王蘭
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
【摘要】在地鐵車站供配電系統(tǒng)中使用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)對監(jiān)控設(shè)備工況、預(yù)防電氣火災(zāi)十分重要,地鐵公司作為企業(yè),還需充分考慮前期建設(shè)成本的投入及今后運營費用高低。因此,認真分析電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵供配電系統(tǒng)中的使用顯得十分必要。首先簡述電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)組成及其作用,在分析應(yīng)用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)必要性的基礎(chǔ)上,從技術(shù)與經(jīng)濟實用兩方面分析電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵供配電系統(tǒng)中應(yīng)用方案。
【關(guān)鍵詞】地鐵供配電:電氣火災(zāi);剩余電流;熱平衡;火災(zāi)監(jiān)控;技術(shù)經(jīng)濟分析
1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備組成及其作用
國家頒布實施的GB50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》新增了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容,規(guī)定:地下公共建筑(含地鐵)應(yīng)設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),且電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由下列部分或全部監(jiān)控裝置組成:電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備(監(jiān)控主機)、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、線型感溫火災(zāi)探測器。
(1)電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備(監(jiān)控主機)的作用:實時接收來自線型光纖差定溫火災(zāi)探測器、藍牙測溫式電氣火災(zāi)探測器、剩余電流式電氣火災(zāi)探測器發(fā)來的正常信息、故障信息、災(zāi)害信息,并對其進行快速處理和管理。
(2)剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的作用:從測量電線電纜的泄漏電流人手,以達到檢測電線電纜中的火線、零線對地線的絕緣水平。
(3)測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的作用:以探測電氣設(shè)備接頭異常發(fā)熱為基本原則,設(shè)置在電容器接頭、變壓器接頭、母線接頭、開關(guān)觸點等發(fā)熱部位。以實現(xiàn)對電氣設(shè)備安裝工藝、產(chǎn)品質(zhì)量等異常情況的長期監(jiān)測。
(4)線型感溫火災(zāi)探測器的作用:用于電纜橋架、電纜夾層等處線型電氣設(shè)備絕緣擊穿發(fā)熱而引起的火災(zāi)報警。
2應(yīng)用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的必要性
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是為了預(yù)防供配電設(shè)備由于剩余電流打火或電氣連接處過熱引起火災(zāi)而設(shè)置的專用監(jiān)控系統(tǒng),是對配電回路的安裝工藝、設(shè)備質(zhì)量以及防止意外事故發(fā)生的長期實時監(jiān)測,其特點是先期預(yù)警。
(1)根據(jù)實際運行經(jīng)驗,配電設(shè)備的火災(zāi)發(fā)生主要由4個方面原因引起:①線路絕緣老化、漏電火災(zāi);②短路火災(zāi);③長期過負荷使用;④壓接施工不規(guī)范,接觸電阻過大。對于①、②方面,絕大部分可以通過測量剩余電流。來獲得預(yù)警信息,及時處理,可避免出現(xiàn)火災(zāi)事故;③、④方面可通過實時測量開關(guān)端子的溫度及時發(fā)現(xiàn)并處理,以避免事故發(fā)生。
