括: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最基本产品种类所组成。其中,剩余电流式电气火灾监控探测器又由监控探测器和剩余电流互感器(分对插式、闭合式两种)所组成。测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器所组成。
目前,设计、开发、生产电气火灾监控系统产品的厂家,知道的已有十来家,但从获得的实际信息资料来看,该系统最基本产品种类的配置齐全的只有几家。
3.2工作原理
其基本原理是,当电气设备中的电流、温度等参数发生异常或突变时,终端探测头(如剩余电流互感器、温度传感器等)利用电磁场感应原理、温度效应的变化对该信息进行采集,并输送到监控探测器里,经放大、A/D转换、CPU对变化的幅值进行分析、判断,并与报警设定值进行比较,一旦超出设定值则发出报警信号,同时也输送到监控设备中,再经监控设备进一步识别、判定,当确认可能会发生火灾时,监控主机发出火灾报警信号,点亮报警指示灯,发出报警音响,同时在液晶显示屏上显示火灾报警等信息,并将报警信息发送到集中控制台。值班人员则根据以上显示的信息,迅速到事故现场进行检查处理。
4电气火灾监控系统EMC试验
电磁兼容性(EMC)是指设备或系统在其电磁环境中符合运行要求,并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此,EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值;另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性。
目前,国内的电气火灾监控系统均为电子式产品,在低压配电系统中使用很容易受到配电系统中其他元件或线路的电磁干扰。如果产品没有通过EMC试验,不具有良好的电磁兼容性能,势必会产生一定的误报警或拒报警情况。因此,在考核产品报警的精确度的同时,必须考核产品的电磁兼容性能。
5 设计中必须注意分级保护、避免大范围停电的原则
为防止电气火灾,GB13955-2005强调采用分级保护时,电源端或分支线路上的电气火灾监控保护装置应与末端的电气火灾监控保护装置的动作特性应当协调配合,实现具有动作选择性的分级保护,避免大面积停电。一般情况下,在电源进线端或分支主回路上,应选用低灵敏度延时型的电气火灾监控保护装置。而在末端,漏电动作电流IΔn≤30mA,额定动作时间Tn<0.1s,主要用于防人身触电保护,与电气火灾报警系统是互补关系。建筑各楼层总进线处可安装一台或若干台电气火灾监控探测器,但应根据正常泄漏电流大小,正确并选择参数适合的电气火灾监控探测器。一般总进线处的电气火灾监控定为200~500mA
【关键字】电气火灾;监控系统
随着城市现代化建设的快速发展和人民生活水平的不断提高,用电量大为增加,电气火灾事故发生居高不下,造成的损失也是不可估量的,安装电气火灾监控系统是非常迫切的、必要的。电气火灾监控系统与传统火灾自动报警系统不同的是,电气火灾监控系统是立足预防的、专门针对电气线路故障和涉电意外的前期预警系统,而传统火灾自动报警系统是立足扑救的、针对已经发生的火情的后期报警系统。所以,这就是说为什么不管是新建或是改建工程项目,尤其是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。
一、电气火灾监控系统基本组成及工作原理
1)基本组成
根据国家标准GB14287-2005《电气火灾监控系统》,电气火灾监控系统的基本组成包括: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。其中,剩余电流式电气火灾监控探测器又由监控探测器和剩余电流互感器所组成。测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器所组成。
2)工作原理
当电气设备中的电流、温度等参数发生异常或突变时,终端探测头(如剩余电流互感器、温度传感器等)利用电磁场感应原理、温度效应的变化对该信息进行采集,并输送到监控探测器里,经放大、A/D转换、CPU对变化的幅值进行分析、判断,并与报警设定值进行比较,一旦超出设定值则发出报警信号,同时也输送到监控设备中,再经监控设备进一步识别、判定,当确认可能会发生火灾时,监控主机发出火灾报警信号,点亮报警指示灯,发出报警音响,同时在液晶显示屏上显示火灾报警等信息。值班人员则根据以上显示的信息,迅速到事故现场进行检查处理,并将报警信息发送到集中控制台。
二、电气火灾监控系统适用场所
(1)根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)中有关规定的要求。
第11.2.7条下列场所宜设置漏电火灾报警装置:1)按一级负荷供电且建筑高度大于50.0m的乙、丙类厂房和丙类仓库;2)按二级负荷供电且室外消防用水量大于30l/s的厂房(仓库);3)按二级负荷供电的剧院、电影院、商店、展览馆、广播电视楼、电信楼、财贸金融楼和室外消防用水量大于25l/s的其它公共建筑;4)国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑;5)按一、二级负荷供电的消防用电设备。
(2)《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-2005)中有关规定:
1)漏电火灾报警系统
高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。
2)漏电火灾报警系统应具有下列功能
①探测漏电电流、过电流等信号,发出声光信号报警,准确报出故障线路地址,监视故障点的变化;②储存各种故障和操作试验信号,信号存储时间不应少于12个月;③切断漏电线路上的电源,并显示其状态;④显示系统电源状态。
(3)根据《住宅设计规范》(GB50096-2003)中的有关规定:
6.5.2条中的第七项的规定,每幢住宅的总电源进线断路器,应具有漏电保护功能—《建筑电气火灾预防要求和检测方法》有关条文明确要求“为防止电气设备和线路漏电火灾,应在电源进线端设置自动切断电源的剩余电流动作保护器”。
近年来,由于电气火灾形势的严峻性,国家有关部门着重修改了一部分标准,制定新规定强调多级漏电保护、增设电气火灾监控系统等要求。
三、电气火灾监控探测器
有一种新型电气火灾监控系统,已经通过国家消防电子产品质量监督检验中心的认证。该产品既可以大量的联机使用,也可以独立式使用。它集电气火灾监控探测及报警功能于一体,具有高智能化、功能齐全、性能可靠、迷你设计、外形美观、设定简单等特点。是令人耳目一新的全新思路设计的结晶,是对防范电气火灾事故的又一新贡献。
1)电气火灾监控探测器(独立式)
适用于单路的采集,包括剩余电流1路、温度最1路、三相电流、断路器状态等。主要应用在独立式探测器,在大型场所可直接接入电气火灾监控系统中去使用,另外在无消防控制室且电气火灾监控探测器设置数量不超过4个时,则可以采用独立式电气火灾监控探测器来使用。 故障记载和查询(最多170个故障记忆内部储存可达12个月以上),具有与消防控制中心联动功能,故障时可实现消防远程切断所监控负载线路电源。
2)剩余电流式电气火灾监控探测器(非独立式)
本监控探测器带有4路剩余电流互感器和4路温度传感器,采用了PM高精度开关电源和抗干扰闭环设计技术,并可自行检测的剩余电流互感器,直接显示探测电流值和温度值,告警时输出总干接点信号,声光告警。该探测器具备总线通讯功能,数据通讯采用二(或can或485)总线形式,最长1.5km,总线可挂128台探测器,通讯到电气火灾监控设备。总线组网成为集中智能监控系统。适用于多路采集安装灵活、体积小,可导轨卡装也可用螺钉固定到底板
3)电气火灾监控设备
可同时与128台探测器通讯,读取数据,实现网络集中监控;巡检各探测器状态,及时发现问题,便于值班人员处理;分机告警时,主机收到信息,给出告警信号,同时作数据记录。记录可掉电保存一年,最多可存储1000条记录。该设备具有告警输出两路常开干接点信号,每路并联手动直接控制按钮,可用于联动控制。另外,该设备有主备电源自动转换,转换不发出报警,但主电失电可报出主电欠压故障。用电池做后备电源,主电源(市电)停电时,后备电源可工作5小时。
关键词:商业建筑 电气火灾 电流 监控系统
0 前言
随着我国经济建设的发展和市场的繁荣,大型商业建筑无论是在数量上还是规模上都有了巨大发展。几万平方米,几十万平方米的商业建筑已到处可见,且使用功能日益多样化。大多集购物、餐饮、休闲、娱乐于一体。从消防角度看,商业建筑存在的安全隐患主要表现在以下几个方面:
a. 电气设备,特别是各种照明灯具数量多,用电量大,电气线路复杂由电气设备引发火灾的几率大。
b. 建筑物内可燃物品存量大,品种多。既有装修材料,营业厅内的各种商品,又有堆放在各经营商户小仓库内用于周转的物品,管理难度大。
c. 每层面积大。从几千m2到数万m2,且上、下各层用扶梯或共享大厅连通,防火分隔困难,易造成火灾蔓延.扑救难度大。
d. 营业厅内人员密集。流动性强。出入频繁。如福州某大型商场,在节假日一天内出入人次可达十五、六万之多,在发生火灾时,极易造成群死群伤的严重后果。
针对以上特点,对大型商业设施的火灾危险性必须要有足够的认识,并采取相应预防对策,从设计、施工安装到使用管理维护的各个环节把好关,避免和减少火灾的发生。本文就其中的电气火灾预防作一简单探讨。
1电气火灾的隐患分析
1.1 电气火灾隐患
电气火灾形成的根本原因在于用电过程中的热效应。热量的聚积导致温度的升高,绝缘材料的受损直至燃烧成为火源引燃周围可燃物质形成火灾。
商业建筑,特别是大型商业建筑,由于其自身特点,电气火灾隐患表现在许多方面,归纳起来,大体有以下几个方面:
a. 建筑物内配电系统分支回路多,错综复杂,导线连接不牢固。对其保护措施缺失,容易造成导线连接处接触电阻过大而出现电火花,继而形成短路点。
b. 商业建筑内商户或摊位(柜台)租赁更换频每次更换带来的重新装修对原设计的配电线路改动较大。用电负荷往往超出原设计回路导线的允许载流量。用户在经营过程中,有时还接入一些大功率临时用电设备,使电气线路在较长时间内处于过荷状态,导线绝缘的热老化,成为电气火灾形成的潜在原因。
c. 不平衡电流使中性线的绝缘受损。商业建筑中对各经营商户大多采用单相供电,各支路用电负荷相差较大,往往很难做到三相负荷基本平衡。在中性线上产生较大不平衡电流,尤其在中性线截面小于相线截面时(有些工程中性线截面按相线截面的1/2选取),在中性线导体上的最大电流已超过该导体允许载流量的情况下,中性线过热加速其绝缘老化,以致酿成火。
d. 谐波电流带来的隐患。为贯彻国家节能政策,各商场内照明灯具普遍采用高效节能灯具。该类灯具所配电子镇流器属非线性负荷,其3次谐波含有率,高品质(L型)的达20% ~30%。各租赁商户在进行二次装修时,出于节约投资的考虑,多数采用了普通品质的电子镇流器(3次谐波含有率达80% ~90%),造成中性线上3次谐波含有率的增高。谐波电流在中性线上的存在,使中性线产生过电流发热,甚至烧断,成为起火点,这种现象在一些商场和网吧里已多次发生过。
1.2 谐波电流
笔者曾参与对福州一些商场照明供电回路的谐波电流实测,结果如表l所示。
表l福州部分商业建筑电气线路中3次谐波含量实测值
国标GB/T 14549―93《电能质量公用电网谐波》中规定:公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流分量(方均根值),对于0.38 kV电压级,3次谐波电流允许值不应超过62 A。服饰广场两个公共连接点中有一个超过此限制。对照明设备,国标GB 17625.1―2003/IEC 61000-3-2:2001《电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤ 16A)》中给出的3次谐波电流最大限值为30λ%(λ为回路功率因数)。取λ=0.9。则谐波电流的限值为27% 。
商贸城7个被测的层照明箱中有2个N线上的3次谐波电流值已超过相线电流,最高达1.66倍,占被测数的29%。据查,该工程照明回路的N线截面为相线的l/2,N线中谐波电流与不平衡电流叠加,数值远远超过其允许载流量。商业建筑中,除了照明中的非线性负荷外。变频凋速水泵、风机、电梯的控制设备及经营者使用的计算机都属于非线性负荷,谐波带来的影响同样是不可忽视的。
1.3 泄漏电流
配电系统泄漏电流可引发电气线路的接地故障据火灾资料统计,电气线路接地故障引发的火灾次数已占到电气致灾因素的52% ,单相接地短路故障所形成的电火花、电弧更是许多电气火灾的直接原因。
