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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,27,*,电气火灾监视与掌握系统,27,第一节 电气火灾的根本概念,27,一中国严峻的电气火灾形势,数据引自公安部消防局19932023xxx年中国火灾统计年鉴。,2.相关标准源此开头间续出台:,1 25.9火灾起源于电气系统。,2 在哪一类的建筑物最简洁发生电气火灾？,3 电气系统的起火源部位在哪里？,4 电气火灾的起火缘由是什么？,5 电气火灾是如何形成的？,6 如何解决？正是我们面临共同的课题，而仅非,选择一个系统产品的事情。,27,电气火灾场所以1993年2023年,二、关于电气火灾的统计数据,工厂,37.60%,住宅,11.80%,商业,18.20%,宾馆,11.50%,写字楼,11.10%,其它,9,.,80,%,27,2 电气火灾的起火部位以1993年2023,线路,52,%,其它,1,.,60,%,用电设备,器具36.4%,.,电气设备,10%,(其中照明器具10.6%),27,3 电气火灾的起火缘由以1993年2023年,注:52%的短路中相间短路占26%，金属接地性短路占26%，金属接地性,短路是漏电的终极结果。,27,其次节 关于电气火灾的分析,27,一、全电气系统与电气火灾的可能产生：,能量转换设备,接通及断开电路的电器,掌握及爱护电路的电器,接地装置,载流导体,6.绝缘材料,27,二、电气火灾的过程类别分析,1.突发性缘由引发的电气火灾：,短路 雷击,2.渐变性缘由引发的电气火灾：,过热 接触不良 过负荷 电气故障 漏电,3.渐变可指一年中、一个月中、一天中或1小时或1分,钟的过程。从渐变至突变而发生的电气火灾，符合,从量变到质变的哲学原理。,27,三,、电气火灾分析之一：剩余电流引发的电气火灾,严格地说，剩余电流与漏电电流不是一个等同的概念。剩余电流是指一个电气系统的输入、输出端的测量，当无任何损失时，其流入及流出的相量和为0，也就是无剩余电流；,而漏电电流则对这个电气系统对上述测量体系以外有电流漏出，这个电流就是漏电电流；对外有了漏电电流，系统中便,可能,产生了剩余电流。,可能即指”有”或”无”(见,剩余电流的相量中分析),1.,剩余电流与漏电电流,27,2.漏电根本分类及漏电电流的电路特点,2.1.漏电根本分类,当漏电是从相线直接通过一个阻性(或感性或容性)物体接入接地,系统；则成为间接接地性故障。漏电电流的特征是连续小电流.,当漏电是由相线触及接地网产生时，假设触点地未能焊死，则成为,电弧接地性短路故障。漏电电流的特征是间歇性小电流.,当漏电是由相线触及接地网产生时，此时假设接触点焊死则成为金,属接地性短路故障。漏电电流的特征是连续性大电流.,2.2.漏电电流的电路特点,漏电电流可以是呈阻性、感性或容性。例如白炽灯座中性线,断开又跌落在接地系统中，其漏电电流呈阻性特征；当电流镇,流器输出端自灯座脱落搭入外壳接地系统，则其漏电电流,是感性；当电容量爆裂渗流时，其漏电电流呈容性。,很多状况下，漏电电流阻性、感性及容性兼备。,27,当漏电电流的在触及接地网是联结严密时,则不会引起放电电弧,其功耗在具体漏电体中产生热积聚。,例:单相220V通过一个漏电体，产生100mA漏电电流，其功耗,接近22W；如产生500mA漏电电流，其功耗为110W，此时漏,电体热积聚的温度,完全取决于漏电体及热导体周边温度,我们,可将此状况比较为一个电烙铁。,大局部的漏电电流在触及接地网时均是松散性(包括绝缘材料碳,化)接触，由于接触电阻的存在及其特有松散性，极易引起电弧,性特征，在100m500mA其引弧温度均在几百度几千度之间。,漏电电流越大,电弧能量越大、引弧温度越高关系。,3.漏电电流的大小及产生温度特性,27,热源-以上所述；今日的新建筑，数年后的老房子，绝缘材料,线路及一切电器运行过程中必定老化，老化后必定产生,漏电。,氧气-无处不在。