(2)電力電纜故障絕大多數(shù)是由于施工不規(guī)范、機械損壞、電纜接頭壓接不緊、加熱不充分、絕緣受潮、環(huán)境惡劣、化學(xué)物質(zhì)侵蝕等原因引起電纜絕緣降低而被擊穿起火,此類電纜故障具有隱蔽性,不可預(yù)見。采用剩余電流監(jiān)測裝置可準確判斷電纜絕緣下降情況,能夠較好地預(yù)防電力電纜起火的事故發(fā)生。
(3)部分城市地鐵的低壓配電系統(tǒng)主開關(guān)使用抽出式斷路器,在經(jīng)過多年插拔后,其插接處的接觸電阻會有所增加,使用溫升會提高,溫升值是否已達到危險狀況,需要由溫度探測器來監(jiān)測。若地鐵供配電設(shè)備發(fā)生火災(zāi)停電,車站照度將瞬間下降很大,造成乘客緊急逃生困難。因此,在地鐵低壓配電系統(tǒng)中使用質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是十分必要的。
3主要監(jiān)控裝置的設(shè)置
在地鐵低壓配電系統(tǒng)中使用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控低壓配電設(shè)備工況十分重要,但地鐵公司需充分考慮前期建設(shè)成本的投入及今后運營費用高低。因此,從技術(shù)經(jīng)濟學(xué)角度,認真分析電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵低壓配電系統(tǒng)中的使用十分必要。
3.1測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器
測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的作用是探測電氣設(shè)備接頭異常發(fā)熱,探測器設(shè)置在電容器接頭、變壓器接頭、母線接頭、開關(guān)觸點等發(fā)熱部位,以實現(xiàn)對電氣設(shè)備安裝工藝、產(chǎn)品質(zhì)量等異常情況的長期監(jiān)測。
根據(jù)熱平衡原理,載流導(dǎo)體的發(fā)熱過程可用公式:
(1)
公式(1)中r為溫升;P為單位長度導(dǎo)體自身消耗功率,約等于I2R;K為導(dǎo)體周圍介質(zhì)的綜合散熱系數(shù),空調(diào)房環(huán)境取大值;S為單位長度導(dǎo)體散熱面積;t為通電時間;T為單位長度導(dǎo)體的熱時間常數(shù)。
對其安裝位置的選擇,建議如下。
(1)從使用負荷方面考慮,建議在每日有效工作時間超過4h、實際運行電流大于100A的負載開關(guān)上安裝藍牙溫度探測器。
根據(jù)公式(1)計算可知,運行電流小于100A的開關(guān)在28℃環(huán)境內(nèi)正常安裝時,其溫升是很小的。從深圳地鐵的實際運行情況看,正常安裝的冷水機組回路(額定功210kW)長期運行,其負荷開關(guān)端子溫度顯示為50℃左右,需重點監(jiān)控;其他設(shè)備,如綜合監(jiān)控回路(額定容量120kVA)、應(yīng)急電源(EPS)照明回路(額定容量80kVA)開關(guān)端子運行溫度(30℃)和室溫相近。
(2)從安裝位置方面考慮,測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器宜安裝在靠近開關(guān)與底座插接處的位置。
根據(jù)載流導(dǎo)體的熱平衡原理可知,載流導(dǎo)體的溫升與接觸電阻有很大關(guān)系,接觸電阻又與接觸壓力有關(guān)。
接觸電阻的經(jīng)驗公式是:
(2)
公式(2)中:RJ為接觸電阻;F為接觸壓力;KJ為材質(zhì)系數(shù),一般取0.7~1;n:點接觸取0.5,線接觸取0.7,面接觸取1.0。
開關(guān)和底座端子的插接是多段線接觸,正常安裝情況下,螺栓的緊固力要遠大于開關(guān)和底座端子的插接力。
(3)在負載開關(guān)的一側(cè)(如輸出側(cè)或輸入側(cè))安裝測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,而無需在負載開關(guān)上下兩側(cè)都安裝。