因此,监视配电系统的泄漏电流变化,实际上是监视回路导线的整体绝缘状况变化.可以发现电气火灾的前兆。正常情况下,在220/380V配电系统中,由于分布电容的存在,无论是电气设备,还是配电线路都有泄漏电流存在,其数量级较小,不会形成电弧。当由于环境或使用条件发生变化,如温度、湿度、电压、电流、频率、绝缘材料老化程度的变化使自然泄漏电流发生变化,在某一局部绝缘损坏处,如泄漏电流的数值大到一定数量级(国际电工委员会标准:剩余电流式电气火灾监控动作报警值为500 mA),就有引发电气火灾的可能。
商场内220/380V配电系统,由于经营用电负荷变化大,装修监管不严,引起电气线路布线混乱,导线连接不可靠,穿管保护漏缺,导线绝缘层局部遭到损伤,导体,这些问题的存在,使导线在绝缘损坏处与大地问构成导电通路,泄漏电流增大、导线发热和产生电弧,成为较为普遍的问题。表2列出了2008年2月对商贸城照明配电箱内泄漏电流的实测数据。
表2 商贸城部分照明配电箱泄漏电流实测值
从表2可以看出:被测的46个应急照明箱中,有l2个泄漏电流在300mA及以上,占被测数的26.1% ,≥500 mA的有2个,占4.3%。正常照明箱中被测46个,泄漏电流在300 mA及以上的有l6个,占被测数的34.8%,泄漏电流在500 mA及以上者有9个,占19.6% ,最高值达1 800 mA。这表明,商场内部分电气线路绝缘性能已经变得很差,在一些局部点泄漏电流较大。对敷设在吊顶内的电气线路进行检查时,发现线路连接处多处出现电火花。据了解,国内其它大型商场也存在类似情况。如北京一家商场.所测4个照明配电柜中的20个回路,有12个回路泄漏电流在500 mA以上,占60%。
2 商场内电气火灾的预防对策
商场内电气火灾的预防,必须针对火灾发生的原因,采取对应措施,即预防电气线路和用电设备发生接地故障,限制导线过负荷运行,保持导线绝缘的良好性,装设合适的保护设备。
2.1 设计阶段应注意的问题
在工程设计阶段,电气专业人员应充分了解商业建筑的用电分布情况,根据国家规范要求,做好电气防火设计,特别要注意以下几个方面:
a. 线缆截面的选择。商户用电负荷在按照国家标准或设计手册上所给数据的基础上,要留有余地,应考虑到负荷变化的一些不确定因素,用以确定线缆的截面,并应和上、下级保护相配合。
b. 线缆的防火设计。GB 50217―2007《电力工程电缆设计规范》第7.0.1条,对电缆的防火与阻止延燃措施提出了明确要求,规定“对电缆可能着火蔓延导致严重事故的回路、易受外部影响波及火灾的电缆密集场所,应设置适当的阻火分隔,并应按工程重要性、火灾几率及其特点和经济合理等因素,采取下列安全措施:
1)实施阻燃防护或阻止延燃;
2)选用具有阻燃性的电缆;
3)实施耐火防护或选用具有耐火性的电缆;
4)实施防火构造;
5) 增设自动报警与专用消防装置。
JGJ 16-2008《民用建筑电气设计规范》第8章“配电线路布线系统” 则针对各种布线方式的防火设计作了具体规定。GB 50054―95《低压配电设计规范》等其它现行标准中都有相似的条文,设计人员应在设计图中充分地体现出来。
c. 谐波的治理。在商场的层配电箱处安装3次谐波电流抑制设备,灯具采用高品质的电子镇流器或高效节能电感镇流器,都会取得既节能又可减少高次谐波电流的效果。在变配电所低压侧电容补偿柜内加装相应的电抗器。
d. 大型商业建筑中,宜设置电气火灾监控系统“预防为主.防消结合” 一直是消防工作的基本原则。在人员密集、火灾危险性大的商业建筑内部设置电气火灾监控系统,能及早发现电气火灾隐患,使维护管理人员能很快查找,并予以消除,对降低电气火灾发生率,是非常有效的。日本从1989年开始强制安装RCD装置.起到了良好效果,其电气火灾发生率是世界上较低的。我国近几年对此也开始给予了重视,GB 50045-95《高层民用建筑设计防火规范》 (2005年版)、GB 50016-2006《建筑设计防火规范》、《民用建筑电气设计规范》等现行技术规范中对其应用也作出了相应要求。
根据商业建筑中电气火灾多发生在负荷侧配电线路中的特点,笔者认为,RCD装置宜安装在楼层配电箱进线处。为避免因RCD报警自动切断电路造成人员秩序混乱,宜采用报警作用于发出声光报警信号,或报警信号加延时(例如30~60 min),在延时阶段,维护人员手工断电,并对该回路的故障进行处理。变配电所低压柜出线回路处安装剩余电流探测器的必要性不大,如需可设温度探测。目前已建成的许多变配电所各出线回路外引段,敷设在电缆沟或电缆桥架内,无间距集中敷设,散热条件差,引起电缆发热严重。如再遇上本文所述情况,就有引发火灾的可能有些单位为避免由此引发的火灾。在此处采用专用通风机降温或采取压负荷措施,笔者认为鉴于目前部分施工安装不规范的客观现状,在变配电所馈线处设置温度探测器(热敏电阻),在早期发现温度异常,并采取相应措施消除火灾隐患是需要的。为便于运行和管理,大型商业建筑中电气火灾监控系统应单独自成系统,采用总线制传输,监控主机设主、从机,分别安装于消防控制中心和变配电所值班室。
2.2 规范施工安装工艺
严格执行GB 50303―2002《建筑电气丁程施工质量验收规范》标准:使用符合国家标准的导线,杜绝三无产品;保持导线的安全距离;商场内严禁导线明敷;在有可燃物的场所,应穿钢管保护;在没有可燃物的场所,可采用穿阻燃硬塑料管保护;导线接头要连接可靠;不允许有导体现象;安装过程中,不要伤及导线的绝缘层。
2.3 加强用电管理和配电线路的维护检查
用电设备容量增加应及时更换导线,使负荷电流控制在导线的允许载流量之内。调整回路,注意使各相负荷基本平衡,在照明配电箱的进线处,负荷不平衡度应保持在25% 以内。N线截面应和相线截面一致。
2.4 建筑内部装修问题
随着我国经济建设的发展和市场的繁荣,大型的综合楼无论是在数量上还是在规模上都有了巨大发展。几万m2,几十万m2的建筑已到处可见,且使用功能日益多样化。一般为商场与办公,商场与住宅,商场与商住,商场与宾馆等相结合,而商场又集购物、餐饮、休闲、娱乐于一体。从消防角度来看,人员密集场所一旦发生火灾,从消防队员的扑救到人员的逃生等,都有着更大的困难和更高的技术要求。因此,防止大型综合楼的火灾是非常必要的。
1.电气火灾的隐患
电气火灾形成的根本原因在于用电过程中的热效应。热量的聚积导致温度的升高,绝缘材料的受损直至燃烧成为火源引燃周围可燃物质形成火灾。综合楼根据其自身特点,电气火灾隐患表现在许多方面,归纳起来大体有以下几个方面:
建筑物内配电系统分支回路多,错综复杂,导线连接不牢固,对其保护措施缺失,容易造成导线连接处接触电阻过大而出现电火花,继而形成短路点。
线路长期过负荷运行,是指超过电气线路和设备允许负荷运行的现象。线路发生过载的主要原因是导线截面积选用过小,实际负荷远远超出了导线的安全载流量,或在线路中加入过多或功率过大的设备等原因所造成的。
综合楼中的商户或摊位(柜台)租赁更换频繁,每次更换带来的重新装修对原设计的配电线路改动较大,用电负荷往往超出原设计回路导线的允许载流量。用户在经营过程中,有时还接入一些大功率临时用电设备,使电气线路在较长时间内处于过负荷状态,导线绝缘的热老化,成为电气火灾形成的潜在原因。
建筑电气系统中配有许多开关、接触器、继电器等电气接插件,由于在安装、使用及维护方面的原因电气接插件容易产生电弧、发热现象,其火灾危险性很大。有的建筑电气把几十个用电器同时开启且持续时间长,火灾危险极大。
不平衡电流使中性线的绝缘受损。综合楼对各商户大多采用单项供电,各支路用电负荷相差较大,往往很难做到三项负荷基本平衡,在中性线上产生较大不平衡电流,尤其在中性线截面小于相线截面时(有些工程中性线截面按相线截面的1/2选取),在中性线导体上的最大电流已超过该导体允许载流量的情况下,中性线过热加速其绝缘老化,以致酿成火灾。
配电系统泄漏电流可引发电气线路的接地故障。据火灾资料统计,电气线路接地故障引发的火灾次数已占到电气致灾因素的52%,单项接地短路故障所形成的电火花、电弧更是许多电气火灾的直接原因。因此,监视配电系统的泄漏电流变化,实际上是监视回路导线的整体绝缘状况变化,可以发现电气火灾的前兆。
2.电气火灾的预防
电气火灾的预防,必须针对火灾发生的原因,采取对应措施,即预防电气线路和用电设备发生的接地故障,限制导线过负荷运行,保持导线绝缘的良好性,装设合适的保护设备,以及加强建筑电气监督管理人员的工作态度和专业水平。
强调建筑电气短路的火灾防范
防止建筑电气线路短路的措施主要有:第一,严格按照《电气设计规范》的规定,设计、安装、使用和维修电气线路。第二,防止电气线路绝缘老化,除考虑环境条件的影响外,还应定期对线路的绝缘情况进行检查。第三,不同的工作环境,电气线路中导线和电缆的选择和敷设,应根据相应的国家标准规定进行。第四,加强电气线路的安全管理,防止人为操作事故和未经允许情况下乱拉乱接线路。
重视建筑电气照明的火灾防范
防止建筑电气照明火灾的措施主要有:第一,要根据灯具的使用场所、环境要求选择不同类型的灯具。第二,照明灯具在把电能转换成光能的过程中,都伴随有能量损耗,致使灯具表面温度较高。所以要根据环境场所的火灾危险性来选择照明灯具,而且照明装置应与可燃物,可燃结构之间保持一定的距离,严禁用纸、布或其他可燃物遮挡灯具。第三,灯具应安装在不燃的基座上,尽可能安装表面温度较低的灯具,采用埋入式安装在吊顶里面的灯具,与吊顶之间应作隔热处理。照明光源尽可能采用冷光源,没有条件的应保证灯具与可燃物之间的安全距离或采取隔热措施。第四,镇流器与灯管的电压和容量应相匹配,镇流器安装时应注意通风散热,不能让镇流器直接固定在可燃物上。第五,安装有表面温度较高的灯具时,应对灯具正面和散热孔加装铅丝防护网或不燃材料制作的挡板,以减轻灯具爆裂时玻璃碎片和炽热的灯丝飞溅造成危害。第六,采用霓虹灯时要特别注意安全问题,一般霓虹灯的工作电压高,火灾危险性大,安装霓虹灯的灯柄、底板应采用不燃材料制作,或对可燃材料进行阴燃处理。第七,要避免在灯光装置区域悬挂旗帜或发射彩带等空中移动物体,以防这些物品与高温灯具直接接触并发生缠绕或碰撞而引发火灾。
抓好建筑电气系统辅助设备的火灾防范
防止建筑电气系统辅助设备火灾的措施主要有:第一,认真按照规定选型并按规定正确安装,不应安装在易燃易爆、受震、潮湿、高温或多尘的场所,应安装在干燥明亮、便于进行维修及保证施工安全、操作方便的地方。第二,避免安装临时插座,有实际需要的应充分考虑到电源线路的负荷承载能力,选择适当型号的电插座,在承载力范围内联接用电器,并要注意它的运行状态。第三,开关、接触器、继电器等电气接插件应慎重选择,要选择优质合格产品。
d.建筑内部装修问题
鉴于业主和商户二次装修过程中,装修公司对电气线路施工不规范、随意性较大的现实情况,建议国家有关部门在《建筑内部装修设计防火规范》中,增加对电气线路设计、施工相关的约束性条款。
e.加强建筑电气的监督管理
国家对建筑电气各项工作都进行了规范,但在实际中往往执行不到位,因此,当务之急是提高各方的意识,按照规范建立完善的责任问责制度,调动各方的积极性,尽可能避免火灾的发生。
[关键词] 煤矿公寓; 电气线路火灾; 电气火灾监控系统
煤矿公寓是人员高度密集的场所,是职工休息、学习、生活的重要地方。公寓火灾安全管理事关职工人身和财产安全,其安全状况关系到煤矿正常的生产和生活秩序;关系到煤矿和社会的稳定。近年来,随着社会的不断发展、科学技术的快速进步、人们生活水平的逐步改善,煤矿公寓的用电状况发生了巨大变化,公寓内使用的电器种类繁多,用电负荷剧增,造成电气火灾事故隐患增多,而公寓一旦发生电气火灾事故,其严重性和危害性远高于其它场所。因此通过高科技手段对公寓电气火灾做到早期预警、预报,使电气火灾的预防达到有的放矢,真正做到防患于未然,具有重大的现实和社会意义。
一 煤矿公寓电气线路火灾的主要形式
1.1 短路火灾
电气线路中的裸导体或绝缘导线的绝缘保护层破损后由于各种原因造成相线与相线、相线与零线、相线与保护线的连接,在回路中引起电流瞬间骤然增大的现象叫短路。短路时在短路点产生强烈的火花和电弧,同时由于系统阻抗突然减小、电流突然增大,在极短的时间内会产生很大的热量,大大超过了线路正常工作时的发热量,这个热量不仅能使绝缘层燃烧,而且能使金属熔化,引起邻近的易燃、可燃物质燃烧,从而造成火灾。
1.2 过载火灾
电流通过导线流动时,会使导线发热,温度升高。在电气线路中,允许连续通过而不至于使导线过热的电流量称为安全载流量,当导线中出现流过的电流超过安全载流量的现象时就叫过载。一般导线的最高允许工作温度为65度,如果导线流过的电流超过了安全载流量,容易引起导线的温度不断升高,会使导线绝缘层加速老化,甚至损坏;当严重过载时,甚至会引起导线的绝缘层发生燃烧,并能引燃导线附近的可燃物,甚至进一步引发短路,从而造成火灾事故。
1.3 漏电火灾
