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        建筑電氣絕緣泄露分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

        2015-10-21 19:39:14李喜明李井義
        關(guān)鍵詞:漏電總線絕緣

        李喜明 李井義

        【摘 要】建筑電氣絕緣泄漏分析系統(tǒng)是將監(jiān)測、分析、報(bào)警及控制集成一體并實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一管理,由于中心計(jì)算機(jī)的參與使數(shù)據(jù)即時(shí)分析和操作得以實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)由多個(gè)監(jiān)控子系統(tǒng)、專用軟件、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,全面實(shí)現(xiàn)了遙調(diào)、遙測和遙控,根據(jù)所監(jiān)測到的線路泄漏電流、開關(guān)觸點(diǎn)電弧溫度及線路線纜溫升監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,可對每周、每月和每年的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,更好的對線路設(shè)備的絕緣狀況進(jìn)行分析。對線路設(shè)備老化,造成的線路絕緣泄露及線路負(fù)荷過大造成的線路電纜溫升情況進(jìn)行可靠性數(shù)據(jù)分析,并能夠及時(shí)地實(shí)現(xiàn)電氣故障報(bào)警和切斷電源,有效防止電氣火災(zāi)的發(fā)生,從而保護(hù)了整個(gè)低壓電氣系統(tǒng)。

        【關(guān)鍵詞】電氣絕緣泄漏;電氣火災(zāi)

        0.引言

        在我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的今天,由于人們對安全規(guī)范用電常識的深入,使得由電氣故障引發(fā)的人身傷害事故逐年遞減,但是每年由電氣事故引發(fā)的火災(zāi)數(shù)量卻在增加。一旦發(fā)生火災(zāi)不僅威脅人的生命安全,還會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,所以預(yù)防和有效遏制建筑電氣火災(zāi)的任務(wù)已經(jīng)迫在眉睫!

        1.建筑電氣絕緣泄露的危害

        內(nèi)部線路絕緣漏電是導(dǎo)致各類建筑電氣火災(zāi)的主要原因,電流從漏電點(diǎn)到接地點(diǎn)流入大地途中,在電阻較高的部位發(fā)生熱作用引燃附近可燃物而造成火災(zāi)。另外大功率開關(guān)合分閘開關(guān)觸點(diǎn)電弧性放電易造成漏電電流,常會引起火災(zāi),漏電故障點(diǎn)接觸不實(shí),似接非接,導(dǎo)致接觸電阻較大,使過流保護(hù)裝置難以動作,同時(shí)會在故障點(diǎn)處產(chǎn)生電弧。據(jù)測,僅0.5A的電流的電弧溫度可達(dá)2000℃以上,足以引燃所有的可燃物;另外電線或其支架材料的漏電絕緣能力,以致導(dǎo)線之間或?qū)Ь€與大地間有微量的電流通過,漏電的電火花能成為火災(zāi)的著火源。

        2.系統(tǒng)簡介

        2.1系統(tǒng)組成

        建筑電氣絕緣泄露分析系統(tǒng)由監(jiān)控主機(jī)、二總線通訊模塊和下端采集裝置組成。通過下端采集裝置采集主控線路剩余電流等信息,對獲得的信息進(jìn)行運(yùn)算和分析,判斷是否存在建筑電氣絕緣泄露隱患,將結(jié)果通過二總線傳送至監(jiān)控主機(jī),監(jiān)控主機(jī)根據(jù)結(jié)果發(fā)出相應(yīng)的指令,執(zhí)行相應(yīng)的操作,防止因線路剩余電流過大或現(xiàn)場溫度過高而引起火災(zāi),影響到主控電網(wǎng)線路的安全運(yùn)行。

        2.2系統(tǒng)功能

        2.2.1監(jiān)控主機(jī)