負載開關(guān)輸入端子與輸出端子間的距離不足1m,銅的熱導(dǎo)率較高,達到393.6W(m.K),當(dāng)銅材某處異常高溫時,能迅速將熱量傳導(dǎo)至周圍,達到熱平衡。從成本考慮,在負載開關(guān)的一側(cè)(如輸出側(cè)或輸入側(cè))安裝測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,而無需在負載開關(guān)上下兩側(cè)都安裝。
綜上所述,建議在以下低壓配電設(shè)備處使用測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器:
(1)低壓配電室內(nèi)的低壓進線柜斷路器上接口處,3級負荷總開關(guān)斷路器下接口處,環(huán)控1級、2級負荷饋出回路斷路器下接口處,以及冷水機組回路斷路器下接口處;
(2)環(huán)控電控室的進線柜斷路器上接口處,3級負荷進線開關(guān)斷路器下接口處,以及隧道風(fēng)機(TVF風(fēng)機)低速回路斷路器下接口處。
3.2剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器
剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的主要作用是監(jiān)測電線、電纜的泄漏電流是否有增大趨勢,以判斷其絕緣狀況是否良好。因此,對其安裝位置的選擇,建議如下。
(1) 在密集母線回路,建議安裝剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。長距離輸送電力的密集母線槽由于是非標組裝件,其絕緣材料和組裝工藝無法全面保證質(zhì)量,尤其在接頭處的絕緣處理上。多年運行經(jīng)驗表明,大多數(shù)密集母線槽的故障都是由于接頭處絕緣下降引起,而密集母線槽的接頭數(shù)量又多,因此,可安裝剩余電流監(jiān)測裝置以監(jiān)測整段密集母線槽絕緣狀況,達到對可能出現(xiàn)的故障預(yù)警目的。
(2) 進線回路和母聯(lián)回路可不安裝剩余電流檢測裝置。剩余電流檢測裝置一般是監(jiān)控饋出電纜的剩余電流狀況,總進線開關(guān)處可不安裝;母聯(lián)回路一般處于備用狀態(tài),也不用安裝。
(3) 區(qū)間隧道水泵供電回路應(yīng)增加剩余電流檢測裝置。地鐵區(qū)間隧道水泵電纜長期通電,且安裝環(huán)境惡劣,溫度高,還存在受化學(xué)物侵蝕的可能,其絕緣水平下降快,容易出現(xiàn)絕緣受損、擊穿故障,引起火災(zāi)。因此,需在區(qū)間隧道水泵輸出電纜上安裝剩余電流檢測裝置。
(4) 站廳、站臺總照明回路應(yīng)增加剩余電流檢測裝置。因為站廳、站臺照明回路點多面廣,接頭多,且安裝工藝不嚴謹,容易出現(xiàn)絕緣受損、擊穿等事故。建筑火災(zāi)事故統(tǒng)計表明,發(fā)生在建筑物的電氣火災(zāi)多數(shù)是由于插座線路或照明線路過載、老化等引起。因此,實時監(jiān)測站廳、站臺照明回路的絕緣狀況顯得很有必要。綜上所述,可在以下范圍使用剩余電流檢測裝置:低壓配電室的3級負荷總開關(guān)回路,環(huán)控l級、2級、3級負荷饋出密集母線回路,區(qū)間水泵供電回路,站廳總照明回路,站臺總照明回路,冷水機組回路。
4電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在深圳地鐵使用情況
深圳地鐵從二期建設(shè)開始就在地下車站使用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。車站電氣火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)由電氣火災(zāi)監(jiān)控主機、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、藍牙測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、數(shù)據(jù)采集集中器、現(xiàn)場總線及系統(tǒng)軟件等組成,沒有使用線型感溫火災(zāi)探測器。這套電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)用于車站0.4kV低壓開關(guān)柜室、跟隨變電所及環(huán)控電控室的重要電氣設(shè)備溫度、剩余電流的監(jiān)測。
4.1藍牙測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器