在电力系统中因为某种原因造成带电导体的绝缘损坏,绝缘电阻显著下降时,发生在不同电位导体之间,如导线之间,导线与大地之间有非正常电流流过的现象叫漏电。漏电可使导体局部带电,会给人们造成严重的或致命的触电危害;同时当漏电发生时,漏泄的电流如遇电阻较大的部位时,会产生局部高温,致使附近的可燃物着火,从而引起火灾;此外,在漏电点产生的漏电火花,电弧、过热高温等同样也会引起火灾。
1.4 接触不良火灾
导体相互连接时,连接的地方都有接头,在接头的接触面上形成的电阻称为接触电阻。接头的接触形式大体分为点接触,线接触和面接触,一方面由于接触面的凹凸不平或接触面接触压力不够,金属导体间的实际接触面减小,接触面附近有效的导电截面大大缩小,因而导致接触电阻的增大,另一方面金属导体接触面在空气中可能形成一层导电性能很差的氧化膜附着于表面,也可以使接触电阻增大,线路接通电源之后,电流通过导线、接头和设备就会发热,这是正常现象。如果接头做得好,接触电阻不大,连接点的发热量就小,可以保持正常温度。如果接头接得不好,造成接触部位的接触电阻增大,在一定电流下,就会在此处产生大量的热量,形成高温。因此,接触电阻较大的连接位置就会强烈发热,使温度急剧升高使金属导体变色甚至熔化或引起导线绝缘层的燃烧,以致造成附近的可燃物质燃烧引起火灾。
1.5 谐波火灾
在理想的电力系统中,电流和电压都是纯粹的正弦波。所谓谐波,即在交流电网中,由于大量非线性电气设备如节能灯、荧光灯、计算机、镇流器、UPS电源等的投入运行,其电压电流波形已不是完全的正弦波波形,而是不同程度发生了畸变。在三相负荷平衡的低压配电系统中,当每相所载电流相等时,中性线中没有电流;当三相负荷不均衡时,经过矢量合成以后的电流才流过中性线,一般都小于相线上电流。利用这一特点,中性线导线截面一般比相线减少一半或与相线相同,以利节约材料。当相线中含有三次谐波时,谐波电流将在中性线上叠加,而非相互抵消,严重时谐波电流甚至超过相线电流,以3倍于相线的电流通过中性线,使中性线电流大大超过其安全电流值,当负载不平衡时,中性线过载会更严重。这种状态下就有可能造成导线过热引起线路周围可燃物起火或中性线熔断,形成中性点偏移,造成各相电压不平衡,烧坏线路中接入的电器设备进而引发火灾。
二 电气火灾监控系统介绍
2.1 系统特点
电气火灾监控系统是一种新型的以预防为特点的实时监控系统。电气火灾监控系统与传统火灾自动报警系统不同的是,传统火灾自动报警系统是在火灾发生后为了减少损失,而电气火灾监控系统早期报警是为了避免损失,所以其特点是作用于电气火灾发生前,探测配电系统的漏电电流、异常温度等相关异常参数,当达到设定限值时发出报警,在电气火灾形成前排除隐患或切断故障电路,可以显著降低发生电气火灾的机率。
2.2 基本组成
根据国家标准GB14287-2005《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》,电气火灾监控系统主要由报警监控主机、剩余电流式电气火灾监控探测器、温度探测器、传感器组成。其中,报警监控主机放置在消防监控中心或值班室内,剩余电流式电气火灾监控探测器和传感器安装在现场配电柜、箱内。其中,剩余电流式电气火灾监控探测器又由监控探测器和剩余电流互感器所组成。测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器所组成。
2.3 工作原理
电气火灾监控系统是基于监控探测器、运行于计算机的软件/硬件系统,通过对配电回路的漏电电流、过电流、温升等火灾危险参数实施监控和管理,从而达到预防发生电气火灾的目的。其基本原理是,当电气设备中的电流、温度等参数发生异常或突变时,终端探测器利用电磁感应原理、温度效应的变化对该信息进行采集输送到监控探测器,并与报警设定值进行比较,一旦超出设定值则发出报警信号,同时也输送到监控设备中,再经监控设备进一步识别、判定,当确认可能会发生火灾时,监控主机发出火灾报警信号,点亮报警指示灯,发出报警音响,同时在显示屏上显示火灾报警地址等信息。当必要时还能联动切除被检测到剩余电流超标或温度异常的配电回路、同时也可以与火灾自动报警系统或配电监控系统等进行数据交换和共享。值班人员则根据以上显示的信息,通知专业人员迅速到事故现场进行检查处理。
2.3.1 剩余电流互感器工作原理
剩余电流是指流过剩余电流动作保护装置主回路电流瞬时值的矢量和。剩余电流互感器是剩余电流式电气火灾监控探测器的基本模块,当回路中的电流矢量和不为零时,互感器的二次侧产生电流信号,对该电流信号进行采集处理后就可得到该回路中的实际剩余电流值,考虑电气线路的不平衡电流,线路和电气设备正常的自然泄漏电流,因此实际电气线路都存在正常的剩余电流,只有当检测的剩余电流达到报警设定值时才报警。
2.3.2 测温式电气火灾监控探测器工作原理
铂电阻温度传感器是利用金属铂在温度变化时自身电阻值也随之改变的特性来测量温度的,适用于各种狭小空间高精度测温领域,可以对现场的温度进行连续测量,能够有效的防止电线、电缆发热导致的电气火灾。
三 电气火灾监控系统在煤矿公寓应用中的注意事项
3.1 确定煤矿公寓低压配电系统的接地型式及电气火灾监控系统的保护分级
低压配电系统的接地形式有TN-S型、TN-C型、TN-C-S型、TT型、IT型。按照相关规范要求,电气火灾监控探测器适合安装在TN-S系统或局部TN-C-S系统及TT系统的场所。
根据煤矿公寓低压配电系统的设置和具体设备的配电情况,电气火灾监控报警系统可采用叁级或两级保护,叁级保护分为末端保护、中端保护和首端保护;两级保护分为末端保护和首端保护。
末端保护:末端保护的主要目的是防止人身触电事故,是对火灾防护的补充。末端保护通常采用无延时漏电断路器,不纳入电气火灾监控报警系统的集中监视和控制。
中端保护:中端保护主要是对低压配电系统中末端线路和末端线路上的设备进行保护。通常采用电气火灾报警系统检测漏电电流及异常温度。
首端保护:首端保护是对低压配电系统中进户线路、主配电馈出线路及设备进行保护。本级保护同样由电气火灾监控报警系统实现。
通常在煤矿公寓设置剩余电流式电气火灾监控探测器的原则是,在新建高层煤矿公寓中应采用叁级保护,在低压配电室的各馈出回路配置首端保护;楼层配电柜、区域配电柜等处配置中端保护;在终端配电箱处配置末端保护。
3.2 分析配电系统图确定监控探测器的安装位置
电气火灾监控系统的监控对象是供配电系统,供配电系统图是电气火灾监控系统的设计基础。研究分析煤矿公寓低压配电系统的相关图纸,可以了解煤矿公寓供配电系统的具体供配电方式、回路数、各区域的用电性质和功率、各配电柜内主要断路器的规格型号、电缆或铜排的截面尺寸及载流量等信息。通过对煤矿公寓电气设备的分布情况进行调查核实,确定配电设备的位置,根据系统设计需要把每一个监控探测器分配到相应的配电设备上,并以此来确定需要安装的探测器数量。
3.3 电气火灾监控系统的信息检测与传感器安装原则
电气火灾监控系统的信息检测,主要有漏电电流和温度两种检测方法。
线路漏电电流的检测对于交流单相供电系统,只要两根电源线L、N穿过剩余电流互感器即可,对于交流三相供电系统,L1、L2、L3、N线需同时穿过,此后要求中性线不允许再接地,保护PE线不得穿过剩余电流互感器。
温度检测是对配电设备有异常发热现象为基本原则进行检测的,当需要对重要场所的配电箱、柜内部及导体连接部位监测温度时,宜设置测温式电气火灾探测器。当被检测对象为绝缘体时,宜采用接触式布置,将探测器直接设置在被探测对象的表面。当需要对配电柜内部温度变化进行监测时,可靠近发热部件,采用非接触式布置。
3.4 固有自然泄漏电流估算及协调配合分级设置报警值
电气火灾监控系统的报警设定值应综合考虑配电系统及用电设备的自然泄漏电流,同时遵照剩余电流报警设定值必须大于被测回路自然泄漏电流值的原则。被保护电气线路和设备正常工作时的自然泄漏电流值,能够根据经验计算公式并参照线路和设备常用自然泄漏电流值基本确定下来,并以此数值为依据,初步设计报警电流值。最后确定实际的报警设定值,还需要具体安装调试时在现场进行数据实测检验。如果发现实测泄漏电流比设计估算的正常自然泄漏电流大很多,需要注意是否有不规范错误施工或设备质量不合格等情况发生。
剩余电流式电气火灾监控系统的报警值设置范围,按照国家标准的规定,应在20mA―1000mA之间,报警值应在设定值的80―100%之间。因此按照要求,一般将总进户电源处的剩余电流动作值设定为400―800mA,分支电源馈出线路上的剩余电流动作值设定为100―400mA。电气火灾监控探测器的报警设定值,应不小于被保护电气线路和设备的自然泄漏电流最大值的2倍,且不大于1000mA。在两级或多级监控探测系统中,报警电流设定值应设计为具有选择性,即上级探测器的报警电流设定值至少是下级探测器中最大的报警电流设定值的1.5倍,但不应大于1000mA。
结束语
随着社会的发展,科技的进步,必然有越来越多的用电设备进入煤矿公寓使用,而煤矿公寓做为人员高度聚集场所,设置电气火灾监控系统是避免电气火灾的有效手段,是火灾主动报警系统的预报警体系及有效的补充,可使电气火灾防患于未然,保障职工的人身及财产安全,同时带来较好的社会效益和经济效益。
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1.1电气火灾原因分析
1.1.1电气照明的火灾危险性
在商场的用电中,电气照明的用电量占有很大的比重。从柜台到墙、柱、顶棚都布满了照明灯具,具有很大的火灾危险性。
(1)安装在商场吊顶、柱、墙上的照明、装饰灯具,多采用荧光灯呈带状或分组安装,这些灯具一般都以埋入式安装在吊顶里面,数量比较多,长时间使用后,镇流器易发热起火。
(2)安装在商品橱窗和柜台内的照明灯具除了荧光灯以外,还有各种射灯,射灯除采用冷光源外,其它光源的灯,长时间通电使用后表面温度都较高,足以将可燃物烤燃。
(3)商场内和商品橱窗里安装大量的广告霓虹灯和灯箱,有的还安装操纵活动广告的电动机、霓虹灯变压器器具等用电设备,这些电气设施长期使用都会产生热量,潜伏着较大的火灾危险性。
以上各种电器照明设备,品种数量之多和线路错综复杂之程度都是其他公共建筑难以相比的,加上商场每天的营业时间长,如果设计、安装、使用、维护过程中稍有不慎,极易引起火灾。
1.1.2电器辅助设备的安全问题
商场电气系统中配有许多开关、接触器、继电器等电气接(插)件,由于在安装、使用及维护方面的原因,电气接(插)件容易产生电弧、发热现象,具有很大的火灾危险性
1.1.3电源线路的火灾危险性
经营家用电器、照明器材等商品的柜台,为了测试的需要使用临时插座供电,且负荷相当大,这部分负荷在电气设计时其分布状况往往没有考虑进去。它使线路所承受的荷载增加或使用三相用电负荷不平衡,电源线的电流负荷大,使导线发热,温度升高。
1.2可燃气体火灾原因分析
1.2.1燃气火灾危险性
实践表明,燃气火灾的发生,是可燃气在生产和输配中因开炉、停炉、断电、断水、检修或生产设备破裂、罐装脱节,由于空气侵入煤气系统或煤气泄漏或运输时发生碰撞冲击,接触易与发生化学反应的氟氯等物质,遇有明火、静电等所造成的,具有很大的火灾危险性。
1.2.2造成超市燃气火灾的隐患
大型商场、超市内的商品具有相当多的可燃物品,还有一些商品、如指甲油、摩丝、发胶、气体打火机充气罐等,均属于易燃易爆危险物品。这就对大型超市的火灾安全构成了威胁,一是有些业者为了追求最大利益,所采用的小型燃气储罐未经过有关部门的质量检测,极易发生泄漏,爆炸能火灾事故;二是一些业者违规操作,或者疏忽大意,忘记关阀或者引燃其他物质,造成火灾。
1.3管理不到位人为造成的火灾隐患
从公安消防机构参与调查的火灾事故看,违章用火、用电、用气和违反安全操作规程等人为因素是引起商场、超市、购物中心火灾的直接原因;而消防管理不到位,防火责任不落实,则是火灾发展蔓延,最终酿成特大火灾的主要原因。
1.3.1安全出口不畅通
安全出口数量虽然满足要求,但在营业期间保持畅通的不多。商场、超市的场地在经过建筑设计消防审核、验收、开业前消防安全检查等程序把关后,安全出口的数量、疏散通道的宽度等基本能满足规范要求。但在营业期间,出于防盗和便于管理的目的,商场超市往往只将主要出入口保持畅通,而把其它安全出口上锁或用货架、广告画等遮挡,群众基本不知道除主要出口之外的安全出口的位置。
1.3.2疏散通道被占用
商场、超市进行开业前消防安全检查是在尚未营业、货物堆放整洁或尚未堆放货物、现场人员少的情况下进行的,实际在营业期间,部分销售量大的货架为了及时上货,往往将部分货物堆放在货架旁。另外,商场内开展的各种促销,以及购物车、购物篮等的堆放,都以方便顾客为出发点,却不同程度地占用了疏散通道,使疏散通道的宽度减少。
1.3.3疏散指示标志不明显
