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GST海湾电气火灾系统讲解

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(一)引言

       二十世纪的最后20 年里,我国人均用电量翻了一番,但电气火灾也随之剧增,给国家经济和人民生命财产造成了巨大损失。据公安部消防局《中国火灾统计年鉴》统计,自1993 年~2002 年全国范围内共发生电气火灾203780 起,占火灾总数近30%,在所有火灾起因中居首位。电气火灾造成人身伤亡的数字也是惊人的,仅2000~2002 年,就造成3215 人的伤亡。特别在重、特大火灾中,电气火灾所占比例更大,1991~2002 年全国公共聚集场所共发生特大火灾37 起,其中电气火灾17 起,约占46%。根据有关部门电气火灾统计数据分析,电气火灾大部分是相间短路、泄漏电流(以下称剩余电流)、断路器或线路超负荷等原因引起的,尤其是环境潮湿、绝缘受损、线路对地电容变大产生的剩余电流引起的火灾更是频繁发生。
       对于严峻的电气火灾形势,国内外都采取了有效的措施。例如:日本早在1978 年在其《内线规程》(JEAC8001-1978)第190 条明确要求建筑面积在150 ㎡以上的旅馆、饭店、公寓、集体宿舍、家庭公寓、公共住宅、公共浴室等场所必须安装能自动报警的漏电火灾报警器。此规程为日本电气火灾的控制起了重要作用,对于人均用电量为我国大约八倍的日本来说,电气火灾只占总火灾2-3%。IEC 国际电工委员会1994 1200-53 中593.3 条明确要求采用两级或三级剩余电流保护装置,防止由于漏电引起的电气火灾和人身触电事故。我国20 世纪90 年代开始在一些电气规范中对接地故障火灾作出了防范规定。例如《剩余电流动作保护装置安装和运行》(GB13955-2005)、《住宅设计规范》(GB50096-99)、《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)。尤其最近两年,我国加大了剩余电流动作保护装置和电气火灾监控系统的推广应用,陆续修订批准实施了《剩余电流动作保护装置安装和运行》(GB13955-2005),《建筑设计防火规范》(GB50016-2014),《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013),《电气火灾监控系统》(GB14287-2014)等标准规范,为降低建筑电气火灾风险提供了有效的技术措施和技术法规保证。

       GST 电气火灾监控系统是海湾企业针对近年来国内电气火灾大幅上升的态势推出的电气火灾监控的完整解决方案。系统主要通过对供电线路剩余电流的探测,可以直观、全面地监测整个建筑供电线路的剩余电流数据、剩余电流报警等信息,从而及早发现电气老化、潮湿等原因引起的电气火灾隐患,降低火灾发生的风险。系统依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014),《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013),《电气火灾监控系统》(GB14287-2014)等标准规范的要求设计,采用了嵌入技术、智能探测技术、现场总线技术、网络技术等多种先进技术,并采用了先进SMT 贴装工艺和先进的在线质量检测手段,现产品通过了“国家消防电子产品质量监督检验中心”的严格检测,完全满足国家标准GB14287-2014《电气火灾监控系统》的要求。
       供电系统中应用剩余电流式电气火灾监控探测器、互感器时的穿线方式及注意事项参见附录一,注意:布线时要求配电电缆/电线/母线排的三相四线均穿过互感器的内孔。



(二)GST海湾电气火灾监控系统先容

1.系统构成
      系统主要由DH-GSTN5100 系列剩余电流式电气火灾监控探测器、DH-GSTN5300 系列剩余电流式电气火灾监控探测器、DH-GSTN5600 系列剩余电流式电气火灾监控探测器、DH-GSTN5201 测温式电气火灾监控探测器、DH-GSTN5208 测温式电气火灾监控探测器、GST-DH9600 隔离器、GST-DH9000 系列电气火灾监控设备及GST-DH9300 电气火灾监控图形显示系统等产品构成。参见第四部分GST 电气火灾监控系统示意图先容。
      剩余电流式电气火灾监控探测器检测配出供电线路的剩余电流,当剩余电流达到报警设定值时,通过总线将报警信息传送给电气火灾监控设备。GST-DH9600 隔离器是保护系统总线正常工作的重要产品,当总线发生超过隔离器动作电流或总线短路故障时,隔离器动作切断短路故障所在的总线支路,从而保护系统其它部分正常运行。GST-DH9000 电气火灾监控设备是电气火灾监控系统的核心,它主要为探测器总线通讯电路供电,能接收来自电气火灾监控探测器的报警信号,发出声、光报警信号和控制信号,指示报警部位,记录并保存报警信息的装置。GST-DH9300 电气火灾监控图形显示系统是图形显示装置,采用大屏幕图形化显示、供电线路剩余电流数值、报警故障信息、历史事件记录等各种信息。
2.工作原理
2.1 探测原理:
       电气火灾发生的原因可能是多种因素造成的,其中相当部分是由于供电线路绝缘老化以及连接处接触不良造成。一般电气火灾监控系统主要探测供电线路的剩余电流和温度的变化,对应有剩余电流式电气火灾监控探测器和测温式电气火灾监控探测器。电气火灾监控系统可以长期不间断地实时监测供电线路剩余电流和温度的变化,随时掌握电气线路或电气设备绝缘性能的变化趋势,当剩余电流过大或温度异常变化超过报警限值时,马上报警并指出报警部位,以便及时排除故障点,对电气火灾起到预警作用。可以说电气火灾监控系统真正做到防微杜渐、防患于未然,是一种电气火灾预防的手段,是作用于电气火灾发生前的一种实时监控系统,得到了国内外的一致认可和大量推广。
      剩余电流式探测器的传感器为剩余电流互感器,在线路与电气设备正常的情况下(假定不考虑不平衡电流,无接地故障,且不考虑线路、电器设备正常工作的泄漏电流),理论上A、B、C、N 各相电流的矢量和等于零,剩余电流互感器二次侧绕组无电压信号输出。当发生绝缘下降或接地故障时的各相电流的矢量和不为零,故障电流使剩余电流互感器的环形铁芯中产生磁通,二次侧绕组感应电压并输出电压信号,从而测出剩余电流。考虑电气线路的不平衡电流、线路和电气设备正常的泄漏电流,实际的电气线路都存在正常的剩余电流,只有检测到剩余电流达到报警值时才报警。测温式探测器以工业级热敏电阻为传感元件,通过检测传感器阻值变化实现其固定位置(线路接驳处或电缆)的温度测量,且当达到报警设定值时进行报警。
2.2 报警原理:

    电气火灾监控设备与多个探测器通过二总线构成一个完整的数字化总线通讯系统。电气火灾监控设备通过二总线与探测器连接,通过现场总线向探测器发出巡检命令,接收探测器的状态信息(报警、故障、剩余电流/温度值),当电气火灾监控设备监测异常信息时,进行声光报警并显示相应信息和信息类型。电气火灾监控设备还可通过RS232 串行通讯将信息传给图形显示系统,图形显示各种信息,并将信息数据储存在其数据库中,以备日后查询。
3.系统主要功能及技术指标
3.1 主要功能
(1)报警功能:检测探测保护供电线路的剩余电流/温度,并传送到电气火灾监控设备,当达到报警设定值时进行报警并显示报警地址。
(2)报故障功能:当探测4.系统特点
(1)GST 电气火灾监控系统的探测器和电气火灾监控设备采用无极性两线制连接方式,布线简便。
(2)GST 电气火灾监控系统通讯采用专利数字化无损冲突技术和电子编码技术,报警响应快,调试简便。
(3)电气火灾监控设备采用多CPU 并行工作,容量大,可靠性高。提供壁挂式和柜式结构,供不同用户选择。器故障、总线故障、电源故障等故障发生时,电气火灾监控设备报出故障并显示地址、故障类型。
(3)可在线更改探测器编码地址和设置剩余电流报警值功能
(4)可图形显示系统保护供电线路运行状态,具有报警记录功能,具有“黑匣子”功能。
(5)联网功能,可配置RS485 接口,组成电气火灾监控系统网络。
3.2 主要技术指标
(1)报警设定范围:
剩余电流:50mA~1000mA 温度:45℃~140℃
(2)过线电流:0A~2000A
(3)过线电压<660VAC
(4)过线额定频率:50Hz/60Hz
(5)总线:无极性两线制,总线24V
(6)通讯距离≤1500m
(7)报警响应时间:剩余电流探测器≤30S,测温探测器≤40S
(8)系统容量:GST-DH9000 512 点, GST-DH9000/G1(T) 2048 点
(9)显示: 320×240 点,5.7 寸单色液晶
(10)联网容量:32 台
4.系统特点
(1)GST 电气火灾监控系统的探测器和电气火灾监控设备采用无极性两线制连接方式,布线简便。
(2)GST 电气火灾监控系统通讯采用专利数字化无损冲突技术和电子编码技术,报警响应快,调试简便。
(3)电气火灾监控设备采用多CPU 并行工作,容量大,可靠性高。提供壁挂式和柜式结构,供不同用户选择。
(4)电气火灾监控设备和图形显示系统具备多级密码,操作权限分级。
(5)电气火灾监控设备具备联网功能,可以实现32 台监控设备间的信息传递和显示。
(6)图形显示系统具备和通用消防图形系统集成功能,并提供与远程监控中心的通讯接口。
(7)电气火灾监控探测器内置高性能CPU,采用智能算法和看门狗技术。具备在线自检测和校正功能,可以检测探测线圈的短路断路,并对在一定范围内的异常进行自校正。
(8)电气火灾监控探测器可以实现从50mA 到1000mA 范围报警剩余电流设置,通过电子编码器和电气火灾监控设备都可以实现探测器修改地址编码和报警电流等设置,方便工程调试和维护。
 

智淼君安(江苏)消防工程技术有限企业/
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