藍牙測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器使用范圍是:環(huán)控電控室進線柜斷路器上下接口處、3級負荷進線開關(guān)斷路器上下接口處、隧道風(fēng)機(TVF風(fēng)機)回路斷路器上下接口處、軌道排熱風(fēng)機(U/O風(fēng)機)回路斷路器上下接口處、冷水機組回路斷路器上下接口處。探頭溫度設(shè)定為超過60℃報警。深圳地鐵使用的測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器示意圖
如圖1,說明:①此測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器具有藍牙發(fā)射功能,與數(shù)據(jù)采集集中器交換數(shù)據(jù);②“溫度探頭"需連接到斷路器A、B、C三相上或下主連接螺栓處,采集A、B、C三相的接口處溫度數(shù)據(jù);③需為測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器提供220V電源。
圖1 測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器示意圖
4.2剩余電流式電氣火災(zāi)探測器
剩余電流式電氣火災(zāi)探測器使用范圍:進線回路、3級負荷進線開關(guān)回路、TVF風(fēng)機回路、U/O風(fēng)機回路、冷水機組回路、照明總回路。剩余電流值設(shè)定為超過500mA時報警。
深圳地鐵使用的剩余電流式電氣火災(zāi)探測器示意圖如圖2。說明:①此剩余電流式電氣火災(zāi)探測器具有藍牙發(fā)射功能,與數(shù)據(jù)采集集中器交換數(shù)據(jù);②“電流互感器"是用于檢測斷路器輸出負載的A、B、C三相電流情況;使用安裝時,需將斷路器輸出的A、B、C三相負載線路從電流互感器中穿過;③需為剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器提供220V電源。
圖2 剩余電流式電氣火災(zāi)探測器示意圖
4.3深圳地鐵部分車站使用情況舉例
圖3是深圳地鐵臨海站的一個電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)實時主畫面,在各路進線總開關(guān)中安裝了測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器;在TVF風(fēng)機回路、U/O風(fēng)機回路與冷水機組回路安裝了測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器和剩余電流式電氣火災(zāi)探測器2種監(jiān)控裝置
圖3 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主畫面圖
5安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控云系統(tǒng)架構(gòu)和硬件選型
安科瑞電氣推出的電氣火災(zāi)監(jiān)控云系統(tǒng)采用研發(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(dǎo)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(xué)校管理人員,指導(dǎo)學(xué)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(zé)任的發(fā)生。
本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖所示:
5.1硬件配置:
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)
序號 | 名稱 | 型號、規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
平臺部分 | |||||
1 | 數(shù)據(jù)服務(wù)器 | DellR730CPU:E5-2620內(nèi)存:32G硬盤容量:4*1.2T(SAS1萬轉(zhuǎn)2.5英寸小盤)RAID5 | 臺 | 1 | 甲供,供參考 |