商场出于促销及营造购物氛围的需要,往往在店内装饰很多饰物,在天花板或吊顶下悬挂宣传画、广告等,基本将疏散指示标志“淹没”,使得疏散指示标志形同虚设,无法发挥其应有的作用。有的疏散指示标志指向的安全出口被锁或被封堵,在突发事件情况下,就会给人员误导,延误逃生的宝贵时机。
2、大型超市火灾应对对策研究
2.1事故前的准备
充分做好灭火准备工作,力争初战得力。首先,公安消防部队平时要加强对大型超市的情况熟悉,并制定灭火预案。其次,超市内部要建立健全消防组织机构和严格的消防安全管理制度,制定详尽的发生火灾时的自救方案和人员疏散方案,并定期进行演练。再次,公安消防部队与超市要紧密配合,共同训练,通力灭火。
2.2根据火灾形势科学施救
2.2.1做好侦查工作
仔细侦察火情,准确掌握着火点位置和火势蔓延趋势。一是到场后要迅速通过外部观察和询问知情人了解起火部位、有无被困人员、有无易燃易爆及贵重物品受到火势威胁。二是利用消防控制中心了解掌握第一次自动报警探头的位置和随后其它探头报警的位置,确定出大致的起火点和火势燃烧范围;三是要向超市内部保安人员和负责人了解掌握燃烧的准确位置,当前火势的发展情况和人员被困及疏散情况;四是要组成侦察小组,深入内部仔细侦察起火的准确位置和火势蔓延途径及内部消防设施可利用情况。
2.2.2坚持以人为本
超市发生火灾后,应采取“先疏散救人、再灭火,采取固移结合、排烟、堵截火势蔓延结合”的对策。尽量避免发生人员伤亡事故。
①利用扩音器稳定人员情绪,指导被困人员疏散,防止不必要的伤亡。
②组织人员在周围实施警戒,维护秩序,防止无关人员进入火场
③超市发生火灾,应首先疏散着火层和着火层上层人员,然后再疏散其它各层人员,防止混乱。
④组织搜救小组进入内部寻找被困人员,稳定被困人员情绪,有序疏散
2.2.3把握灭火关键点
利用室内消火栓、灭火器等设施,提高出水速度,尽快控制火势。及时进行排烟,减少火场毒烟聚集,为人员疏散和战斗行动创造有利条件。搜救有无人员被困时,要两人或者两人以上为一组,并注意与外界保持联系。
【关键词】 电气火灾 预防对策 浅析
电气火灾现象出现的情况是多样化的,同时由于电气设备本身管理不严格、质量不高、安装不当、维护保养等方面的不良现象,都极有可能会导致接触不良、电弧火花、漏电、静电、电弧火花等现象出现,而要切实有效的解决这方面的问题,就需要认真对火灾险情引发的根本原因进行了解,对于电气隐患进行消除是对于电气火灾现象消除的有效方式。下文主要针对电气火灾预防对策进行了全面详细的探讨。
各种电气设备、元件、导线以及相应建筑的设计安装和施工要符合要求,正确选型,合理匹配,保证质量,清除电气火灾的祸根
1 各种安装电气设备的建筑在设计施工要符合防火要求
1.1 高、低压配电室要符合一定的设计规范和防火要求
首先,高压配电室必须要采取1级、2级的耐火等级建筑,而低压配电室本身的耐火等级则比能够低于3级;其次,要使用混凝土地面,在长度超出7米的高压配电室、长度大于10米的低压配电室之中,至少要配置两个通道门,并且门本身的开启形式要采取外开的形式来进行;再次,两个不同的相邻配电室之间通常情况下不能够进行通道门配置,如果必须要进行门配置,那么就需要保证门可以向两个方向开启;最后,配电室本身要进行开窗处理,并且要针对窗户采取一定的处理措施,例如进行20*20mm的铁丝网、遮雨棚等保护措施,方式雨雪和其他动物进入的可能性。
1.2 变压器室要符合一定的设计规范和防火要求
首先,油侵电力变压器室应当要使用1级的耐火建筑,但在情况允许的条件下,也可以使用完全独立的3级耐火建筑;其次,当对容量达到100千伏以上的油侵电力变压器进行安装的过程中,应当要直接安装在完全单独的变压器室之中,但是务必要保证室内所具备的通风性较为良好,并且温度本身应当要低于45℃;最后,油侵电力变压器室所设置的位置,不应当处在人群较多的区域中,并且也不能够与各个不同部分的疏散口所靠近。
1.3 电容器室的设计施工均要符合相关要求
电容器室的设计和施工必须按照相关要求严格执行,设计施工时要做好以下几点:一,类型为高压油侵式的电力电容器室的耐火等级必须超过二级以上,并保证建筑室内通风良好,安置与房间内的电容器必须单独设置;二,电容器分层架尽量不要超过三层,分层架中,架子最底层要与地面保持100厘米以上的距离;三,电容器必须配备独立开关,同时做好独立开关的接地;四,当电容器投入使用以后,尽量将室内温度控制在45℃以下,电容器运行时设备的表面温度最好不要超过55℃。
1.4 酸性蓄电池室的设计施工要符合要求
实际生活中,蓄电池室的建筑施工要求普遍很高,原因是因为蓄电池室内电池组在充电运行时可能会发生化学效应,释放出氢气,而氢气和室内空气相互混合,达到一定配合比之后会产生爆炸性混合物,容易引发电气火灾。因此在设计和施工酸性蓄电池室时,一定要严格按照建筑施工要求进行施工,尽量将蓄电池组安装在不易燃烧的材料附近,或者安装在不燃建筑房间内,并在该房间中尽可能设置多的窗户,通过扩大蓄电池室防爆面积的方式来减小电气火灾发生的可能性。除此之外,还可在蓄电池室入口处设置一个套间或门斗,避免蓄电池室建筑房间与其他房间的直接连接,全程开启蓄电池室的房间门恶化外套间,增加空气流动,达到减小电气火灾发生概率的目的。
2 电气设备、元件极其导线的设计安装严格
2.1 开关的选择和安装
(1)如果说自动开关在选择的过程中,选用不当,那么就极有可能会导致开关过载的现象发生,这会导致开关自身的触点过快的出现损坏现象,从而引发电弧并且出现短路现象,对于周围的可燃物造成引燃。也有可能是由于开关整定值设定数值超标,使得保护设备在这期间出现了过载的现象,开关在这期间没有出现任何动作,从而出现了越级跳闸现象,最终引发大范围事故,造成较大的经济损失。所以,在进行自动开关选择的过程中,应当要对以下原则加以重视:
(2)倒顺开关用于电动机正、逆运转的换向操作,应根据启动电动机的容量进行选择。
2.2 导线的选择和安装。
导线的种类繁多,在选择时也要根据实际情况正确进行选用。
(1)室内配线一般采用橡皮绝缘线和塑料绝缘线;
(2)户外用裸铝绞线、裸铜绞线和钢芯铝绞线;
(3)电缆用于有特殊要求的场所.
2.3 电动机的选择和安装。
配套电动机的额定功率,一般都注明在生产机械的铭牌上,可以直接按铭牌规定选用。对于未注明配套电动机功率的生产机械,可考虑传动过程中的功率损失,此时选用电动机的功率应稍大于生产机械的功率。
3 在各种电气设备、元件及导线的使用操作中要落实制度
3.1 加强宣传和教育,使用电单位从思想上高度重视电气防火
(1)对各个用电电位进行深入的电气防火宣传,并且根据一些比较典型的案例来进行教育,从而让人们对电气火灾的危害有着一个比较明确的了解,使得人们的电气防火意识得到进一步的增强。
(2)在对电工专业人员的综合素质和专业能力进行要求的要求,让他们在日常工作对电气防火安全的一些基础之上有着一个比较全面的了解,从而在对电气设备进行维修保护的过程中,采用相关的技术手段来对其进行处理,以确保电气设备的正常使用。
3.2 严格落实各项用电安全制度
(1)对电工岗位管理资格进行严格的控制和完善,对每一位电工行业的从业人员都是采用的持证上岗的用人原则,来对其工作人员从业资格进行严格的要求。
(2)对各类人员的用电安全进行严格的管制,使得人们在对电气设备进行使用的过程中,都是采用的安全用电的原则,进而有效的避免了出现一些人为因素引起的电气火灾事故。
(3)在对电气设备或者线路进行安装施工的过程中,施工人员必须要采用科学合理的技术手段来对其进行处理,从而保障电气设备的正常运行,避免在使用过程中出现超载运行的现象。
(4)在对其电气设备进行安装施工之前,技术人员必须要对周围的使用环境进行分析,避免绝缘层结构在使用的过程中,受到外界环境的影响,而出现绝缘层荀怀的现象,从而使得电气设备在运行的过程中其线路结构出现断裂的现象,电气火灾的发生。
3.3 严防静电和雷击
3.3.1 防雷的基本措施
雷电是自然界中常见的一种自然现象,当出现雷电天气时,其释放的电压一般不少于几百万伏,电流超过几十万按。在地面上大多数建筑物一旦受到雷击,那么必然会对其产生严重的薄怀,例如对输电线路及其中的设备造成严重的损坏;对油罐造成影响,导致其出现爆炸,最终出现火灾事故,造成巨大的损失。因此为了避免雷击对各种建筑物、设备造成影响,我们需要在设备或者建筑物中采取有效的方式运用避雷针、避雷带等装置,这样也就可以对建筑物起到一定的保护作用,保证人体与建筑物的安全,保障其经济利益。
3.3.2 防静电的基本措施
一般来说,人们在正常活动中,静电火灾、爆炸事故时有发生,威胁到人们的生命安全。造成这一事故的主要原因是由于各个不同物体之间相互接触、摩擦,或者人体带电等原因,导致在某物体中积累了大量的电负荷,当其达到一定限度之后在一定的环境下依旧会产生一定的火花放电,此时若存在其他物体的混合,那么这一火花也就会不断扩大,最终导致爆炸事故的发生,威胁到周边的安全以及人们的生命财产安全。
4 结语
综上所述,建筑在进行电气火灾对策制定的过程中,首先要了解各个方面所可能呈现出的火灾险情隐患,掌控引发的具体原因,从而有针对性的采取消防措施。其次,必须要针对电气设备质量等加以重视,防止任何有所缺陷的设备在建筑电气中进行应用,从根源上避免引发火灾可能性。
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关键词:建筑;电气设计;问题;措施
中图分类号:TS958文献标识码: A
引言
近年来,随着各种家用电器数量的增加,对建筑电气的设计提出了更高的要求,为了更好的满足人们不断增加的用电量需求,电气设计也开始向复杂化方向发展,设计人员不仅需要在设计工作中严格依照国家相关标准和规范,同时还要确保设计的合理性和满足人们的生活需求需要。
一、建筑电气设计原则
1、近期为主,兼顾长远发展
在项目的一次设计阶段,不仅要满足当前使用需求,更要用发展的眼光看待未来的使用需求。
2、按照实际情况进行设备的设计
在进行建筑电气设计时,应根据整栋建筑物的功能、建筑面积、高度等规划出电力变压器的使用数量和额定容量。
3、与各工种相互配合
筑电气设计仅仅是整整个项目的一个组成部分,应该与其建筑、结构、该排水、暖通设计专业进行密切的配合。
4、考虑经济与使用情况
在进行电气设计的时候除了上述的原则之外还应该考虑其余的一些情况,比如说所设计的经济效益、成本的多少、甲方的满意度等等。
5、考虑建设问题
在设计的时候还应该考虑到在施工时的建设情况,要尽量使用绿色和节能材料,并积极选用施工方便、效率高的设计方案。
二、建筑中电气设计存在的问题
1、电气设计方案问题
由于在编制设计方案的过程中,电气设计者没有将电气施工中的所有细节考虑到设计方案中,因此设计方案的合理性较差,致使在后期的电气施工中发生各种质量问题或者埋下质量隐患。设计方案的合理性主要体现在电气线路的合理与否以及电线选择的合理与否上。
2、电气设计方案不符合相关规定要求
现代建筑存在很多接地系统,如防雷接地、电子设备接地等,在现代高层建筑中,要把所有的接地系统完完全全分开,是有很大难度的。鉴于此,相关规范严格规定:电子设备接地宜与防雷接地系统共用接地,但接地电阻不应超过1Ω。两个系统若要分开,两接地系统的距离不宜小于20m。在实际设计过程中,设计者很多时候根据自己的主观经验进行设计,没有遵守相关行业规定,电气设计不合理,存在严重的质量隐患,最终导致各种安全事故。
3、防雷设计的问题
在防雷设计的问题中,首先是建筑设计人员对防雷装置的选择上有问题,在对防雷装置进行选择上,设计人员使用的是较为落后的设计方法,就是把防雷装置放置在建筑物的上方进行防雷准备,这种方法虽然操作比较简单,但是实际效果并不好,还会造成一定的安全隐患,因此需要对这种落后的方式予以改进。
4、防火设计不到位
在火灾发生的原因中,每年因为电气设计的问题引起的火灾数量在我国居民住宅火灾中是最多的。比较常见的防火设计缺陷是民用电气的设计不够完善,施工人员在建筑电气施工的过程中违规操作,没有遵循国家的相关规定。引发火灾的因素主要有三点:首先,建筑电气在设计和实际操作的过程中使用了不合适的电气原件引发火灾。其次,电气设备实际使用的年限超过了预定使用年限导致了设备老化失修而引发火灾。最后,没有按照国家技术要求规范的布置设备而引发火灾。
三、建筑电气设计问题的有效解决措施
1、遵循原则严格设计,有效提高电气设计合理性
在建筑电气的设计中,电气系统内设计的基本原则是保证电气设计合理性的基础,因此设计者必须对电气设计基本原则充分掌握并在设计中严格遵守,从而保证设计的合理性。依照建筑的实际需要,遵循原则进行设计,从而保证电气系统的安全,并满足建筑的实际需求,这是解决建筑电气设计问题最基本的方式。
2、遵循相关规定进行设计,深化电气系统设计深度
