安科(kē)瑞 鮑(bào)靜(jìng)君

　　【摘要】： 電(diàn)氣(qì)設備是(shì)建築中(zhōng)的(dí)一(yī)部分，具(jù)有較為(wéi)重要的作(zuò)用和意義，在應用過程中不(bù)僅(jǐn)能夠提升建築本身實用(yòng)性能(néng)，而(ér)且可(kě)為(wéi)消費者提供更加優良(liáng)的生(shēng)活環(huán)境。但設備一旦(dàn)在運行(háng)過(guò)程中出現故(gù)障(zhàng)，不(bù)僅會(huì)影(yǐng)響居民(mín)正(zhèng)常生(shēng)活，還會(huì)產(chǎn)生安全(quán)隱(yǐn)患(huàn)，威脅人身安全。因此對(duì)設(shè)備電(diàn)弧(hú)進(jìn)行保(bǎo)障顯得(dé)較為重(zhòng)要。本(běn)文(wén)主(zhǔ)要對建(jiàn)築(zhù)電(diàn)氣故(gù)障電弧保護(hù)設(shè)計進(jìn)行(háng)分析(xī)探究，闡(chǎn)述電弧保(bǎo)護(hù)基(jī)本(běn)原理(lǐ)。

　　【關(guān)鍵詞(cí)】：建築電(diàn)氣；故障電弧探測(cè)器

　　1 引(yǐn)言(yán)

　　隨著中(zhōng)國經濟(jì)和(hé)科學技(jì)術(shù)的(dí)迅速發(fā)展，城市(shì)建(jiàn)設越來越(yuè)快(kuài)，進入(rù)城市的(dí)人口越來越多，城市建設(shè)逐(zhú)漸(jiàn)向(xiàng)高密(mì)集型，智(zhì)能化方(fāng)向(xiàng)發展(zhǎn)，現代大(dà)體(tǐ)量建築(zhù)，公眾集聚(jù)場所建(jiàn)築和(hé)一類(lèi)高層建(jiàn)築越來(lái)越(yuè)多，隨(suí)之而來(lái)的火災隱(yǐn)患(huàn)也在(zài)大大增加(jiā)。電(diàn)氣(qì)設備(bèi)在使(shǐ)用過程可能因自(zì)身(shēn)故障引(yǐn)發安全(quán)事件，從(cóng)而造成(chéng)難(nán)以估量的後果(guǒ)。究其(qí)原(yuán)因發(fā)現，設備(bèi)設(shè)計，製造(zào)， 安裝(zhuāng)以及後期使用維護(hù)，電氣(qì)設備(bèi)故障(zhàng)，綫(xiàn)路(lù)老化等均是導致安全(quán)事(shì)件(jiàn)出(chū)現的(dí)主要(yào)因(yīn)素。基(jī)於(yú)此，一(yī)定要對電氣設備(bèi)使用給(gěi)予足夠(gòu)重視(shì)，為(wéi)內部電弧增(zēng)添(tiān)相(xiāng)應(yīng)保護設(shè)施，以(yǐ)免電(diàn)氣(qì)設備功能受到(dào)影(yǐng)響。

　　2故障電弧相關(guān)標準

　　為了(liǎo)減少(shǎo)電氣(qì)火災的(dí)發生，特(tè)別(bié)是對末(mò)端負(fù)載(zǎi)的(dí)故障(zhàng)電弧(hú)進行檢(jiǎn)測(cè)，我(wǒ)國針對(duì)故(gù)障(zhàng)電弧(hú)檢測出台(tái)了(liǎo)一(yī)係列(liè)的(dí)標(biāo)準(zhǔn)和(hé)政(zhèng)策。

　　l 《故(gù)障(zhàng)電(diàn)弧探測器》GB14287.4-2014

　　由上述國標(biāo)要(yào)求可(kě)知：故障(zhàng)電弧(hú)主要(yào)針對(duì)的是末端(duān)負載(zǎi)，負(fù)載功率在10KW以下(xià)。

　　l 《火災(zāi)自動報警(jǐng)係統設計(jì)規(guī)範(fàn)》GB50116-2013

　　9.1.6 電(diàn)氣火(huǒ)災(zāi)監控係(xì)統的設置(zhì)不(bù)應(yīng)影響供電係(xì)統(tǒng)的正常(cháng)工(gōng)作，不(bù)宜自動切斷(duàn)供(gōng)電(diàn)電源(yuán)。

　　9.2.4 具有探(tàn)測綫路(lù)故(gù)障(zhàng)電弧功能的電(diàn)氣(qì)火災(zāi)監(jiān)控探(tàn)測(cè)器(qì)，其保(bǎo)護綫(xiàn)路長度不宜(yí)大於100m