2 | WEB服務(wù)器 | DellR730CPU:E5-2603內(nèi)存:16G硬盤容量:3*300G(SAS1萬轉(zhuǎn)2.5英寸小盤)RAID5 | 臺 | 1 | 甲供,供參考 |
3 | 打印機 | 臺 | 1 | 甲供 | |
4 | 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機 | 華為(HUAWEI)S1728GWR-4P-AC,企業(yè)級24口千兆交換機 | 臺 | 1 | 甲供,供參考 |
現(xiàn)場硬件配置
方案一:100A以下回路,開口式互感器
序號 | 名稱 | 型號、規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 用電管理云模塊(2G/4G/NB) | ARCM300T-Z-2G/4G/NB,一路剩余電流,4路溫度,三相電流、電壓、諧波、功率、電能,四象限電能計量,4路開關(guān)量輸入,1路繼電器輸出,事件記錄,內(nèi)置時鐘,點陣式LCD顯示,1路RS485/Modbus通訊2G無線通訊可選4G或NB無線通訊 | 只 | 1 | 安科瑞 |
2 | 開口測量型電流互感器 | AKH-0.66/K-φ24(150A) | 只 | 3 | 安科瑞 |
3 | 開口漏電流互感器 | AKH-0.66/L45K(16-100A) | 只 | 1 | 安科瑞 |
4 | 線纜溫度傳感器 | ARCM-NTC | 只 | 4 | 安科瑞 |
方案二:100A以下回路,普通互感器,會增加施工量
序號 | 名稱 | 型號、規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 用電管理云模塊(2G/4G/NB) | ARCM300T-Z-2G/4G/NB,一路剩余電流,4路溫度,三相電流、電壓、諧波、功率、電能,四象限電能計量,4路開關(guān)量輸入,1路繼電器輸出,事件記錄,內(nèi)置時鐘,點陣式LCD顯示,1路RS485/Modbus通訊2G無線通訊可選4G或NB無線通訊 | 只 | 1 | 安科瑞 |
2 | 測量型電流互感器 | AKH-0.66/30I100/5 | 只 | 3 | 安科瑞 |
3 | 漏電流互感器 | AKH-0.66/L45 | 只 | 1 | 安科瑞 |
4 | 線纜溫度傳感器 | ARCM-NTC | 只 | 4 | 安科瑞 |
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。
序號 | 名稱 | 型號、規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 用電管理云模塊(2G/4G/NB) | ARCM200L-UIARCM200L-J4T12/J8T8等,可以測多回路漏電流和溫度 | 只 | 1 | 安科瑞 |
2 | 漏電流互感器 | AKH-0.66L-45
| 只 | 按需 | 安科瑞 |
3 | 線纜溫度傳感器 | ARCM-NTC | 只 | 按需 | 安科瑞 |
4 | 無線DTU | AF-GSM200需加SIM卡 | 只 | 1 | 安科瑞 |
5 | 故障電弧探測器 | AAFD-40檢測范圍0-40A | 只 | 1 | 安科瑞 |
6 | 電氣防火限流式保護器 | ASCP200-11路GPRS額定電流:無線通訊0-63A | 只 | 1 | 安科瑞 |
5.2運行條件:
1)瀏覽器運行設(shè)備:
臺式電腦,手機、平板等移動端設(shè)備。
2)瀏覽器端運行環(huán)境:
Windows系統(tǒng)下使用火狐、360(速模式)等瀏覽器訪問。
5.3主要技術(shù)指標:
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
6安科瑞限流式保護器與智能安全配電裝置介紹
6.1產(chǎn)品概述
6.1.1ASCP200-1型單相電氣防火限流式保護器
電氣防火限流式保護器可有效克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產(chǎn)生的電弧火花大,以及使用壽命短等弊端,發(fā)生短路故障時,能以微秒級速度快速限制短路電流以實現(xiàn)滅弧保護,從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故,保障使用場所人員和財產(chǎn)的安全。