现代建筑电气设计需要综合考虑建筑的整体需求,因而其设计需要纵向深入,但是在实际的设计中电气设计深度不足是导致现代筑电气系统存在诸多问题的主要原因,因而针对此类问题,建筑电气设计必须采取一系列的措施对设计文件编制予以强化。依照实际的安装施工要求,对建筑电气系统的设计予以分析,依照相关规定中的具体要求,对编制的深度予以优化。从而使得设计文件真正的发挥指导作用,令电气施工管理工作顺利开展。另外,在电气设计中会出现一些衔接不当的问题,这些问题会在后期的施工中引发施工错误,所以在设计中不但要考虑实际的使用需求,还应当充分了解建筑结构特点,以及施工要点,并按照实际的供需衔接编制管理电气设计文件,通过深入的编制以及合理的设计,满足建筑施工中电气施工的相关需求。
3、重视防雷设计
在目前的防雷工作中,对于避雷功能一般会让建筑物本身的材料进行承担,就是利用建筑物的金属进行防雷。这种方式的好处很多,它会起到比较明显的均压效果,保证了电位可以处在正常水平并且保持稳定,大大增强了在受到雷击时建筑物内的安全性。但是这种方式也有一定的缺陷,当建筑物的地下水位过高时,为保护钢筋不被腐蚀,会对它做防腐处理,这样会导致原本与大地形成回路的钢筋不再具有放电能力,因此应该在这些区域的建筑加装接地装置,保证建筑物的抗雷击能力。
4、重视电气设计中的防火设计
在建筑电气的设计过程中应该在电气设计的各个环节中加入防火措施,最大程度上防止由于设计的疏忽导致建筑电气在使用过程中存在安全隐患。在设计过程中坚决不能出现违规设计,对每个设计细节都应该仔细分析,保持一个积极严谨的设计态度。在设计过程中一定要考虑保护措施,在电路设备上都应该配有短路器以起到保护电路的作用。在设计过程中还要注意线路负载的问题,某些部分在运行较长一段时间之后,因为电气负载过大引发火灾的可能性非常大。最后在选材的过程中,一定要选择既能满足家用需求又能防火优质材料,通过上述方式最大限度上避免电气火灾的发生。
5、做好电气设计的技术管理工作
在进行设计的时候不仅要做到设计符合要求和规定还应该要求相关人员进行方案的评审工作,并对设计进行多次优化工作。让整体设计与技术相互结合,让设计做到经济、安全、实用。相关人员应该应该制定相关的评审体系和学习体系,让设计人员进行相关的学习工作,来了解当今世界的科学技术设计体系等方面让设计人员真正的与国际接轨,设计出更好的线路,来保障居住人员的使用和安全。
6、高低压配电系统的设计
(1)高压配电系统:现代高层建筑均是采用两路独立的10kV电源同时供电。一般高压采用单母线分段,自动切换,互为备用。
(2)计费方式,采用高供高计。但在低压侧,仍装设计费电度表,采用将照明与动力分开的两部电价法。
(3)为减少变压器台数,单台变压器的容量选择一般都大于1000kVA。为限制低压侧的短路电流,正常时变压器解列运行,中间设联络开关。
(4)高压系统及低压干线的配电方式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干线因走线困难,多采用全塑电缆与竖井母干线联接等等。
7、照明控制方法节能的优化设计
充分运用好天然的照明是非常关键的,这是照明系统当中不可缺少的一部分。天然的照明是无穷尽的,是用不完的宝贵能源。倘若可以在电气照明当中充分运用天然的照明,那么节能就不是什么问题了。在白天的时候,可以运用好天然的照明,设计建筑物的采光要求,以能够使这些要求跟天然的照明统一起来。照明灯具除了选用节能高效的灯具外,在建筑电气照明的优化设计当中,选用照明的控制方法也是非常有必要的,是设计理念不可缺少的一部分。首先,在设计室外的电气照明的时候,需要依据气氛的不同和时间的不同来设计,比如,在一些重大的节日或者是节假日,可以设计不同的灯光场景,并要保证不同场景的灯具是不一样的。其次,在平常的时间,可根据后半夜与前半夜的时间段进行设计,在每一天的后半夜需要把景观的照明关闭,只保留照明的需要就行,这种设计不但能够实现节能的目的,而且也达到了人们对照明的要求。再次,能够使用照明配电箱统一控制生产线、商场与会议厅,对其它的一些地方能够实施分散控制的方法,而且应当增加开关的数量,于此同时,全面思考采光的条件。最后,在设计的时候,需要依据天然照明的不断改变,来确定电气照明的区域或范围,并且应当实施分区域的控制。
8、主要设备的选型
(1)高压开关柜。现代高层建筑的变配电室设在主楼地下层,按规定不宜采用油开关。应根高层建筑地下室的标准,选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。
(2)电力变压器。根据防火要求,主楼内是不允许装设大容量的油浸电力变压器的。
(3)低压配电屏。国外低压配电屏的结构,几乎都做成抽屉式,特别是大容量的出线,则做成手车式。
(4)应急备用发电机组。过去大多是采用柴油发电机组做应急备用电源的。近年国外高层建筑已开始采用燃汽轮发电机。这种发电机具有体积小、重量轻、反应速度快,故障率低等优点
结束语
电气设计可能出现各种各样的问题,但是我们不能畏惧不前,而是应该积极学习相关的知识,并对可能出现的各种问题做出合理的分析,并根据分析的结果给出合理的解决方案,只有这样才能够设计出更好的电气线路,为居民用户的使用提供便利,为他们的人身安全保驾护航。
参考文献
[1]孙立波.轮建筑电气设计的可靠性和经济性[J].硅谷,2010(23)
关键词:电气线路;发热;火灾;机理;措施
中图分类号:F407 文献标识码: A
引言
随着我国经济建设的快速发展,楼宇建筑配电系统在建筑中所占的比例越来越大。现代化的建筑造型各异,室内外装修、电气线路敷设复杂,火灾隐患增多。据统计,2007-2012年共发生电气火灾24898起,占火灾总数的比例达30%,造成的损失极为惨重。
1、建筑电气线路火灾的特点及成因
1.1、电气线路火灾特点
电气线路一般是由若干的导线或电缆按照电气线路设计要求组合而成。基于民用建筑电气线路复杂,且线路长分支多。相应地增加了电气线路同建筑内可燃物的接触机会。目前,民用建筑电气线路导线或者电缆外部的绝缘材料采用的是可燃性的有机材料。如果电气线路出现短路或者导线、电缆在长时间工作下局部过热,达到或者超出电气线路绝缘材料的可燃值,电气线路就会着火,假如电气线路周边有可燃物,随着电气线路的燃烧蔓延,将会引燃其他物品,进而形成火灾。
1.2、电气线路火灾成因造
成电气线路火灾发生的原因有很多,但总的来讲主要包括以下几个主要原因:电气线路的短路;电气线路的过载运行,电气线路接线或者元器件接触不良等;但从电气线路的防火角度分析,造成电气线路火灾发生的根本原因是电气线路设计不合理及安装施工未按有关的规程实施。具体分析如下。
1.2.1、未根据民用建筑的功能要求合理选择
电气线路导线或电缆,比如有些民用建筑个别部位要选用耐腐蚀性及耐高温的导线或者电缆,而在电气线路安装施工部分施工单位未按设计要求选择导线或者电缆,为了节省工程成本开支,往往会选用常规的导线或电缆。常规电缆的耐腐蚀性及耐高温性达不到设计要求,容易在恶劣的环境下遭到破坏,如导线或电缆外缘绝缘材料腐蚀严重,线路交织在一起出现短路,进而引发电气线路火灾。
1.2.2、电气线路安装施工时未严格按照有关规范施工
部分的施工人员在施工过程随意地对电线或者电缆进行拖拉,导线或电缆外部的绝缘材料被严重破坏,一旦施工过程中将绝缘层受损严重的导线或电缆紧密地排布在一起,很容易造成线路出现短路现象,进而引起火灾;此外,有些施工单位线路连接不规范,不达标,存在线路接头位置不牢固,致使接触电阻变大,电气线路运行时会因局部电阻过大,温度过高引发火灾。
2、电气线路发热引发火灾机理分析
电气火灾发生的机理可以归结到电接触引发火灾、电弧放电引发火灾和电发热引发火灾三种情况,每次电气火灾都是电接触、电弧放电和电发热单独或综合作用的结果。
电气线路发热机理电气线路的发热是由于电流通过线路时电能在导线中以热能消耗的一种表现,特别是当通过导体电流大于额定电流时,导线的温度急剧上升。当线路没有通电时,导线的温度与周围介质的温度相同;当电流通过之后,导体便会发热,其热量一部分使导体温度升高,另一部分则散失到周围的介质中。导线中能产生多少能量即能产生多少热能,根据下式得出:
(1)
式中,Q为热量,K;K为比例恒量,0.24;I为电流强度,A;R为电阻值,Ω;T为通电时间,h。
当导线上因电流而产生的热量不能很好地散失到周围的介质中去的时候,会使整个导线蓄集能量而发热,致使绝缘破坏引发火灾。
导体长期发热允许温度分析允许温度是用一定的方法测定的导线的最热温度。在此温度下,整个线路能保持连续工作而不被损坏。导体的允许温度可以由导体允许载流量计算公式推导出:
(2)
式中,I为通过导体电流,A;Kch为导体的总放热系数,W/m2℃;F为导体的散热面积,m2,F=πdl;θy为导体温度,℃;θo为周围环境温度,℃;R为导体的电阻,Ω。在选定了导线和已知通过导体电流的情况下,用式(2)可以推导出导体长期发热允许温升τ和导体温度θy
(3)
(4)
设定导线为均质导体,即全长截面积和材料相同,可以得出某一确定均质导体的温升按电流指数函数增长,温升曲线如图1所示。从图1曲线中可以直观地看到,当选定导线后,导线上的温度与通过导线的电流和导线所处的环境温度有关。
图1均质导体温升曲线
3、电气线路发热的预防对策
3.1、设计合理的电气线路系统
设计合理的电气线路系统,可以有效的预防火灾。我国的住宅用电负荷跟以往想比,大了很多,单相电源配线已经远远无法满足住户的使用需求。以往的低压配电分为单相二线制、单相三线制、三相三线制、三相四线制4种基本配电形式,而三相四线制与其它几种形式相比,损耗最低,是老民用建筑最常用的线路设计方案。但是在三相四线制供电中由于三相负载不均衡时和低压电网的零线过长且阻抗过大时,零线将有零序电流通过,过长的低压电网,由于环境恶化,线路老化、受潮等因素,导线的漏电电流通过零线形成闭合回路,导致零线也带一定电位,这样对安全运行十分不利,在零干线断电的特殊情况下,断线以下的单项用电设备和所有保护接零的设备产生危险电压,这是十分危险的。而采用三相五线制的供电方式,用电设备上所连接额工作零线N和接地零线PE是分开的,工作零线上的电位不能传到用电设备的外壳上,从而也就有效隔离了三相四线制供电方式所造成的危险电压,消除了设备产生危险电压的隐患,从而可以从根源上减少火灾发生的几率。同时我国对于民用住宅电路设计有明确的要求,每个住宅的大功率电气线路应该跟常用照明线路分开,大功率电器设备要设计独立的回路,并且每个回路要有相应的空气开关。同时,设计的电气线路系统应该经济合理同时能够充分满足住户的需求。
3.2、正确选择电气线路导线及电缆型号
建筑电气线路安装施工中采用较多的铜芯及铝芯的导线电缆。在选择导线电缆型号时应按照以下原则进行。从经济性角度分析,在电气线路导线电缆型号选择时,应在满足民用建筑敷设要求的基础上尽可能地选择价格比较低廉的铝芯导线电缆;对于高层或者超高层的民用建筑电气线路导线电缆型号选择,由于该类建筑的负荷比较集中,为了保证导线电缆截面的载流性满足线路稳定运行要求,应选用铜芯导线电缆;民用建筑内的有关消防设施的线路安装必须要选用铜芯导线电缆。
在满足民用建筑消防要求的前提下,尽可能地选用绝缘性能好,价格比较低廉的塑料绝缘线。此外,经大量的工程实践证明,该绝缘线安装施工简单、方便,电气线路运行稳定,发生电气线路火灾事故几率较小。
在选择电气线路导线电缆型号时,还应根据民用建筑的使用环境情况及安装敷设方式而定;比如,对于高层或者超高层的民用建筑,在选择导线电缆时应选择耐腐蚀性、耐高温的矿物绝缘电缆,电缆的缆芯为铜芯;绝缘层由氧化物质构成;电缆护套为无缝钢管;其中绝缘层是氧化镁,该中氧化物的熔点为2300℃,远远超过铜的熔点,即使火灾发生,电缆绝缘层也能承受高温,避免电缆在高温下燃烧破坏。
3.3、加强电气线路的管理
电气线路前期设计的再合理,安装工程质量再好,如果后期管理不善,火灾事故还是会出现。电气线路管理是一个长期的过程,需要管理者有很强的责任心和专业能力。有的电气系统也许是现阶段最先进的,可是随着时间的变化,系统还是会老化、落后,会出现很多不可预知的问题。因此,管理者要将电气设备的资料妥善保管,定期将电气线路的数据情况与之前的情况进行对比,就可以及早的知道电气线路的变化情况,有效预防故障的发生。同时也要加强住户对于电气线路的认识,对于一些需要维修或者更换的电气设备一定要及时的维修、更换,不能持侥幸心理。给更多的用户普及用电知识,让他们知道劣质电器的危害,一定不能为了图便宜选择质量有问题的电气设备。
4、结语
电气故障和违规用电引发的火灾事故频频发生,除造成巨大经济损失外,还伴随有重大人员伤亡。为有效地预防类似火灾事故的再次发生,保障人民生命安全,减少社会财产的损失,分析电气火灾形成的原因,提出预防电气火灾的对策十分重要。
参考文献
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[3]高峰.商场电气线路过载温升控制的研究[D].中国地质大学(北京),2014.
