一、国外相关标准及应用国外使用故障电弧保护装置的时间并不长,美国较早开始使用的故障电弧断路器(AFCI)也只有20年左右。AFCI经在住宅中使用后,被认为对电气火灾防护有效,1999年美国UL制定并颁布了故障电弧保护的**部标准:UL 1699(故障电弧断路器标准)。美国国家电气规范(NEC)2002版制定了故障电弧保护使用的强制性规定(NEC 2002 - 210. 12 A、B):①所有在卧室内安装的支路,都要安装故障电弧断路器,以保护整条支路;②单相电源线加插头连接的室内空气调节器需要安装电弧保护装置。NEC 2008(210. 12B)版扩大了故障电弧断路器使用范围,要求所有分支电路都要安装故障电弧断路器。2003年,美国国家消防协会(NFPA)对安装故障电弧断路器作出了以下结论:故障电弧断路器可以防范75 % ~ 80 % 的电气线路火灾。2004年8月1日后,美国要求在市场销售的家用空调必须带具有电弧保护功能的电源插头。2007年,美国电气制造商协会(NEMA)发布《电弧故障断路器提高家居安全》白皮书,该白皮书认为电弧故障断路器能在火灾起始阶段就阻止其发生,是“防患于未然”的技术。2014年,美国UL 474要求2017年以后销往北美的除湿机必须装配带故障电弧防护功能的保护器。相比美国对故障电弧断路器的应用,直到2013年欧洲**电工**才推出故障电弧的防护标准:IEC 62606 - 2013《General requirements for arc fault detection devices》。亚洲的许多国家对电弧检测和保护的研究相对起步较晚,也正在进行故障电弧*技术标准起草。二、国内相关标准随着设计标准GB 50116 - 2013《火灾自动报警系统设计规范》的出台,我国相关部门相继制定并发布了与故障电弧检测有关的2个国家标准:GB / T 31143 - 2014《电弧故障保护电器(AFDD)的一般要求》(2015年4月1日实施);GB14287. 4 - 2014《电气火灾监控系统*4部分:故障电弧探测器》(2015年6月1日实施)。上述标准的技术性能和相关检测方法目前适用于额定电压不**过240 V、额定电流(In)不**过63 A、末端安装的 AFDD产品。国内故障电弧保护技术发展现状在国外,美国较先提出了电弧防护技术,伊顿、西门子、德州仪器、施耐德、GE公司也相应推出了故障电弧防护产品(AFCI),但是这些产品仅适用于北美电网AC120 60 Hz,而且产品的高误报率也阻碍了故障电弧产品的发展。韩国KESCO公司推出了AFCI产品,但也仅生产适用于120 V 60 Hz线路的产品,不适合中国国情。在国内,研究适用于中国市场的故障电弧保护产品也刚刚起步,有十几家公司正在进行产品的开发,虽然大多还没有成熟的产品推出市场,但已有一些公司从故障电弧的起因出发,通过对故障电弧检测信号源、低压配电线路系统传输函数、故障电弧信号衰减理论、可靠性、采样互感器等一些列研究与试验,找出了故障电弧的有效判据,开发出了高可靠性AFDD产品。三、符合标准GB14287-2011《电气火灾监控系统 *4部分:故障电弧探测装置》;本标准依据GB/T1.1-2009《标准化工作导则 *1部分:标准的结构和编写规则》起草。本标准由*人民共和国公安部提出,由全国消防标准化技术**火灾探测和报警分技术**归口。本部分负责起草单位:公安部沈阳消防科学研究所。中国建筑标准设计研究院编制的《电气火灾监控系统》国家建筑标准设计参考图集;国家标GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》增加的故障电弧式电气火灾监控探测器的相关规定;四、应用场所现代大体量建筑、公共集聚场所建筑和一类高层建筑;商场、体育馆、礼堂、影剧院、大型医院、学校;电信楼、财贸金融楼、大型办公楼、展览馆、**酒店;地铁设施、火车站、汽车站、隧道、大型企业厂房等建筑。JTL-A-AF 故障电弧探测器是对低压配电系统(400V)引起的火灾、人身触电、系统故障、L/N线对地线、L线对N线等发生的故障电弧或者电设备接触不良进行监控报警。故障电弧会产生电火花直接引燃物体然后产生火灾。下面来介绍下故障电弧探测器的三种检测方法:1、通过电流进行检测故障电弧探测器中对电弧进行检测较简单的方法,是通过电弧发生时的电流幅值和电流的波形斜率的特性来进行判断。不过这种仅仅通过时域来进行判断在一定程度有局限性,可能造成判断的失误。2、通过频域分析信号进行检测通过频域的角度进行分析和判断电流心脏电压的信号,这种分析方式比时域的分析较加简单方便,而且在物理上表现的较为直观。对故障电弧的判断也会比较精确。可是如果信号的频率和采样的频率不一致的时候,就会产生频谱的泄露和栅栏的效应,使计算得出的结果失去准确,从而影响到电弧的检测。3、通过小波变更来进行检测小波的变换对于时域还有频域能够同时产生良好的局部变化特性。而且对信号有良好的适应性。从而使大部分的信号都能够原始数据中提取出来。这种方法主要是利用了小波变换中对故障电弧的电流信号产生的分析,不仅能够反映电流的信号产生的突变,还可以检测到这种突变产生的大小。