ASCP200-1型電氣防火限流式保護器是單相限流式保護器,大額定電流為63A。可廣泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、商場、賓館、娛樂場所、寺廟、文物建筑、會展、住宅、倉庫、幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、電動車充電站及租賃式商場商鋪、批發(fā)市場、集貿(mào)市場、甲乙丙類危險品庫房等各種用電場所末端干、支路的線路保護。
6.1.2AISD智能安全配電裝置
AISD系列智能安全配電裝置是安科瑞電氣有限公司專門為低壓配電側(cè)開發(fā)的一款智能安全用電產(chǎn)品,本產(chǎn)品主要針對低壓配電側(cè)人身觸電安全事故、線路老化、漏電引起電氣火災(zāi)等等常見隱患而設(shè)計。
產(chǎn)品主要應(yīng)用于學(xué)校、教育機構(gòu)、醫(yī)院、療養(yǎng)院、康復(fù)中心、敬老院、酒店娛樂、商場商鋪、企事業(yè)單位、家庭電器等各類低壓用電的場合。
6.2產(chǎn)品功能特點
6.2.1ASCP200-1型電氣防火限流式保護器主要功能如下
■短路保護功能。保護器實時監(jiān)測用電線路電流,當(dāng)線路發(fā)生短路故障時,能在150微秒內(nèi)實現(xiàn)快速限流保護,并發(fā)出聲光報警信號。
■過載保護功能。當(dāng)被保護線路的電流過載且過載持續(xù)時間超過動作時間(3~60秒可設(shè))時,保護器啟動限流保護,并發(fā)出聲光報警信號。
■表內(nèi)超溫保護功能。當(dāng)保護器內(nèi)部器件工作溫度過高時,保護器實施超溫限流保護,并發(fā)出聲光報警信號。
■過欠壓保護功能。當(dāng)保護器檢測到線路電壓欠壓或過壓時,保護器發(fā)出聲光報警信號,可預(yù)先設(shè)置是否啟動限流保護。
■配電線纜溫度監(jiān)測功能。當(dāng)被監(jiān)測線纜溫度超過報警設(shè)定值時,保護器發(fā)出聲光報警信號,可預(yù)先設(shè)置是否啟動限流保護。
■漏電流監(jiān)測功能。當(dāng)被監(jiān)測的線路漏電超過報警設(shè)定值時,保護器發(fā)出聲光報警信號,可預(yù)先設(shè)置是否啟動限流保護。
■保護器具有1路RS485接口,1路2G無線通訊,可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)遠程監(jiān)控。監(jiān)控后臺可以是安科瑞Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控主機,也可以是安科瑞Acrel-6000安全用電管理云平臺,或三方監(jiān)控軟件或平臺。
6.2.2AISD智能安全配電裝置主要功能如下
■供電穩(wěn)定性。負載端發(fā)生單相接地故障,裝置報警,系統(tǒng)可持續(xù)供電,不會切斷電源。
■供電安全性。裝置可以把系統(tǒng)的漏電流限制在很小的級別,人體無意觸碰到供電線路,不會造成觸電事故。
■限流滅弧。系統(tǒng)發(fā)生短路故障,裝置能快速切斷電源,不會出現(xiàn)電弧火花。
■過載保護。裝置監(jiān)測到系統(tǒng)過載,可以及時切斷電源,避免因過載引起線路故障。
■電壓監(jiān)測。裝置實時監(jiān)測系統(tǒng)電壓,發(fā)生過、欠壓時,發(fā)出報警信號,可以設(shè)置是否切斷電源。
■報警功能。在系統(tǒng)發(fā)生短路、過載、欠壓等異常時,裝置發(fā)出聲光報警信號,提醒相關(guān)人員。
■事件記錄。裝置存儲30條事件記錄,可供用戶查詢。
■通訊功能。裝置配置RS485通訊接口,Modbus-RTU協(xié)議,可以遠程讀取相關(guān)數(shù)據(jù)??蛇x配無線通訊模塊,無線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到云平臺。
6.3產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
表1ASCP200-1型電氣防火限流式保護器
項目 | 指標 | |
輸入電壓 | AC85~265V,45~65HZ | |
功耗 | 功耗≤5VA(無負載情況下) | |
額定電流 | 0~63A可設(shè)置 | |
短路保護時間 | <150μs | |
過載保護 | 動作范圍:110%~140%;動作延時:3~60s | |
過壓保護 | 動作范圍:100%~120%;動作延時:0~60s | |
欠壓保護 | 動作范圍:60%~100%;動作延時:0~60s | |