关键词:电气火灾;电气火灾隐患。
一、电气火灾形成的必要条件。
物质燃烧的必要条件,即具备足够的热量和相应温度的引火源、一定数量的可燃物和足够数量的氧化剂三者必须同时存在相互作用,在这样的条件下,无一例外的将发生物质的燃烧过程。一般燃烧是指在人们的意志控制和支配下进行的。而火灾是指失去控制的一种物质燃烧,并且还会不断扩大、蔓延。因此,火灾总会不同程度的造成人员伤亡和社会财产的损失。电气线路和设备产生的故障火花和电弧的放电型引火源及电气线路和设备的异常高温部位的过热型引火源是引起电气火灾非常重要的条件,也是电气火灾形成的根本原因。电气装置的绝缘材料、建筑和构筑物、装饰材料及其他电气装置周围的可燃物是产生电气火灾的基本条件之一。
二、电气火灾的具体起因
分析电气火灾,主要有以下几个原因:其一,一部分电气火灾是由电气线路和设备发生电弧性接地故障,电气线路和设备发生相间短路、单相短路或断线,电气设备线圈内部层间和匝间短路,电气线路和设备连接部位连接不牢,电气线路过电压击穿,雷电放电,熔断器熔丝的松动、短路和熔断,低压断路器和接触器的正常接通和断开等原因产生的故障火花和电弧直接引燃电气线路和设备周围的可燃物而引发。
其二,一部分电气火灾是由电气线路或设备线圈发生短路;电气线路或设备过负荷;导体连接部分接触不良,接触电阻过大;导体绝缘性能下降,引起的泄露电流;非线性负载引起电气线路和设备高次谐波过载,尤其是中性线过载;电气设备铁芯或其金属附件短路;电动机堵转或缺相运行;电气设备频繁启动或连续运行时间过长;供电电压过高或过低;高温灯具和各种电热器;环境温度过高和散热通风不良等原因引起电气线路和设备的发热部位产生异常高温,超过电气设备的长期允许工作温度或温升而引燃周围的可燃物而引发电气火灾。
此外还有外部点火源引燃电气线路,导致电气线路短路;老鼠咬破电气绝缘材料引起的电线短路事故也时有发生。
三、电气火灾隐患的来源
电气火灾隐患是指引发电气火灾的各种潜伏性的因素。电气火灾隐患主要来源于以下几个方面:⑴设计考虑不同,设计方案不合理,材料选用不当,电气线路预留裕量不够。⑵施工质量差。⑶产品质量不合格或技术性能达不到技术要求。⑷缺少对电气装置的检查和维护管理,甚至没有专人进行运行维护,运行状态不良。⑸运行中电气装置的环境条件,如环境温度、湿度与可燃物的距离。
电气火灾隐患与电气火灾存在互为因果的关系,电气火灾隐患是产生电气火灾的前兆,电气火灾是电气火灾隐患的一种结果。
四、常见的电气火灾隐患现象、整改依据及整改方法。
根据电气火灾形成的条件和电气火灾隐患的定义,结合多年来电气防火安全检测的实际情况,常见的电气火灾隐患现象分述如下。
1、变配电房电缆沟有积水现象、有可燃物。
整改依据:依据 《民用建筑电气设计规范》第4.9.12条规定。
整改方法:电缆沟内有可燃物易发生火灾事故,应及时清除可燃物;电缆沟内积水,电缆长期浸泡会降低电缆外绝缘,特别是铠装电缆,受水浸泡后铠装锈蚀脱落,机械强度、电气性能都会随之降低,因此应将积水及时排除。
2、配电柜(箱)无面盖。
整改依据:依据 《建筑电气工程施工质量验收规范》第6.2.8-1条规定。
整改方法:配电箱无盖(无门),灰尘易落在电器设备上影响设备安全性能,因此对损坏的配电箱应及时维修或更换。
3、安装在室外的配电柜(箱)无防雨、雪措施。
整改依据:依据 《电气装置安装工程低压电器施工及验收规范》第2.0.6条规定。
整改方法:室外安装的非防护型配电箱,受雨、雪、风沙侵入后,易发生短路,应将室外非防护型的配电箱改为防护型的。
4、配电柜(箱)内断路器等的灭弧罩、灭弧栅等破裂、短缺。
整改依据:依据 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》第5.0.1-二条规定。
整改方法:断路器等的灭弧装置破裂短缺起不到灭弧的作用,倘若弧光短路就会引发火灾,因此应将破裂、缺损的灭弧装置及时更换好。
5、配电柜(箱)和开关箱近旁有可燃物。
整改依据: 《建设工程施工现场用电安全规范》第5.2.2条规定。
整改方法:配电箱(盘)和开关箱近旁堆放杂物易引发火灾,应将堆放的杂物移开,并与配电箱(盘)和开关箱至少保持0.5m距离。
6、配电柜(箱)和开关箱导线进出孔未封堵或封堵不严实。
整改依据:依据 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》第5.0.1-七条规定。
整改方法:配电柜(箱)和开关箱导线进出孔不封堵,易进鼠、蛇等小动物造成电气设备短路。另电缆进行入电气盘、柜的孔洞不封堵或封堵不严实,当电缆着火后,火势会通过孔洞蔓延到盘、柜,将盘柜烧毁,因此进入盘、柜的孔洞,无论大小都要用防火堵料封堵严实。
7、配电箱(盘)为木质结构。
整改依据:依据 《建筑电气工程施工质量验收规范》第6.2.8-3条规定。
整改方法:木质配电箱(盘)易发生火灾,在潮湿多尘场所易腐烂和产生漏电,所以配电箱(盘)不宜用木板制作,应采用铁板制作;干燥地区木质的配电箱(盘)必须用铁皮包裹并喷涂防火漆。
8、配电箱(柜、盘)和开关箱内导线凌乱。
整改依据:依据 《建筑电气工程施工质量验收规范》第6.2.8-2条规定。
整改方法:配电柜(箱、盘)和开关箱内导线凌乱,容易相互碰触,遇潮湿天气会打火放电。应将排列凌乱的导线重新排列固定牢固,互相交叉碰触的导线要加绝缘保护套,以防止打火放电。
9、配电箱(盘)和开关箱内断路器接线端子有打火放电现象,有烧蚀、过热、烧伤现象。
整改依据:依据 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》第5.0.1-二条规定。
整改方法:低压断路器接线端子打火放电,可能是导线与端子接触不实,应将接线端子螺栓拧紧压实。
接线端子温度高低与所带负荷大小有关,负荷小,温度高,可能是接触不实,紧固螺栓即可消除;负荷大,温度高,在接线端子压接较实的情况下,可能是端子容量小,应更换接线端子容量,满足要求,或减小负荷来降低接线端子温度。
10、配电柜(箱)内断路器(或电能表)过负荷运行。
整改依据:依据 《建筑电气工程施工质量验收规范》第10.2.1条规定。
整改方法:设备长期过负荷运行,会使绝缘老化,接点烧蚀,从而易引发火灾,对过负荷的断路器(或电能表),应调整负荷或更换容量与负荷相匹配,使断路器在额定值内运行。
11、开关、插座直接安装在可燃构件上无保护措施。
整改依据: (2005年版)《高层民用建筑设计防火规范》第9.3.1条及GB50016-2006《建筑设计防火规范》第11.2.4条规定。
整改方法:开关带负荷开合、插头从插座带负荷插拔过程中,都会产生火花,如果开关、插座直接装在可燃物上或靠近可燃物时,火花可能会引燃可燃物。因此,安装在可燃物上的开关、插座,必须用阻燃、隔热材料与可燃物隔开。
12、暗装开关、插座装修后盖板与底盒间隙较大;开关、插座有刺糊痕迹或盖板脱落。
整改依据:依据 《建筑电气工程施工质量验收规范》第22.2.1条及第22.2.2-3条规定。
整改方法:暗装的插座(开关)的盖板与底盒空隙大,一般都是装修后造成的缺陷,当空隙中夹有可燃物时,插头在插座中插拔,开关在开、合过程中产生的火花易点燃可燃物而引发火灾。因此,盖板与盒未紧贴,中间有可燃物时,应采用阻燃、隔热材料与可燃物隔开。
开关、插座盖板刺糊可能是插头与电源线接触不良,或插头与插座插接不实,造成接触电阻大发热所致,应查明原因,采取措施,必要时进行更换开关、插座
开关、插座盖板脱落是固定螺丝松脱所致。无盖板的开关、插座,带电触头在外,若进可燃粉尘,就会引起短路发热起火;另外插座无面板,对人身安全不利,误碰后会发生人身触电事故,因此开关、插座面板脱落的应及时补上。
13、大于60W的白炽灯、卤钨灯、高压钠灯、金属卤灯光源、荧光高压汞灯(包括电感镇流器)等直接安装在可燃装修材料或可燃构件上。
整改依据:依据 (2005年版)《高层民用建筑设计防火规范》第9.3.2条及 《建筑设计防火规范》第11.2.4条规定。
整改方法:照明灯具(含镇流器)通电后发热,若直接安装在可燃构件上,时间长了会烤燃可燃材料,引发火灾。因此,照明灯具(含镇流器)不能直接安装在可燃构件上,要用隔热材料,如石棉板等隔开。
14、仓库内装设60W以上的高温灯具或安装有配电箱。
整改依据:依据 《建筑设计防火规范》第11.2.5条规定。
整改方法:白炽灯灯泡的灯丝是用熔解温度高和不易蒸发的钨制成的,温度可达2000~3000℃,仓库内可燃物多,一旦靠近灯具或灯泡破碎,高温灯丝落在易燃物上很容易着火。因此仓库内60W以上的高温灯具应更换为60W以下的。
仓库内易燃物较多,一旦配电箱内设备产生火花放电,极易引发火灾,因此应将仓库内的配电箱改在仓库外。
15、导线与设备容量不匹配。
整改依据:依据 《民用建筑电气设计规范》第7.4.2-1条规定。
整改方法:导线与设备容量不匹配,不利于安全运行,小截面积导线带大容量负荷,导线就会过载发热烧断。因此,线路载流量小,不满足负荷要求应换大截面线路,以满足负荷需要。线路载流量要与负荷相匹配。
16、电源线暗敷无管保护,闷顶内导线明敷无管保护,吊顶部灯槽内灯具导线无管保护。
整改依据:依据 《民用建筑电气设计规范》第8.2.2条规定。
整改方法:闷顶内导线明敷时,绝缘损坏产生火花后易引发火灾。因此闷顶内有可燃物时导线应穿金属管保护,无可燃物时应穿难燃性刚性塑料管保护,且管口应封闭严实。
吊顶部灯槽视同闷顶,顶部槽内灯具线路严禁明敷,必须采用金属软管或可挠性金属管保护,并与灯具保持一定的距离。
暗敷的导线不穿管弊病较多:⑴不便于检修和更换导线;⑵暗敷在水泥、大理石等碱性物质内的导线易受腐蚀,加速绝缘老化龟裂,受潮时会造成漏电,从而危及人身安全。⑶从墙面钉入铁件易损坏导线引发事故。因此,暗敷导线必须穿金属管或塑料管保护;潮湿及有酸碱腐蚀的场所,应采用硬塑料管保护,不宜采用金属管保护。
17、线路敷设对地距离不够标准。
整改依据:依据 《民用建筑电气设计规范》第8.2.5条规定。
配电系统在运行中因漏电、短路、过负载、接触不良等产生的电弧、电火花、危险温度等是电气火灾的主要原因。据统计在电气火灾中配电线路火灾占60%以上,这些配电线路中一般都设有过负荷及短路保护装置,但却没有效扼制这些火灾的发生。对高层建筑电气火灾而言主要有以下几方面原因和特点:一是高层建筑配电系统复杂、配电线路多、分布面广、连接点多,隐蔽部位多不易发现和监督,致使有些隐患能得以存在;二是施工或使用不规范,包括私自改动配电线路或更换线路保护开关,使配电线路长期在过负荷状态运行;三是配电系统保护不完善,不能进行有效防护;四是使用劣质产品或易燃材料;五是火灾蔓延迅速、扑救与人员疏散困难。因此设置漏电火灾报警系统,从技术的角度进行防范,对高层建筑具有特别重要的意义。
二、关于执行标准
在高层建筑中设置漏电火灾报警系统,除应遵循《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称高规)外,还应对照GB13955-2005《剩余电流保护装置安装和运行》执行。因为GB13955-2005提出的“电气火灾防护”的要求,其技术层面的一些规定是设计应遵循的基本原则。
三、关于设置场所
高规第9、5条对设置场所只是一个原则性的规定,未能具体,在执行中可能引起争议。本文认为对高层住宅因无人值班,采用漏电保护开关进行防护即可,没有必要设置系统型漏电火灾报警装置。防范的重点应是高层公共建筑,因此本文建议,在下列公共建筑中设置系统型漏电火灾报警装置。
1、商场、超市、卖场、室内用品批发市场、剧院、电影院、体育馆、餐厅、酒店、歌舞厅、旅馆、医院、展览馆、广播电视楼、电信楼、财贸、金融楼、证券交易厅、综合楼、可燃品仓库。
2、需要大量二次装修的其他公共建筑。
3、重点文物保护单位的砖木或木结构的古建筑;
四、监控内容与监控范围