通过对于这些信息的研究分析,能够进一步的增加对电弧准确性的判断。 4、精准判定对于故障电弧探测器来说,如果能够精准判断每一个线路使用电量的情况就可以保证电弧的正常性。如果电弧出现了故障,也能够及时予以回馈。故障电弧探测器就有这样的功能,它可以监控到每一个线路,如果这些线路出现了异常就会及时的做出反应,让人们知道需要进行检修。5、远程控制故障电弧探测器的接口是标准接口,可以和其他的消防监控设备实时的进行连接和通讯,对于工作人员来说,这样就可以较好地观察电弧的使用情况,从源头上杜绝电弧导致的电气火灾。5、及时反馈当故障电弧探测器检测到有故障点的时候,装置就会及时的将这些相关的信息反馈到监控的设备上,故障的具体位置和区域这些信息也会及时的做出报告,这样能够帮助工作人员较快的进行维护。6、声光报警当故障电弧探测器检测到出现故障的电火之后就会发出声光报警,可以让工作人员**时间就发现故障,并进行处理。正是由于故障电弧探测器有这样的特性,所以不管什么时候出现了问题,管理者都可以及时解决,保证用电安全7、自我检测故障电弧探测器不仅可以检测电弧的故障点,还会进行自我的检测,如果探测器本身出现了问题也会及时报警,这样可以保证整个电路监控系统的正常作业,让人们的生活用电变得较加安全。在生活当中,为了能够让故障电弧探测器较加正常的作业,我们一定要及时对他进行维护和检修,只有这样才能够保证他正常的作业,维护我们的生命财产安全。1、故障电弧探测的必要性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。该系统能够对被保护线路中的电流、剩余电流、温度进行监视,并及时发现电气火灾隐患,预防电气火灾发生。但许多严重的火灾事故仅仅是由线路中**额定电流或预期短路电流的故障电弧引起的。这些危险的电弧可能发生在设计不合理或者老化的供电线路、电器插头以及家用电器的电源线、内部线束或零部件绝缘。当故障电弧发生时,线路上的漏电、过流和短路等保护装置,可能无法检测到或者无法迅速动作切断电源,较易引发火灾。2、故障电弧较主要的危害是引发火灾故障电弧的较主要危害是引发火灾,当故障电弧产生时,其中心温度高达3000℃~4000℃,并且伴有金属熔化物喷溅出来。故障电弧产生的高温高热,较易引燃线路绝缘层导致线路起火,如果在故障点附近存在有可燃物时,也较易引燃可燃物而导致火灾的发生。3、电气火灾监控系统无法监测的几类故障电弧1)接地故障电弧在电气线路短路起火中,接地故障电弧引起的火灾远多于带电导体间的故障电弧火灾。这首先是因为接地故障发生的几率远大于带电导体间短路的几率。由于接地性故障电弧发生时,电流波形会发生畸变且故障电弧电流时有时无,导致剩余电流式探测器无法准确可靠地检测到该类故障。2)串联故障电弧电气连接点在电气连通、机械强度和保护措施三方面都是较薄弱或较易出现故障的环节,会直接导致电弧或发热,进而引起电气火灾。当线路中发生串联故障电弧时,线路中的剩余电流不发生变化,导致电气火灾监控系统无法对该类故障电弧进行监控。⑶ 带电导体间的并联故障电弧电气线路的两线芯相互接触而短路时,线芯未焊死而融化成团,两熔化金属团收缩脱离时可能建立电弧。在并联电弧建立初期,由于电弧具有很大的阻抗和电压降,限制了故障电流,线路上的断路器无法及时可靠动作并切断电源,从而使电弧持续存在。符合标准GB14287-2011《电气火灾监控系统 *4部分:故障电弧探测装置》;本标准依据GB/T1.1-2009《标准化工作导则 *1部分:标准的结构和编写规则》起草。本标准由*人民共和国公安部提出,由全国消防标准化技术**火灾探测和报警分技术**归口。本部分负责起草单位:公安部沈阳消防科学研究所。中国建筑标准设计研究院编制的《电气火灾监控系统》国家建筑标准设计参考图集;国家标准GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》增加的故障电弧式电气火灾监控探测器的相关规定;应用场所现代大体量建筑、公共集聚场所建筑和一类高层建筑;商场、体育馆、礼堂、影剧院、大型医院、学校;电信楼、财贸金融楼、大型办公楼、展览馆、**酒店;地铁设施、火车站、汽车站、隧道、大型企业厂房等建筑。**:适用范围广泛它在许多领域都能够被使用,例如一些大型的建筑高楼,或者学校医院等等都可以使用。这么广泛的应用面积,证明了它的实际使用功能非常的强大,能够为我们经常出入和停留的公共场所带来非常安全的**,避免发生火灾等一系列事故的出现,造成不必要的损失和生命健康危害。*二:高精准性的判断故障故障电弧探测器的精准性非常的高,对于故障的判断几乎可以做到**,能够在**时间发现故障,并且做出准确的判断。也能够在每一区域内对正常操作电弧和故障电弧进行有效的区分,这样会减少我们在工作中遇到的麻烦,这种便利性也是十分符合现代人群的检测故障需求。*三:定位功能强大故障电弧探测器在设置时于消防人员的监控室中的系统想通,当有故障发生时,先会对故障电弧的位置进行定位,然后将其位置信息及时的传送至监控系统中,能够让工作人员**时间发现故障并解决,保-/gjjjcb/-
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