　　12.4.6 電(diàn)氣綫(xiàn)路應(yīng)設置(zhì)電(diàn)氣火(huǒ)災監控探測(cè)器(qì)，照(zhào)明(míng)綫路上(shàng)應設置具有探(tàn)測(cè)故(gù)障(zhàng)電弧功(gōng)能(néng)

　　的(dí)電氣火災(zāi)監(jiān)控(kòng)探測器(qì)。

　　12.4.6條文說明(míng) 高(gāo)度大於12m的(dí)空間場(cháng)所較大的(dí)隱患(huàn)就是電氣火災，因此設置(zhì)電(diàn)氣火(huǒ)災(zāi)監控係(xì)統。照明綫路故障引(yǐn)起的火(huǒ)災(zāi)占(zhān)電(diàn)氣火(huǒ)災的(dí)10％左(zuǒ)右(yòu)，此類建(jiàn)築的頂(dǐng)部較高(gāo)，發火災在不容易被(bèi)發(fā)現，也(yě)沒法在其上麵設(shè)置(zhì)其(qí)他(tā)探(tàn)測器，隻有(yǒu)設(shè)置(zhì)具有探測(cè)故(gù)障(zhàng)電(diàn)弧(hú)功(gōng)能(néng)的電氣(qì)火災(zāi)監(jiān)控探測器，才(cái)能保證對(duì)照(zhào)明綫(xiàn)路(lù)故(gù)障引(yǐn)起的火災的合理探(tàn)測。

　　由(yóu)上(shàng)述國(guó)標(biāo)要(yào)求可知：故障(zhàng)電(diàn)弧(hú)主要針(zhēn)對(duì)的是(shì)末(mò)端的照明回路，且(qiě)檢(jiǎn)測(cè)回路長度不(bù)超過100米。

　　3故障電(diàn)弧(hú)產生原(yuán)因及危(wēi)害

　　故障電(diàn)弧是指由於電(diàn)氣綫(xiàn)路或(huò)設備(bèi)中絕緣老化破損，電氣(qì)連(lián)接(jiē)鬆(sōng)動，空(kōng)氣潮濕(shī)，電(diàn)壓電(diàn)流(liú)急劇升(shēng)高(gāo)等原因引起空氣擊(jī)穿(chuān)所導致的氣(qì)體(tǐ)遊離放電(diàn)現象。故(gù)障電(diàn)弧發(fā)生(shēng)時，其中(zhōng)心(xīn)溫度可(kě)高(gāo)達(dá)3000 ℃左右，並伴隨(suí)有(yǒu)金屬噴濺物，足(zú)以引燃任(rèn)何(hé)可燃物，引(yǐn)發電氣火(huǒ)災(zāi)，對人民(mín)群眾(zhòng)的(dí)生命(mìng)財(cái)產安全造成(chéng)危害(hài)。

　　①電弧(hú)的分類

　　電弧分(fēn)為好弧與壞弧(hú)，好弧是(shì)指電路(lù)正(zhèng)常(cháng)時產(chǎn)生的(dí)火(huǒ)花，例(lì)如，插頭(tóu)脫(tuō)離插(chā)座時生(shēng)成的(dí)電弧會快(kuài)速熄(xī)滅，並不會對設(shè)備造(zào)成負(fù)麵(miàn)影(yǐng)響(xiǎng)，這類(lèi)電弧不會(huì)威脅設備以及使(shǐ)用人員生命安(ān)全(quán)。壞弧主要是因(yīn)綫路老化(huà)，空氣潮濕，短(duǎn)路等(děng)因素(sù)所導致。根據電(diàn)弧(hú)出現(xiàn)時(shí)電流大小(xiǎo)不同，可將電弧細分為(wéi)大電弧及(jí)小電(diàn)弧(hú)；若將故(gù)障(zhàng)出現位置作為劃(huá)分標(biāo)準，又(yòu)可分為串聯(lián)電弧故(gù)障(zhàng)，並聯(lián)電弧故障(zhàng)等。