1、监控内容“高规”要求能探测漏电流和过电流。根据电气火灾的上述特点,可以看出配电线路火灾具有很强的隐蔽性,在初期很难被发现,有些直至酿成火灾后才得以暴露。这给管理带来了难度,只有从技术的角度进行防范,才能减少或避免电气火灾的发生,因此在配电线路中设置漏电防火保护是必要的。但是对有些场所或系统,也应对其电流进行监控,这样可以及时发现某些用户的不规范用电行为,防止因此而引起的火灾,使监控内容更全面。
2、监控范围“高规”未能明确漏电火灾报警系统设置在哪些配电系统中,或设置在配电系统的哪些部位。高层建筑中有较多配电系统,本文认为主要应在公共建筑的照明与插座供电系统进行设防。尤其是那些需要大量二次装修的公共建筑,其照明与插座线路施工的规范性往往难以控制,隐患很难发现,应是监控的重点。另外对那些配电系统可能改动且不易监督,或使用用电设备可能很不规范的公共场所,也应是监控的重点。《低压配电设计》规范要求当重要用电设备过负荷时只作用于信号;GB13955-2005则要求对公共场所的应急照明、通道照明,公共安全用电设备,消防电梯、消防水泵等不允许停电的设备,设置报警式剩余电流保护装置。因此可同时利用该系统对上述内容进行监控,将信号送至值班室以便及时进行处理。
五、设置方法
1、应采用分级保护GB13955-2005要求漏电火灾应采用分级保护;“高规”9、5、2、1条要求准确报出故障线路地址;“高规”9、5、2、3条还要求切断漏电线路的电源。综上,为减少故障停电范围,准确报出故障线路地址及时发现隐患部位,建议以楼层、防火分区或重要场所、部位为故障点,进行分级保护。
2、保护上下级的配合采用分级保护可避免故障范围扩大,但应使保护的动作电流和动作时间协调配合。为实现上下级之间额定漏电动作电流的选择性,根据GB13955-2005上下级的漏电动作电流应满足(3)式要求。Ine1=KIne2(3)式中;Ine1上一级保护的额定剩余动作电流Ine2下一级保护的额定剩余动作电流K可靠系数取2根据GB13955-2005第5.7.4条要求,上下级保护装置的额定漏电动作时间差应≥0.2S。只有同时满足动作电流和动作时间的协调配合,才能使系统具有选择性。
3、切断电源还是报警
设置配电线路火灾防范与监控系统,不但可以对配电线路进行监控,也可以对配电系统的空气断路器进行监控,可谓一举两得。但是,当配电线路发生漏电故障或过电流时,是切断配电系统电源还是作用于报警,应区别对待。“高规”要求要切断漏电线路上的电源,本文认为不应一概而论。如发生漏电故障时,突然切掉电源会造成经济损失、秩序混乱,则应以报警为主。因为从发生漏电故障到形成火灾需要相当长的时间,有足够的时间去检查处理。即便对不重要配电系统,也不宜一律作用于跳闸。查IEC60364-4-482“火灾防护”标准和GB13955-2005,称可作用于跳闸或报警。因此应根据场所性质,负荷的重要性区别对待。“高规”未明确过电流时是否作用于跳闸,本文认为对过电流也应以报警为主,跳闸为辅。因为设置漏电保护系统,不是为了取代空气断路器,它的主要功能是对配电系统进行监控。根据以上分析,建议对配电线路火灾防范与监控系统,应以监控报警为主指令跳闸为辅,并建议根据以下情况选择动作方式。
(1)、当发生漏电故障时
a.无人值守场所的场所,如必须设置系统型电气火灾防范与监控装置,其各级漏电动作时间宜适当延长,以避免瞬间漏电或其它原因造成的误动。
b.有人值守场所的各级保护宜作用于信号,仅对检修困难的场所,可经延时后作用于跳闸。
c.对重要的场所、重要的用电负荷,如突然停电会造成不良的影响或后果,应作用于报警。
(2)、当发生过负荷或短路时配电线路火灾防范与监控系统对过负荷、短路应以报警为主。在发生上述故障时,若配电系统断路器不动作,可由其发出指令使断路器脱扣。若断路器不能跳闸证明已故障或损坏,监控系统检测到此情况后,可指令上一级断路器跳闸。
六、关于产品选用
在现有市场中,并不是所有的产品都能用来作为系统型火灾监控,虽然持有相关部门的检测报告,但不能说明一定是系统型产品。系统型产品各级保护的动作时间与动作电流应可调,以便实现选择性要求,否则可能造成配电系统不能投入运行。有些产品功能繁杂,同时设有过压保护、欠压保护、雷电保护,这在愿望上是好的,但应同时通过消防、配电、雷电等部门的检测,才可以宣传和应用。另外对有些场所、部位其产品的附加功能可能是不适宜的,甚至是危险的。设置漏电保护系统,不是为了取代空气断路器,在功能上不应重复罗列,否则不但会造成不必要的浪费,也可能因动作不一致而产生矛盾。诸如此类,一个产品不应包罗万象越俎代庖,应由设计根据需要去选择。产品应能利用总线将数据传送到有人值班的场所以便进行监控,若达不到这一要求,则不能用于电气防火监控的目的。因为电气防火监控系统的主要作用,是对配电系统的线路包括线路保护开关进行监控,记录异常运行数据。一旦发生故障时不仅仅是作用于跳闸,主要应使用户知道是什么原因造成的跳闸,以便能及时发现问题及时进行检修或处理。普通的漏电保护开关在跳闸后,用户无法区别其跳闸原因,而系统型产品能将配电系统系统泄漏电流、过电流数据记录储存下来,可以进行查询、追溯和寻找原因。
【关键词】建筑;电气;消防联动控制
一、建筑电气消防联动控制系统的基本结构
随着时代的不同,科学的不断发展与进步,人类居住的建筑以综合体的高层为主,这种建筑由于其居住人数众多、楼层高,发生火灾时人口不易疏散,导致火灾隐患重大。这就对建筑的消防安全提出了更加专业的要求,其中建筑电气消防联动控制在消防安全中有着极其关键的作用。建筑电气消防联动控制系统是:当火灾发生后,联动启动各种相应消防设备,已达到报警,警报及扑灭火灾的作用。基本原理就是根据不同的输入信号输出不同的控制信号。一般情况下,建筑电气消防联动控制系统与火灾报警系统组合使用,其基本结构是:防烟、排烟及空调通风控制;常开防火门、防火卷帘门控制;火灾警报装置控制等。但是由于建筑设计不同,所以消防联动控制系统的控制范围及设备也因地制宜。
二、建筑电气消防联动控制存在的问题
在当今的建筑工程中,消防联动控制系统的自身优势十分突出,能够迅速探测处火灾的位置并及时报警等,可以表明安装和正常使用消防联动控制系统是保证整个建筑设施安全的唯一方法,但是目前消防联动控制系统依然存在着一些问题,需要我们去改进和学习,主要表现在以下两个方面
(一)系统本身存在的问题
1.联动设备存在动作不规范问题
模拟建筑火灾现场时,虽然火灾所有楼层的消防联动控制系统的全部动作都要做一次,但实际上不可避免的还是会存在联动设备动作有问题的状况,即两次的报警动作不同。
2.防火门与防火卷帘两侧探测器存在设置上的问题
由于建筑工程中,探测器分为普通探测器和专业用探测器,不同的探测器规范也不同。普通探测器在应用过程中,只要是属于防火区域的地方,无论哪里着火,都可以使防火卷帘门等设施开始动作。而专业探测器在应用方面更加专业,只有火灾的烟飘向防火卷帘时,探测器才会探测并作出相应动作。生活中,由于对消防联动控制系统的信任和依赖,人类往往会忽视掉引起设备故障的原因,更多的专注于对设备的设计,日常生活中的保养与维修等方面的分析与探究。尤其是自动报警系统中应用十分广泛的火灾探测报警系统,其常因设备故障问题被维修,却极少有人会对其故障原因进行深层次的探究和分析。因此,对任何自动报警系统存在的问题应当多方面全方位的进行考虑与分析,而不是只看片面,对其出现的故障问题没有形成全面的了解与认识。
(二)生活中对其管理懈怠
生活中,只有在火灾发生的情况下,人民才会突然意识到电气消防联动控制系统的重要性,但是由于平时管理上的疏忽,消防联动控制系统在平时无火灾时,无人问津,基本没有人来检查和管理,设备是否正常,存不存在故障问题及设备坏掉之后没有及时的去维修和解决问题,导致火灾发生,耽误救灾时间。而且比较容易出现故障问题的设备,由于管理不善,时常处于待维修状态。如果不做好日常的管理工作,导致设备最基本的预防作用都没有,发生火灾时,控制火势和灭火的作用基本形同虚设,所以应当按时对消防联动控制系统进行检测和维修。
三、建筑电气消防联动控制的实现
建筑消防联动控制系统的表现形式主要有:集中联动和现场联动两种。一般在现实生活中是与火灾报警控制系统搭配组合使用的。根据搭配组合的形式以及建筑区域的不同,可以分为以下几种报警联动控制系统。
(一)中小型建筑报警联动控制系统
该系统将联动控制开关安装与联动设备现场,方便就地控制和操作设备的使用,通过设备动作的使用将信号反馈给消防中心,方便快捷的解决火灾问题。除此之外,消防中心的工作人员也可以通过手动的操作方式,使用联动设备。这个系统在中小型的高层建筑和拥有房间占地面积较广的场所十分适用。
(二)标准层多的高层建筑报警联动控制系统
该系统想要完成整个系统的运行控制操作,可以通过每一层的消防工作人员和总的消防控制中心配合完成,但是前提条件是要有报警区域较为规则的划分基础。这个系统在标准层诸多的高层和密集组合套层的建筑中十分适用。
(三)高级宾馆等建筑报警联动控制系统
该系统与其他系统不同的地方在于拥有全自动化的火灾报警功能,而且其报警控制器在每一层楼的复合区都安装一个。这个独特的系统功能十分强大,例如手动报警按钮、防火栓等设备发出的报警信号都可以接收,而且能够实现智能联动控制,同时还设有集中报警器,通过收集报警信号与联动设备的动作,来做出集中判断与处理。其实现系统的实际运行方法是通过专门的消防工作人员与消防控制中心合作完成。一般该系统应用于高级宾馆等建筑。
(四)非标准办公大楼建筑报警联动控制系统
该系统不适宜设置区域报警器,是因为其没有专门的工作人员在每一层进行值班。而且将专业的工作人员设置在消防安全中心进行系统的具体运行,消防安全中心也就是其大区域报警器的安设位置所在地。除此以外,适合于用档案库、配电室及微机房等地方的灭火装置系统,是将CO2自动灭火装置等消防报警系统与联动控制系统组合为一体的灭火装置。但是由于使用材料昂贵等问题带来的经济方面的考虑,还需要不断的加强改进,降低造价。
四、结论
综上所述,建筑消防联动控制系统是人类生命财产及建筑物安全的重要保障,是建筑工程工作中必不可少的一个重要环节。虽然其尚有一些问题的存在,但不可否认其在现实生活中的广泛应用,随着建筑行业的不断进步,更应该对建筑消防设施设备予以重视。综合提高建筑质量,通过对建筑消防联动控制系统的实际的应用与探究,控制火灾危害对为人类造成的各种威胁,为人类创造一个和谐安全的生活环境而奋斗。
参考文献
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关键词:电气火灾;监控系统;设计施工
中图分类号: F407 文献标识码: A
一、电气火灾的成因分析
电气发生火灾主要是由配电系统引起的,比如配电系统的短路、漏电、接触不良和超负载等故障都有可能引发电气火灾。电气配电线路中一般都会装设超负荷及短路的相关保护装置,然而电气火灾依然会经常发生,笔者将电气火灾发生的原因归纳为以下方面:第一,配电系统虽设有保护功能,但其保护功能是不完善的,因此并不能十分有效地进行火灾防护。第二,设备的不合理导致火灾,比如设备的质量不过关,其中存在劣质产品,或者设备采用了易燃的材料。第三。配电线路施工不规范会引起配电线路故障,有些甚至私自改装配电线路,导致线路运行在超负载的状态下,极易引发故障。
二、设置火灾监控的内容和监控范围规范要求
关于火灾监控的内容和监控的范围,相关规定给出了明确的指示。《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称“高规“)就指出了一些应该重点进行监控的地方,包括公共建筑的照明系统与插座供电系统,规范中对那些二次装修的公共建筑做了特别说明,这类建筑大多设备陈旧、线路老化严重,并且不易施工,因此这类建筑中的隐患是难以被发现的,应重点做好这类建筑的电气火灾监控。另外,还有一些需重点监控的地方,比如一些要改动配电系统,或用电不规范的公共建筑。在普通住宅中,一般不设置系统型的火灾监控装置,而是采取剩余电流断路器的方法进行防护禁行电气火灾的防护。
三、电气火灾监控系统的原理及设计要点简介
1、工作原理简介
