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浅谈智慧型电气火灾监控系统在消防中的应用

2020-12-10 [181]

安科瑞 鲍静君

  摘要:消防安全问题不容忽视,现代化社会是电气化的社会,电力与相关电气设备并应用于生产生活中的方方面面.据不完全统计每年都有着大量因电气原因所导致的火灾,并造成了严重的生产生活损失.做好电气线路的火灾监控对于消防安全有着为重要的意义.电气火灾监控系统的应用将有助于“智慧消防”体系的建立。本文在分析电气火灾监控系统组成和结构特点的基础上对如何做好电气火灾监控系统在消防安全中的应用进行了分析介绍。

  关键词:电气火灾;智慧消防;剩余电流探测器

  0引言

  “智慧消防”是现代消防提出的一个重要的理念,借助于现代的信息化技术、人工智能、互联网+技术等实现,智慧消防的核心在于消防信息的互联互通、智慧感知,构建起智慧消防的监控管理体系。电气火灾监控系统是智慧消防实现中的重要一环,其主要用于对所需要保护线路的运行监控,当所监测线路的运行参数超过阀值时将向电气火灾监控系统中反馈火警信号,“智慧消防”将根据报警信息快速的确定火灾的发生点,完成火灾的抢险救援。

  1电气火灾监控系统的特点与构成

  电气火灾监控系统是“智慧消防”的重要一环,其核心在于对火灾进行先期预报警,将火灾险情扼杀在萌芽阶段,与传统火灾报警系统所不同的是电气火灾监控系统其核心在于先期预警,而非火灾发生后的报警。电气火灾监控系统是信息技术在消防产业中的应用体现。现今电气火灾监控系统并未在所有建筑中得到应用,大部分的建筑在防火系统上仅仅采用的是剩余电流式的电气火灾监控探测器(以下简称剩余电流探测器),用于并未使用测温式电气火灾监控探测器和故障电弧探测器等进行辅助测量,致使电气火灾监控系统无法准确的完成测量任务。除此之外,电气火灾监控系统的正确使用还需要依靠规范的电气安装操作,如若无确安装将使得电气火灾监控系统无法发挥出应有的作用。在安装剩余电流探测器时,如若未能将中性线和PE线进行合理化安装或是导线破损、虚接等都容易造成安装线路的漏电,漏电将导致线路上的运行电流缺失从而导致剩余电流探测器无常工作,剩余电流探测器将会长期误报或是漏报剩余电流探测器的功能不足也将导致电气火灾探测系统无法发挥其应有的功能。剩余电流探测器是为电气设备,在剩余电流探测器运行的过程中如若遭遇电气设备启动所产生的容性电流或感性电流的干扰将会触发剩余电流探测器的警报,从而导致剩余电流探测器产生误报。设计也是影响电气火灾监控系统获得更大发挥的重要因素之一,根据国家的相关规范,剩余电流探测器的监测范围为10mA-1A,即以1A为监测值在将剩余电流探测器的报警阀值设置为350mA时将允许剩余电流探测器速所监测线路能够承受约650mA的电流泄露值,但是在实际的线路中剩余电流探测器所监测线路的自然泄漏值都要远高于上述允许值,从而导致了剩余电流探测器在实际的运行过程中经常性的产生误报,影响智慧消防系统的正常运行。

  电气火灾监控系统其主要用于电气火灾监控,在造成电气火灾的各类原因中短路是其中常见同时也是主要的原因之一。为做好火灾预防需要做好漏电检测,通过加装相关检测装置完成对于短路的检测。电气火灾监控系统其工作原理如下:通过在电气设备中装设传感器以便在电气设备中的电流、温度等运行参数出现变化时及时的进行检测并传输至电气火灾监控探测器中,通过将探测信号进行A/D转换传输至电气火灾监控系统中,电气火灾监控系统通过对所检测到的数值与所设定的阀值进行对比判定是否会发生火灾,如判定可能会发生火灾将及时的将报警信息发送至报警终端提示消防安全了,值班人员在接收到报警信息后需要及时去火灾报警点进行查看,并将相关的信息及时的发送至更高的电气火灾监控系统控制平台。电气火灾监控系统如能够建立起火灾监控网络通过将电气火灾监控系统与各电气监控环节相连接,从而能够实时的接收到各类的电气火灾报警信息。

  电气火灾监控系统主要由电气火灾监控平台、电气火灾各类探测器、剩余电流互感器以及温度传感器等,电气火灾监控平台与探测器采用分布式布置,由于电气火灾监控系统设置的阀值都相对较小如遭遇干扰将影响电气火灾监控系统的正常使用。为保障电气火灾监控系统的正常运行加强对于系统的防干扰能力需要在电气火灾监控平台与各类探测器之间加装防屏蔽线缆,该线缆需要具有足够的抗干扰能力。

