电弧故障探测器,其中一些商品可能不太为人所知。在GB14287.4-2014《电气火灾监控系统第4部分:故障电弧探测器》中,故障电弧探测器是独立抽出的。但是GB14287在2005版号中并没有这种故障电弧检测器,这也造成了一些人不知道电气火灾视频监控系统中也存在这种检测器。
《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013)第12.4.6条要求在高宽比超过12m的室内空间的照明线路中,应设置具有探测故障电弧功能的电气火灾监控探测器。
由于国内有缺陷的电弧检测仪相对较少,在如何执行这个标准上存在一些困惑。设计企业的规定应按标准执行,但由于设计方案的工作人员对故障电弧保护的认识不够,符合要求的商品较少,这一要求无法执行。随着相关产品制造规范的颁布,现阶段电弧故障保护器(AFDD)的设计方案、制造和应用标准已经确立。
考虑到电弧故障引发火灾事故的原因、电弧故障保护设备的特点以及世界各国技术发展趋势的现状,并从工程项目中的整体应用出发,明确提出一些参考建议,供众多消防安全盆友参考。
工程建筑电气火灾的现行安全防护方法及其局限性:
1、工程建筑电气消防安全保护方法
工程电气防火安全保护方法分为以下两类。
A.工程建筑消防设施:包括火灾自动报警设备、应急照明和疏散指示系统软件、消火栓系统、消火栓和自动灭火系统等。
大部分设备在火灾事故初期注重逃生和灭火,电气火灾探测报警设备主要选用漏电保护型电气火灾探测器系统软件和温度型电气火灾探测器。
B.电气工程保护电源开关:包括断路器、断路器、漏电保护器等。漏电保护器(含漏电保护检测仪)是在漏电保护检测的基础上,完成对人身安全的安全保护,防止触电事故和火灾事故。断路器,断路器的关键是在电源电路发生短路故障或严重过载时,保护电源电路,防止因过电流引起的高温而引发火灾事故。
2.现有配电装置保护电源开关对电弧故障保护的局限性。
漏电保护器(RCD)可以根据家用电器中的漏电电流和电痕电流对地产生的电弧,合理地降低火灾事故的风险。
实际上,RCD、断路器或MCB都不能减少带电导体中间串联电弧或串联电弧引起的电气火灾危害。当产生串联电弧时,RCD由于不引起泄漏电流而无法检测到这种故障,串联电弧的故障特征阻抗降低了负载电流,使电流小于MCB或断路器的跳闸阈值。
中性线与中性线之间产生串联电弧时,电流量受设备特性阻抗的限制,最严重的情况是间歇性间隙电弧。传统的断路器不是为此设计的,也不能保护这种故障。
电弧故障保护器的保护分析;
电弧故障保护器电流一般在100A以下,而稳弧的故障电流大多在10A以下。对于这种故障电流,基于电流大小的基本过流保护器是不能完全保护的。
以我国当代住宅中基础终端设备的电源插座回路为例。电源插座的估计短路容量一般在150~500A中间,保护电源开关一般配有额定电压为16A的小型断路器,C形曲线上附有RCD。在没有对地泄漏的情况下,当控制电路的故障电流低于160A时,很难保证断路器在0.1s内瞬间断开故障电流,为电弧故障引起的火灾事故留下了安全隐患。
国外规格和应用:
电弧故障保护器在国外的应用时间并不长,最早在美国逐渐应用的故障电弧断路器(AFCI)也只有20年左右的历史。AFCI已应用于住房,它被认为是合理的,以防止电气火灾。1999年,美国UL制定并实施了第一个故障电弧保护规范:UL1699(故障电弧断路器规范)。
中国电气设备标准(NEC)2002制定了故障电弧保护应用的强制性要求(NEC2002-210.12A,b):
①所有安装在卧室的回路都需要安装故障灭弧器来保护回路;
②由单相电源插头和电源插头连接的室内空气质量控制器必须配有电弧保护装置。NEC2008(210.12B)版本扩大了故障电弧断路器的适用范围,规定所有分支电源回路都需要配备故障电弧断路器。