电气火灾监控系统主要包括三种类型,即多功能漏电开关型、分离配置型和分离配置整合型。其基本组成有以下几部分: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。该系统具有多种功能,不仅能够监视被保护电气线路中的电流、剩余电流、温度等,还能够对电气火灾隐患进行实时监测,并做到及时发现。该系统的基本原理是终端探测头利用电磁场感应的原理,对电气设备中的电流和温度等参数进行采集,一旦当这些参数发生异常,终端探测头就会将采集到的异常信息输送到监控探测器,然后经过一系列的放大、A/D转换、及幅值的分析判断之后,与之前的报警设定值进行比较,若这些数据信息超出了报警设定值,那么系统就会发出报警信号,与此同时,异常信息数据会被输送到监控设备中,要经过监控设备的进一步分析,对电气火灾发生的可能性进行判定,如可能性较大,那么监控主机就会发出火灾报警信号,进而报警指示灯会亮起,液晶显示屏上也会同步显示相关火灾信息。这样值班人员就会根据这些信息及时采取措施进行电气火灾处理。
2、系统设计要点:建筑电气火灾监控系统自成系统,比较独立,系统一般包括:电气火灾监控设备(监控主机);火灾监控探测器(剩余电流式、测温式、线型式);布线设计。以RAD剩余电流式电气火灾报警监控器通讯系统为例如下图:
RAD:表示多支路剩余电流式电气火灾控制器(监控主机)
RCT1:表示剩余电流式电气火灾探测器
RAD电气火灾报警监控器系统图
3、配电线路的漏电监控
漏电监控在配电线路监控中占据重要地位,这是由于在电气火灾的案例中,占有比例最大的是线路电弧性接地故障引发的火灾。在对线路设置漏电监控之前,首先要对保护对象的火灾危险性进行了解和评估,同时对工程配电系统设计组成、接地型式和负荷对象性质要进行进一步的明确。对线路漏电电流监控器设定值有下列要求:报警值不应小于20mA,不应大于1000mA,且监控器的报警值应在报警设定值的80%~100%之间,对疑似预警的剩余电流额定值均不宜低于正常运行实测泄漏电流值3~4倍且不宜大于100~300mA,阈值报警的剩余电流额定值均不宜低于正常泄漏电流值的2倍且不宜大于300~500mA。有些回路需要采用漏电自动脱扣保护,在选用装置时最好选用漏电保护装置,这样可以由配电系统设计确定动作电流值和时间,能够很好的实现选择性的分级保护。
4、配电线路和设备的温度报警
配电线路和大型设备要根据条件考虑装设温度监控报警系统,注意该系统的装设要根据线路负荷的运行情况和敷设环境来进行。温度检测报警系统一般装设在电气竖井内,用来对电缆和插接式母线的温度进行动态的检测。配电设备的温度报警主要是针对干式变压器而言,要对其进行高温报警值的设定,由火灾监控系统接收报警信息值。
四、电气火灾监控系统在民用建筑中设计要点
1、一般住宅需要在总进线处进行火灾漏电监控,然后把信号传输到消防控制室或值班室内。这样在每个单体楼漏电的时值班人员能及时发现,并通知专业人员去现场消除故障。
2、在公共建筑中,一般3000m2以下中小型办公楼作者主张在总进线设置一处火灾漏电监控器,把报警信号传入值班室。3000m2以上的大型办公楼或许重要等级的办公修建作者主张在楼层或防火分区内设置一级火灾漏电监控器,在总进线或许变电所内设置更高一级的火灾漏电监控器,到达两级维护。一般大型商场或酒店修建则在楼层或许防火分区内设置一级火灾漏电即可,总进线或变电所内可不设置。这样有人会疑问为什么建筑级别相对较低的办公建筑火灾监控却高于商场建筑?作者认为这与这两种类别后期实际运营模式有关。办公建筑虽然级别低,但是由于办公建筑的值班人员较少,而且重要资料比较多,如果不能提前报警漏电的情况,一旦火灾发生,自动喷洒系统就会把报警区域的办公设备及资料全部毁坏。
五、建筑电气火灾监控系统施工注意要点
实际安装中,监控主机一般由专业生产厂家负责调试;探测器一般是在业主采购配电箱时已确定其规格、型号,并与主机能过兼容,一般由配电箱厂家安装在设计指定的电箱上;布线系统交由施工单位进行施工安装。施工时需注意以下要点:
1、电气火灾监控系统的布线应符合现行国家标准《建筑电气装置工程施工质量验收规范》(GB50303)的要求,导线的种类、电压等级应符合现行同家标准《火灾自动报警系统设计规范》(CB50116)的规定电气火灾监控设备的布线要求.
2、总线布线时要分开强弱电线进行布线,不能产生交叉和搭线。不能与动力线、照明线、视频线、广播线、电话线等穿入同一金属管内。
3、通常总线布线采用ZR-RVVPS 2*1.5 屏蔽双绞电缆级连方式配线,单条总线总长不宜超过1200米,每条通讯线节点不宜超过110个。
4、新的建筑工程项目,探测控制器要放在楼层的专门配电箱内,并且注意要远离导电母线安装,再在电源母线上安装剩余的电流互感器,将其安套牢固。另外最好采用屏蔽导线作为探测控制器与互感器之间的连接线。
5、接线时,要严格执行消防用电的规定,比如安装接线端时,不得进行反向接线,接线的数量也有严格规定,即不能超过两根。另外布线时,要采取相应的防护措施,及防雷、防火和防静电措施。
6、对N线和PE线要进行严格的区分,一些装有剩余电流保护或报警装置的线路,剩余电流互感器必须由相线和零线同时同方向穿过,而PE线则不能穿过。另外需要注意的是,穿过剩余电流互感器后的下游线路必须要保持独立性,即不能余电流互感器的上游线路“共零”或有任何电气连接。
结束语
综上所述,不仅要根据配电面积及配电设备的实际情况,合理设计电气火灾监控系统,还要有重点的综合考虑施工布线,才能使电气火灾监控系统在防范电气火灾方面充分有效地发挥出它的作用。
参考文献
[1]孙士尉,张铁壁,谢国旗等.基于CAN总线的高层建筑电气火灾监控系统[J].仪表技术与传感器,2011(05).
关键词:建筑电气防火检测必要性
中图分类号:F407.6文献标识码: A
引言:随着国家经济的发展,工程建设在不增长,随之而来的工程竣工验收就愈加显得重要。而在整个工程验收中,建筑电气防火检测显得尤为重要。
1.国家及地方法律法规的强制性要求
1.1国家及部委的规定要求。依据2008年修订通过的《中华人民共和国消防法》、《建设工程质量管理条例》,公安部修订了《建设工程消防监督管理规定》,于2009年5月1日起实行。消防工程的验收是一个针对性强的专项验收,验收的结论是判定消防工程是否投入使用的唯一依据,未经消防验收的或者消防验收不合格的禁止投入使用。在申请消防验收应提交的材料中明确说明了消防设施、电气防火技术检测合格证明文件,而这个电气防火技术检测合格证明文件的前提就是要对该工程项目进行电气防火检测,并且检测合格方可出具合格证明文件。
1.2省级政府的明文规定。山东省也依据《消防法》和本省的具体情况,由山东省公安消防总队、山东省广安消防技术服务中心负责起草,对DB37/T655-2006《建筑电气防火技术规范》进行了修订,于2011年11月22日山东省质量技术监督局,2011年12月1日正式实施的强制性地方标准DB37/655-2011《建筑电气防火技术检测评定规程》。作为山东省消防验收中建筑电气防火技术检测评定的依据。
2.经济社会发展的迫切性要求
随着中国经济强进的发展势头,各种电器设备越来越多的步入国民经济和人民生活的各个领域,同时由于电气原因而因为发的火灾也呈上升趋势。据消防部门不完全统计,城市因电气原因引发的火灾事故高居首位,约占火灾总数的50%,所造成的损失占火灾损失的60%以上,给国家和人民的生命财产造成严重威胁和重大损失。比如,海南通报今年消防情况,截至8月19日,海南共发生火灾769起,死亡6人,受伤20人;直接经济损失1112万余元,消防安全形势比较严峻。今年8月9日,位于我省无棣县城棣新一路与香榭里大街西首的一家农牧公司院内突起大火,整个车间瞬间被大火吞并,所幸无人员伤亡。这是一家生产动物油脂的企业,车间内有大量的油脂,而起火原因则有可能是因为电路老化引起的,一场大火损失数百万元。
3.委托单位需求的必要性
随着工程建设的日益增长,越来越多的不同行业涉足建筑行业。而对相关建筑电气的设计、施工、监理等知之甚少,造成了施工单位偷工减料不按图施工、设计依据的标准陈旧过时,监理又相对不太认真。整个项目的质量就可想而知了,所以有了建筑电气设施防火安全检测以后,急委托单位所急,想委托单位所想。严格检测把施工中的所有安全隐患和质量通病等通过按照标准和要求的现场检测全部暴露出来,为以后的建筑正常、安全、有序的使用提供了有效的保障。
4.开展电气防火安全检测常用仪器:
主要有红外测温仪、超声波多功能探测仪、接地电阻测试仪、交直流钳型两用表等。要正确选用红外测温仪器、超声波探测仪器和电工测量仪表等检测仪器,其配置数量和主要技术性能应满足现场检测的实际需要。要检测仪器应经法定计量检定机构检定校验合格并在有效期内,以保证检测数据的准确性。要检测人员在现场进行检测时,应与被测目标保持一定的安全距离,并应遵守带电作业安全的有关规定。 检测人员必须正确掌握检测仪器的操作使用方法和电气防火检测方法。检测方法一般是低压配电装置、低压大型电气设备等应全部检测;小型配电、用电电器如照明器具、开关、插座等应按防火分区进行抽检,抽检率不低于30%。成束敷设的电气线路应全部检测,分支线路应按防火分区进行抽检,抽检率不低于20%。
4.1 红外检测法
自然界中凡是绝对温度高于0K 的物体都会产生红外辐射,物体的红外辐射特性、辐射能量的大小及其按波长的分布等,与物体的表面温度有着十分密切的关系。通过被测物体红外辐射能量的测量,能准确地确定物体的表面温度,这就是红外测温的基本原理。 红外点温仪是以被测目标的红外辐射能量与温度呈一定函数关系而制成的仪器。在工作时,被测目标的红外辐射能量经仪器透镜会聚,并通过红外滤光片进入红外探测器,探测器将辐射能量转变成电能信号,再经放大器放大,电子电路处理,由液晶显示器显示出被测物体的表面温度。本仪器属于不接触、非扫描的红外辐射测温装置。测温前的准备, 受检的电气线路和设备运行时,其负载率应大于30%。受检的电气线路和设备,应经过1h以上时间的运行,达到正常的热稳定状态,其温度变化率应小于1℃/h。根据受检对象表面视场直径的大小和红外测温仪的距离系数,确定检测距离在有效的范围内。为提高检测效率,也可以对受检对象的发热部位首先使用红外热电视或红外热像仪进行普遍扫描检测,发现其异常发热部位,然后使用红外测温仪对异常发热部位,从不同观测角度至少进行3次测温,取其最大值温度。热像图判断法。根据红外热像仪(或红外热电视)对电气装置的相关发热部位在正常状态和异常状态下,热像图上温度分布的差异,可以判定存在的火灾隐患。
4.2 超声探测法
电气火灾隐患中,导线虚接,绝缘漏电,接头接触不牢或局部电场强度升高形成的火花放电具有极强的隐蔽性,如果不能及时排除,则会形成局部过热,从而引燃周围的可燃物。由于火花放电会发出高于20000Hz 的超声波,采用超声探测仪,能够捕捉火花放电发射出的超声波信号,并转换成人可听到的声音,从而达到精确诊断火花放电隐患状态的目的。
4.3痕迹观察法。利用望远镜或显微镜观察放电痕迹、击穿痕迹和熔融痕迹,判定存在的火灾隐患。
5.电气火灾隐患综合诊断方法
由于电气系统及其所处环境的复杂性,我们必须将现代高新技术与传统检查方法相结合,形成一套常规性的电气防火安全检测的综合方法,对一定部位从不同角度交叉检查诊断,才能对隐患种类存在的部位、性质、原因、危险程度作出正确的认识和判断。电气火灾隐患诊断实施过程。对电气火灾隐患的认定,是一个严密的程序化过程。
在现场,检测人员应充分应用传统的和现代的检测方法,利用声像、文字、图表等多种载体,广为采集即时状态隐患信息。离场后,检测公司充分利用计算机存储、数据处理和图像分析诊断功能对隐患特征信号进行分析。以国家有关电气防火安全规范、标准为依据,指出隐患类型、部位、预测可能趋势,编制图文并茂的整改报告送受检单位并报消防监督部门备案受检单位对隐患整改完毕后,检测公司对其进行复检,复检合格后报消防监督部门对受检单位进行验收。
6. 要依法进行电气防火安全检测