  电气火灾监控系统具有保护、监控等功能。电气火灾监控系统借助于各类传感器形成严格的保护监测体系,能够在被保护线路发生漏电、短路以及过电流问题时及时的予以监测保护。此外,其所具有的自检功能能够对电气火灾监控各设备进行快速集中自检,保障设备的正常运行。电气火灾监控系统对于所检测到的温度、电压等参数进行实时的上传、记录,方便后期的查阅。

  2电气火灾监控系统的探测器类型

  2.1多功能漏电开关型

  此类电气火灾监控系统能够完成被检测线路的温度、剩余电流、过压、欠压等各项参数进行监测。其特点是保护的范围大、接线少,但是不足的在于其结构过于复杂,从而导致该类型电气火灾监控系统的成本和故障率都较高。

  2.2分离配置整合型

  此类型的电气火灾监控系统其特点是将消防构建成了整体,与分离配置类型的电气火灾监控系统有所区别的是,分离配置整合型电气火灾监控系统优化了总线配置,通过直接使用普通火灾报警系统的二总线,而无需再次连接集中控制其和上位机,转由火灾报警控制器实现以往需要由电气火灾监控探测装置等才能实现的电气火灾监控。分离配置整合型电气火灾监控系统的优势在于完成了对于系统的优化整合,大的简化了中间环节,从而使得该类型的电气火灾监控系统在成本、维护以及运营管理方面有着较为明显的优势。但是需要注意的是,由于此类型的电气火灾监控系统整合率较高,但是其相对复杂且精度较高容易在复杂的现场环境中产生误报、漏报等问题,从而影响电气火灾监控系统的应用。

  2.3分离配置型

  分离配置型电气火灾监控系统指的是将电气火灾监控设备与各类传感器等进行分离配置。此类型的电气火灾监控系统有着分离配置整合型的诸多优势,且不论是施工还是改造都较为方便。但是不足之处在于多加铺设屏蔽信号传输线和控制线缆。在将其应用于智慧消防体系时需要引起足够的重视。

  3做好电气火灾监控系统的发展与应用

  电气火灾监控系统其核心技术内容是在于电气火灾监控平台和电弧故障式火灾探测器、剩余电流式火灾探测器和测温式火灾探测器。随着科技技术水平不断提高,新时期应当积加强在上述产品和技术方面的投入,从而使得上述器件能够在测量精度、稳定性方面有着更好的提升,以便在建设“智慧消防”中发挥出更大的作用,从而实现“智慧消防”灭早、灭火小的目标。

  4安科瑞电气火灾监控云系统架构和硬件选型

  安科瑞电气推出的安全用电管理系统采用自主研发的剩余电流互感器、温度传感器和电气火灾探测器、故障电弧探测器和电气防火限流式保护器,对引发电气火灾的主要因素(导线温度、电流、剩余电流、故障电弧等)进行不间断的数据与统计分析,并将发现的各种隐患信息及时推送给企业管理人员,指导企业实现时间的排查和治理,达到潜在电气火灾安全隐患,实现“防患于未然”的目的。

  用户可以利用PC、手机、平板电脑等多种终端实现对平台的访问,查询包括系统信息、实时数据、报记录等在内的各种信息,使用方便。利用该系统为用户提供的低成本服务,能有提升企业的消防安全管理和电气设备安全水平,防范重大恶性火灾财产损失、尤其是重大恶性人员伤亡责任事故的发生。

  本系统的整体结构如图所示:

4.1硬件配置:

  平台服务器:建议按照我方提供配置标准购买,或者客户自己租用阿里云资源。

  推荐硬件配置:(如申请阿里云可忽略)

现场硬件配置

  方案一:100A以下回路,开口式互感器

方案二:100A以下回路,普通互感器,会增加施工量

  方案三:100A以下回路,普通电流互感器,探测器和无线模块分开,可适用多回路

  配置针对1个回路,剩余电流互感器根据现场回路电流大小选择。

4.2运行条件

  1)浏览器运行设备:

  台式电脑(WindowsXP以上),安卓系统或IOS系统手机(android或IOS4.0及以上版本)。

  2)浏览器端运行环境:

  Windows系统下使用谷歌、火狐、360(速模式)等浏览器访问。

  4.3主要技术指标

  数据上传频率:2分钟

  通信方式:RS485、2G/3G/4G

  并发访问量:>=10000

  历史数据存储:>=3年

  5结束语

  电气火灾危害大,需要积做好电气火灾的预防与防护,本文在分析电气火灾发生原因的基础上对如何做好电气火灾监控系统的建设与应用进行了分析介绍。通过做好电气火灾监控系统将有助于构建起“智慧消防”体系,实现消防管理体系向着智能化、自动化、化的方向发展,为民众支撑起一片“智慧”的消防伞。