線纜溫度監(jiān)測 | 監(jiān)測范圍 | -20~120℃(精度±2℃) |
報警設(shè)置 | 動作范圍:45~110℃;動作延時:0~60s | |
漏電流監(jiān)測 | 監(jiān)測范圍 | 20~1000mA(精度:±2%或±5mA) |
報警設(shè)置 | 動作范圍:30~1000mA;動作延時:0~60s | |
故障記錄 | 20條記錄(故障類型、故障值、故障時間) | |
報警方式 | 聲光報警(其中聲音可以通過消音按鍵消除) | |
通訊 | 1路RS485接口,Modbus-RTU協(xié)議;1路2G無線通訊 | |
安裝使 用環(huán)境 | 工作場所 | 無雨雪直接侵襲、無腐蝕性氣體、粉塵,無劇烈震動的場所 |
工作環(huán)境溫度 | -10~+55℃ | |
相對濕度 | 空氣的相對濕度不超過95% | |
海拔高度 | ≤2000m |
表2AISD智能安全配電裝置主要功能如下
項目 | 指標 | |
輸入電壓 | AC220V,50Hz | |
功耗 | 功耗≤10VA(無負載情況下) | |
單機容量 | 1kVA/3kVA/6kVA/8kVA/12kVA… | |
短路保護時間 | <150μs | |
過載保護 | 動作范圍:100%~130%;動作延時:0~60s | |
欠壓保護 | 動作范圍:80%~100%;動作延時:0~60s | |
絕緣監(jiān)測 | 監(jiān)測范圍 | 1~5000kΩ(精度:±10%或±10k) |
報警設(shè)置 | 1~5000kΩ | |
響應(yīng)時間 | <3s | |
故障記錄 | 30條記錄(故障類型、故障值、故障時間) | |
報警方式 | 聲光報警(其中聲音可以通過消音按鈕消除) | |
通訊 | 標配1路RS485接口,Modbus-RTU協(xié)議 | |
安裝使 用環(huán)境 | 工作場所 | 無雨雪直接侵襲、無腐蝕性氣體、粉塵,無劇烈震動的場所 |
工作環(huán)境溫度 | -10~+55℃ | |
相對濕度 | 空氣的相對濕度不超過95% | |
海拔高度 | ≤2000m |
6.4產(chǎn)品使用注意事項
6.4.1ASCP200-1型單相電氣防火限流式保護器
在選用限流式保護器時,限流式保護器的設(shè)定的額定電流應(yīng)該與其前上級的斷路器的額定電流保持一致。例如,當(dāng)限流式保護器輸入端斷路器的額定電流為32A時,應(yīng)將限流式保護器的額定電流設(shè)置為32A。為保障限流式保護器的正常使用,嚴禁將其使用于與其前端斷路器的額定電流不匹配的配電線路中。
ASCP200系列采用限流式保護器采用壁掛式安裝,可以掛墻安裝,也可以安裝在箱體內(nèi),應(yīng)確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì),并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。
為確??煽窟B接,接線時應(yīng)按接線圖進行,同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導(dǎo)致局部過熱,也避免因接觸不良而導(dǎo)致保護器工作不正常,線頭應(yīng)采用合適大小的U形冷壓頭壓接后,再插入保護器相應(yīng)端子上并將螺釘擰緊壓實。
保護器內(nèi)部帶有交流電,嚴禁非專業(yè)人士擅自打開產(chǎn)品外殼。保護器在使用期間,若被保護線路發(fā)生短路或過載故障而被限流保護時,保護器仍處于帶電狀態(tài),不允許隨意碰觸用電線路的金屬部分。待檢查線路,并排除故障后,長按保護器的復(fù)位按鍵約2秒鐘,使保護器恢復(fù)正常運行時。
當(dāng)保護器因超溫而發(fā)生限流保護時,則可能是因為負載電流過大,環(huán)境溫度過高或通風(fēng)散熱不良等原因?qū)е?,可通過加強通風(fēng)等措施,等保護器溫度降下來后,再長按復(fù)位鍵,使保護器復(fù)位,恢復(fù)正常運行。
6.4.2AISD智能安全配電裝置
在選用智能安全配電裝置時,裝置的額定容量應(yīng)該與后方用電設(shè)備的額定容量保持一致。例如,當(dāng)智能安全配電裝置的額定容量為3kVA時,后方用電設(shè)備的額定容量應(yīng)不超過3kVA,嚴禁將其使用于額定容量不匹配的配電線路中。
智能安全配電裝置器采用壁掛式安裝,可以裸機掛墻安裝,也可以落地安裝,應(yīng)確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì),并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。