　　②故(gù)障(zhàng)電弧探測器檢(jiǎn)測(cè)原理

　　探(tàn)測器(qì)通過對(duì)電(diàn)路(lù)中電弧(hú)電流的(dí)檢(jiǎn)測，處理，分(fēn)析(xī)，判 別(bié)故障(zhàng)電弧是否發生(shēng)及持(chí)續，決定是否需(xū)要(yào)分斷(duàn)電路(lù)及發(fā)出警報。探(tàn)測器(qì)采(cǎi)用智能微(wēi)控製(zhì)器(qì)(MCU)作(zuò)為控(kòng)製中(zhōng)心，對電(diàn)流(liú)互感(gǎn)器(qì)綫圈采集到的微弱(ruò)電流信號進(jìn)行(háng)實時波形(xíng)處理，分析波(bō)形(xíng)特點(diǎn)， 並(bìng)與存儲(chǔ)的(dí)電(diàn)弧故障波(bō)形數據(jù)庫進(jìn)行比較(jiào)，判(pàn)別，確認(rèn)電(diàn)弧故障是(shì)否(fǒu)發生。 通(tōng)常(cháng)，探(tàn)測器(qì)需具(jù)備(bèi)如下特性(xìng)： 其一，準確(què)的電(diàn)弧電(diàn)流檢測(cè)功能（mA 級(jí)）。其(qí)二(èr)，快速(sù)的電(diàn)弧 波形分(fēn)析(xī)能(néng)力(lì)（ms 級(jí)）。其三，準確(què)的(dí)故障(zhàng)波形特(tè)征(zhēng)庫(kù)，並(bìng)有一定“學(xué)習"功能(néng)，能準確(què)判(pàn)斷不同負(fù)載下(xià)的(dí)串聯(lián)或並聯電弧(hú)故(gù) 障。其四(sì)，可靠的動(dòng)作(zuò)特性，發生(shēng)串(chuàn)，並聯電弧(hú)故障(zhàng)時(shí)快速分 斷電(diàn)路，電(diàn)路正(zhèng)常工作(zuò)時不誤動(dòng)作(zuò)，進(jìn)而保障供電(diàn)連(lián)續(xù)。

　　4安科瑞(ruì)一站(zhàn)式(shì)保(bǎo)護方(fāng)案(àn)

　　在(zài)末端(duān)電(diàn)箱(xiāng)設(shè)置故障(zhàng)電(diàn)弧探測(cè)器

　　係統組(zǔ)網(wǎng)圖如(rú)下(xià)：

　　故障(zhàng)電弧(hú)可(kě)以(yǐ)對接AcrelEMS企(qǐ)業(yè)微(wēi)電網能效管理平(píng)台，具備*的(dí)數(shù)據(jù)接(jiē)收(shōu)，處理，存儲(chǔ)，訪(fǎng)問(wèn)能(néng)力(lì)，平(píng)台融(róng)入了電力(lì)監控，電能(néng)統計，電氣(qì)安全等功(gōng)能(néng)，互(hù)聯互通，合理互(hù)動。

5 結束語

　　伴(bàn)隨時(shí)代發展(zhǎn)變化以及(jí)社(shè)會進步，電(diàn)氣(qì)設備(bèi)已(yǐ)經成為現(xiàn)代建(jiàn)築的一(yī)部(bù)分，是決(jué)定建築安(ān)全(quán)性，實用(yòng)效(xiào)果(guǒ)的關(guān)鍵因(yīn)素。但設備在運(yùn)行過(guò)程中偶爾會(huì)出現(xiàn)一(yī)些故障(zhàng)，在影響居(jū)民(mín)日常生活的同(tóng)時(shí)可能會造(zào)成難以估量的後(hòu)果，這種情(qíng)況之(zhī)所(suǒ)以出現主(zhǔ)要是因(yīn)電弧的產生(shēng)。由此可(kě)見，對其進(jìn)行(háng)深入研究(jiū)分析並(bìng)設計電(diàn)弧保(bǎo)護具(jù)有較為(wéi)重(zhòng)要(yào)的(dí)意義與作用，能夠合(hé)理(lǐ)降低故障(zhàng)出(chū)現概率，延長其生命(mìng)周(zhōu)期，減(jiǎn)少(shǎo)故障(zhàng)維(wéi)修時(shí)投(tóu)入(rù)的(dí)資金(jīn)成本(běn)，具(jù)有(yǒu)較為(wéi)顯著(zhù)的經(jīng)濟效(xiào)益(yì)。

　　參考文(wén)獻(xiàn)

　　[1].李瑩瑩.建築電(diàn)氣(qì)故障(zhàng)電(diàn)弧保護(hù)設計分析.中國(guó)科技投資

　　[2].安科(kē)瑞(ruì)企(qǐ)業微(wēi)電(diàn)網設(shè)計與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版

　　[3].GB 14287.4-2014 故障電弧探測器[S].

　　[4].GB 50116-2013 火災自(zì)動報(bào)警係統(tǒng)設計(jì)規(guī)範[S].