        對所監(jiān)測的剩余電流采集器的運(yùn)行信息、故障信息、位置信息等參數(shù)進(jìn)行跟蹤采集、存儲、分析,方便用戶進(jìn)行管理和監(jiān)控;通過人機(jī)交互界面,將消防設(shè)備電源的數(shù)據(jù)匯總顯示,具有管理、查看、報(bào)警、打印等多項(xiàng)功能。值班人員采用遠(yuǎn)程通訊方式在主控臺即可采取遠(yuǎn)距離操作切斷供電電源或派人到現(xiàn)場排除事故等措施,避免由于供電線路過載或發(fā)生接地故障而引發(fā)火災(zāi)。預(yù)留CAN總線接口,可實(shí)現(xiàn)多種通訊連接方式。內(nèi)置的SIM300模塊,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信號傳輸功能,自動將報(bào)警信號以短信方式傳輸?shù)接脩羰謾C(jī)中,使用戶能夠及時(shí)準(zhǔn)確的了解事故情況,避免因漏電與溫升形成的電氣火災(zāi)安全隱患。

        2.2.2二總線通訊模塊

        通過二總線通訊模式將供電線與信號線合二為一,實(shí)現(xiàn)了信號和供電共用一個(gè)總線的技術(shù),抗干擾能力強(qiáng),而二總線的接線無極性,避免了因一點(diǎn)子站的接線錯(cuò)誤導(dǎo)致的局域網(wǎng)絡(luò)通訊故障,對現(xiàn)場施工布線更容易,更可靠,也更節(jié)省人工和施工費(fèi)用。

        2.2.3下端采集裝置

        通過可擴(kuò)展多路剩余電流變送器,采集多路漏電電流信號,實(shí)時(shí)通過讀取A/D數(shù)據(jù)進(jìn)行測控?cái)?shù)據(jù)采集進(jìn)行比較數(shù)值,采集計(jì)算出相應(yīng)的各相漏電電流大小。通過PT100溫度傳感器探頭連接的溫度信號監(jiān)測裝置探測線纜、開關(guān)觸點(diǎn)及室內(nèi)開關(guān)柜內(nèi)溫度信號監(jiān)測,溫度測量范圍在-200℃~+650℃,溫度測量精度高,功耗低。信號處理器對其進(jìn)行比較數(shù)值,計(jì)算出相應(yīng)的各相漏電電流以及各相得溫度后后,通過顯示模塊傳送給顯示屏上實(shí)時(shí)顯示數(shù)據(jù)量,數(shù)字信號處理器根據(jù)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)信息與所設(shè)定的報(bào)警保護(hù)參數(shù)范圍進(jìn)行對比,當(dāng)實(shí)時(shí)采集的電量值超過所設(shè)定的報(bào)警保護(hù)參數(shù)范圍,繼電器實(shí)現(xiàn)控制輸出。采集裝置供電電源經(jīng)變壓整流并連接2200UF/35V電容,2200UF/35V電容可起到延時(shí)斷電的效果,在設(shè)備因火災(zāi)事故等原因失去電源后,可保證在20s內(nèi)正常工作,依然能準(zhǔn)確無誤的發(fā)送報(bào)警信號。

        2.2.4操作分級

        建筑電氣絕緣泄露分析系統(tǒng)的操作可分為日常值班級、監(jiān)控操作級和系統(tǒng)管理級三個(gè)級別。日常值班級可進(jìn)入軟件界面查看實(shí)時(shí)監(jiān)測情況、消除報(bào)警聲音和查詢報(bào)警記錄;監(jiān)控操作級可操作除針對系統(tǒng)本身的信息維護(hù)外的其他操作;系統(tǒng)管理級可操作系統(tǒng)的任何一個(gè)功能模塊。

        3.結(jié)束語

        建筑電氣絕緣泄露分析系統(tǒng),以監(jiān)控主機(jī)為核心,具有多路電氣線路泄漏電流監(jiān)測,線路溫升監(jiān)測、自診斷、故障分析記錄、數(shù)據(jù)通信以及火災(zāi)預(yù)警保護(hù)事件記錄等多種功能,能夠自動繪制多年的電氣設(shè)備用電線路泄漏電流曲線及線路負(fù)荷溫升曲線分析趨勢,及時(shí)提醒建筑電氣設(shè)備的安全性能,為防止建筑電氣火災(zāi)預(yù)警分析提供便利,且具有較高的可靠性。 [科]

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]王水成.電氣絕緣測量技術(shù)探討[J].建筑電氣,2008(02).

        [2]羅怡琦.對電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的認(rèn)識[J].科技風(fēng),2009(22).

        [3]王曉強(qiáng).電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)[J].廣東科技,2010(04).

        [4]消防控制室通用技術(shù)要求,GB25506-2010.

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