接線時應(yīng)按接線圖操作,同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導(dǎo)致局部過熱,也避免因接觸不良而導(dǎo)致裝置工作不正常,應(yīng)確保裝置相應(yīng)端子接線擰緊壓實。
嚴禁非專業(yè)人士擅自打開產(chǎn)品外殼。
7安科瑞中線安防保護器產(chǎn)品介紹及選型
7.1中性線定義及危害
中性線的定義:三相電的星形接法是把每一相電源或負載的一端都接在中性點上,將中性點
引出的這條線叫中性線,這樣就形成三相四線制或者五線制。也可不引出,形成三相三線制?,F(xiàn)
在的低壓配電線路,采用多的是三相四線制,其中的三條線路分別用A、B、C代表三相,另一條中性線用N代表。
在三相四線制或五線制供電系統(tǒng)運行過程中,中性線引發(fā)火災(zāi)事故主要通過三種途徑:
A.中性線長期過載導(dǎo)致中性線絕緣層老化,使得絕緣層燃燒引發(fā)火災(zāi);
B.中性線故障使中性線開路,導(dǎo)致三相電嚴重不平衡,燒毀電氣設(shè)備引發(fā)火災(zāi)。
C.中性線老化使線路局部過熱,導(dǎo)致中性線絕緣層老化,使得絕緣層燃燒引發(fā)火災(zāi)。
7.2產(chǎn)品型號及尺寸
7.2.1產(chǎn)品型號
7.2.2模塊接口示意
7.2.3產(chǎn)品尺寸
規(guī)格型號 | 中性線輸出電流(A) | 外形尺寸(mm) | 定位孔間距(mm) | |||
ANSNP70-0.4/B
| 0-200 | 深度(W) | 寬度(D) | 高度(H) | 縱向 | 橫向 |
450 | 222 | 612 | 579 | 190*2 |
7.3技術(shù)參數(shù)
額定電壓 | 380V±15% |
額定頻率 | 50Hz±2% |
響應(yīng)時間 | 全響應(yīng)時間≤5ms |
補償方式 | 線性補償 |
自身損耗 | ≤2.5% |
效率 | ≥97.5% |
工作溫度 | -10℃~+45℃ |
存儲溫度 | -25℃~+60℃ |
海拔高度 | ≤1000m |
相對濕度 | 5%-95%,無凝露 |
過載保護 | 自動限制到額定電流輸出 |
工作模式 | 自動或手動 |
通訊接口 | RS485、以太網(wǎng)、通訊功能可選 |
N線輸出電流 | 0-200A |
噪 音 | ≤65dB(額定工況下1m距離) |
防護等級 | IP20 |
平均開關(guān)頻率 | 10-20kHz |
冷卻方式 | 強制風(fēng)冷 |
功能 | 可治理中性線電流過大、三相不平衡 |
保護類型 | 諧振保護、溫度保護、過流保護、過壓保護、欠壓保護等 |
附加功能 | 電能質(zhì)量數(shù)據(jù)上傳、中性線過流自動斷路、后臺數(shù)據(jù)監(jiān)測 |
8總結(jié)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在深圳地鐵使用效果
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在深圳地鐵二期工程車站使用至今,準確預(yù)警出數(shù)起因配電安裝質(zhì)量問題引起的溫度報警,效果十分明顯。
該系統(tǒng)在實際應(yīng)用中,檢測到海月站3級負荷總開關(guān)K1端子溫度達65℃,經(jīng)現(xiàn)場維保人員檢查,發(fā)現(xiàn)是3級負荷總開關(guān)K1開關(guān)B相與底座端子結(jié)合不緊密,接觸電阻過大,致使該端子發(fā)熱,經(jīng)現(xiàn)場處理,恢復(fù)正常。另外,還檢測出赤灣一蛇口區(qū)間水泵電力電纜絕緣破壞,剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器探測到剩余電流值達到600mA,立刻發(fā)出了報警信號,經(jīng)現(xiàn)場維保人員及時處理后避免了故障升級。
參考文獻
[1] 盧贛生.深圳地鐵集團運營總部客運一分公司.廣東深圳51805.
[2] 機械工程手冊余電機工程手冊編輯委員會.電氣工程師手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,1987.
[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊,2020.06版.