,可燃物-电气线路经过的地方，在历经数年的扩展、装修转变之,后谁也不知道会有多少线路是任凭接的，多少可燃物就在边上。,当热源、氧气、可燃物三者消失，火灾便发生了！,4.电气,火灾的产生条件,27,平均分布式剩余电流,非真正火灾隐患,a.,平均,线,式分布的剩余电流,：,沿线路平均泄漏电流，由于对地电容及不同温度、,湿度下绝缘阻抗的不同在线路中的存在引起，,例如：1KM 4mm,2,三相4线电缆的泄漏电流可能为,52mA。,b.,平均,点,式分布的剩余电流,：,各变、配、用电设备存在的较小的剩余电流；但累,加起来可能高于500mA。,点热积聚效应式剩余电流,真正火灾隐患,5、一个电气系统中的,剩余电流的表现形式,27,6在正常状态下常规温度、温度、大气压下电气系统各局部,均有自然的泄漏,常用家用电气设备的,自然泄漏电流值,名称,自然泄漏电流（mA）,名称,自然泄漏电流值（mA）,电冰箱,0.19,电热水器,0.42,饮水机,0.21,空调器,0.80,洗衣机,0.32,蒸气电烫斗,0.25,电饭煲,0.31,电视机（含VCD）,0.31,吸油烟机,0.22,计算机（含打印机),3.1,排气扇,0.06,台灯、吸顶白炽灯,0.03,微波炉,0.46,落地灯、吸顶日光灯,0.11,27,220/380单三相线路埋地沿墙或穿管敷设时每Km的,自然泄漏电流值(mA),绝缘材料,截面(mm,2,),4,6,10,16,25,35,50,70,95,120,150,185,240,聚氯乙烯,52,52,56,62,70,70,79,89,99,109,112,116,127,橡皮,27,32,39,40,45,49,49,55,55,60,60,60,61,聚乙烯,17,20,25,26,29,33,33,33,33,38,38,38,39,常用电动机设备的,自然泄漏电流值(mA),运行方式,额定功率(kW),1.5,2.2,5.5,7.5,11,15,18.5,22,30,37,45,55,75,正常运行,0.15,0.18,0.29,0.38,0.50,0.57,0.65,0.72,0.87,1.00,1.09,1.22,1.48,电动机起动,0.58,0.79,1.57,2.05,2.39,2.63,3.03,3.48,4.58,5.57,6.60,7.99,10.54,高频电子系统的自然泄漏电流值应特殊加以留意，其数值与频率、线路,长度、温度、湿度等有关。,27,7、,自然泄漏的剩余电流与配电系统容量及特性关系,自然泄漏的剩余电流与配电系统容量无直接相关,：,例:一个30KW电动机的配电系统,其自然泄漏电流可能小于10mA.,自然泄漏的剩余电流与配电系统特性直接相关:即与线路线路复,杂性及负载类别与数量有很大关系.,例:一个 30KW照明系统的自然泄漏值的剩余电流可能高于100mA。,27,与湿度、温度、大气压等外在物理参量相关特殊是通电后线路温度,变化。,与电压、电流、电流频率及电源污染度等电气参量相关。,在时间进程中，随着绝缘材料老化，自然泄漏的剩余电流有进一步扩大的趋势。,与用电设备的扩展亲密相关。,8、引起自然剩余电流变化的因素,27,全系统剩余电流特性图产生、集合、相抵。,9.多级配电系统的剩余电流特性,27,四、电气火灾隐患分析之二,过负荷及过热,等级,Y,A,E,B,F,F,H,耐热温度（,）,90,105,120,130,155,180,180,1.关于电气绝缘材料,中国的电气绝缘材料耐热标准,七级,绝缘材料的短暂性耐高热,a.与材料性质、短路电流大小及发热持续时间有关。例聚氯,乙烯绝缘电缆短时允许温度为130；,b.绝缘材料有限承受这种高热，假设电源不准时切断，将引发,全线快速发软，粘化起火。,27,绝缘材料的寿命,a.在允许耐热温度下工作：1520年，在常温下工作，绝缘材料,寿命获得延长。,b.“8度规章”：对绝大局部绝缘材料而言，每高于耐热温度8度寿,命下降一半。,c.绝缘材料终结的宏观表现：软、粘、硬、脆、裂、胀、变色等。,d.绝缘材料的允许温度：一般均规定小于耐热温度5考虑。,绝缘材料的老化与电气火灾,a.,在整个电气系统在运行过程中必定老化，在不良性运 行过程中，,由于长期过热工作会加速的绝缘材料老化。,b.,绝缘材料老化异变，即是电气火灾产生的前期条件之一。,27,2、电气线路长期过热的影响因素,设计线路的载流量取值偏大,a.国际上权威性的线路载流量数值是IEC364-5-532标准，,我国无此项标准。一般电气设计资料载流量数值偏大，,例墙上明线的单相2.5mm2线路，按IEC364-5-532取值26A,而我国取值32A。,b.我国一般电气设计标准及设计人员习惯中大都针对投资,节省考虑过多，给安全留下裕量较少，特殊住宅建设上体,现尤为严峻，即线路截面积尽量削减，断路器额定值尽量,放大；而反之，用户用电需求在一步步增大，也是因造成,线路负荷偏重线路长期工作温度过高缘由之一。,27,原则上线路长期标定过流电流受断路器中热脱扣限制,a.实际上由于敷设环境缘由包括线路局部环境温度过高、穿管,管径变小、散热不良；,b.产品质量缘由例热脱扣上限偏差较大、导线截面的偷工减料,导线杂质过多所导致电阻率变化等等均可能使线路未到达额,定电流，线路已经处于长期过热运行状态。,c.从另一个角度看，按计算值测量过流电流只是一个过程指标，,而终极指标却是线路温度。消防不关心临时过载电流产生，,而却关注长期因过流或未过流所可能产生的长期线路温升,存在电气火灾隐患。,27,中性线的过热,a.由于电子技术的进展，近20年来大量应用的例如可控硅、,微波炉、电子镇流器、电脑等，其负荷电流内存在大量的,屡次谐波成分。,b.三次谐波中的等次奇数倍三次谐波电流在中性线中,是代数和的叠加而不同于基波被抵消。,c.当三相不平衡及奇次谐波的长期存在是引发中性线过热的最,根本因素，而中性线却是往往无任何过流爱护措施的。,27,27,电气设备的过热温升最主要的表达是换能设备上这些换能设备包括电压转换、电流转换、光电转换及机电转换等等。全部的换能设备均有效率损失，而效率损失总是以热能方式表达出来；当热能产生速率与散热速率无法达成热交换平衡时，设备温度上升，并在新的温度达成新的平衡。,很多电气部件均标明白允许工作条件一般为45以下，是基于材料本质耐热特性而定，当电气设备长期工作于标定温度以上，各种性能便渐渐特别。该特别变化亦包括绝缘材料在内，特别结果便是材质老化。而材料快速老化便是电气火灾的前提条件。,当设备特别温升不能阻挡，则可能很快形成电气设备内部高温至着火。,最明显的例子是大型通讯机房装有大量的开关电源等，换能部件处于连续工作状态，当空调或排风设备损坏，则极易引发过热型电气火灾。,3、电气设备的过热温升,27,绝缘的碳化,漏电电流,微小的放电,量变到质变的恶性循环,27,第三节 电气火灾监控系统的标准及产品分类,27,一、产品制造标准涉及产品消防产品认证的内容,电气火灾监控系统之一：,GB14287.12023电气火灾监控设备,电气火灾监控系统之二：,GB14287.22023剩余电流式电器火灾监控探测器,电气火灾监控系统之三：,GB14287.32023测温式电气火灾监控探测器,总称GB142872023电气火灾监控系统,前称 GB142871993防火漏电断路器,1.目前产品制造标准由以下三局部构成,27,探测器分为：,独立式,独立式。剩余电流监控器,独立式。测温式监控器,非独立式,（即总线式）,总线式。剩余电流式监控器,总线式。测温式监控器,2、制造标准的重要特征。,总线式系统组成,监控设备剩余电流监控探测器测温式监控探测器,27,1.方针性标准高层民用建筑设计防火标准,9.5 漏电火灾报警系统,9.5.1 高层建筑内火灾危急性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾,报警系统。,9.5.2 漏电火灾报警系统应具有以下功能：,探测漏电电流、过电流等信号，发出声光信号报警，准确,报出故障线路地址，监视故障点的变
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