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王蘭
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
【摘要】在地鐵車站供配電系統(tǒng)中使用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)對監(jiān)控設(shè)備工況、預(yù)防電氣火災(zāi)十分重要，地鐵公司作為企業(yè)，還需充分考慮前期建設(shè)成本的投入及今后運營費用高低。因此，認(rèn)真分析電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵供配電系統(tǒng)中的使用顯得十分必要。首先簡述電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)組成及其作用，在分析應(yīng)用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)必要性的基礎(chǔ)上，從技術(shù)與經(jīng)濟(jì)實用兩方面分析電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵供配電系統(tǒng)中應(yīng)用方案。
【關(guān)鍵詞】地鐵供配電：電氣火災(zāi)；剩余電流；熱平衡；火災(zāi)監(jiān)控；技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備組成及其作用
國家頒布實施的GB50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》新增了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)容，規(guī)定：地下公共建筑(含地鐵)應(yīng)設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，且電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由下列部分或全部監(jiān)控裝置組成：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備(監(jiān)控主機(jī))、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、線型感溫火災(zāi)探測器。
（1）電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備(監(jiān)控主機(jī))的作用：實時接收來自線型光纖差定溫火災(zāi)探測器、藍(lán)牙測溫式電氣火災(zāi)探測器、剩余電流式電氣火災(zāi)探測器發(fā)來的正常信息、故障信息、災(zāi)害信息，并對其進(jìn)行快速處理和管理。
（2）剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的作用：從測量電線電纜的泄漏電流人手，以達(dá)到檢測電線電纜中的火線、零線對地線的絕緣水平。
（3）測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的作用：以探測電氣設(shè)備接頭異常發(fā)熱為基本原則，設(shè)置在電容器接頭、變壓器接頭、母線接頭、開關(guān)觸點等發(fā)熱部位。以實現(xiàn)對電氣設(shè)備安裝工藝、產(chǎn)品質(zhì)量等異常情況的長期監(jiān)測。
（4）線型感溫火災(zāi)探測器的作用：用于電纜橋架、電纜夾層等處線型電氣設(shè)備絕緣擊穿發(fā)熱而引起的火災(zāi)報警。
2應(yīng)用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的必要性
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是為了預(yù)防供配電設(shè)備由于剩余電流打火或電氣連接處過熱引起火災(zāi)而設(shè)置的專用監(jiān)控系統(tǒng)，是對配電回路的安裝工藝、設(shè)備質(zhì)量以及防止意外事故發(fā)生的長期實時監(jiān)測，其特點是先期預(yù)警。
(1)根據(jù)實際運行經(jīng)驗，配電設(shè)備的火災(zāi)發(fā)生主要由4個方面原因引起：①線路絕緣老化、漏電火災(zāi)；②短路火災(zāi)；③長期過負(fù)荷使用；④壓接施工不規(guī)范，接觸電阻過大。對于①、②方面，絕大部分可以通過測量剩余電流。來獲得預(yù)警信息，及時處理，可避免出現(xiàn)火災(zāi)事故；③、④方面可通過實時測量開關(guān)端子的溫度及時發(fā)現(xiàn)并處理，以避免事故發(fā)生。
(2)電力電纜故障絕大多數(shù)是由于施工不規(guī)范、機(jī)械損壞、電纜接頭壓接不緊、加熱不充分、絕緣受潮、環(huán)境惡劣、化學(xué)物質(zhì)侵蝕等原因引起電纜絕緣降低而被擊穿起火，此類電纜故障具有隱蔽性，不可預(yù)見。采用剩余電流監(jiān)測裝置可準(zhǔn)確判斷電纜絕緣下降情況，能夠較好地預(yù)防電力電纜起火的事故發(fā)生。
(3)部分城市地鐵的低壓配電系統(tǒng)主開關(guān)使用抽出式斷路器，在經(jīng)過多年插拔后，其插接處的接觸電阻會有所增加，使用溫升會提高，溫升值是否已達(dá)到危險狀況，需要由溫度探測器來監(jiān)測。若地鐵供配電設(shè)備發(fā)生火災(zāi)停電，車站照度將瞬間下降很大，造成乘客緊急逃生困難。因此，在地鐵低壓配電系統(tǒng)中使用質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是十分必要的。
3主要監(jiān)控裝置的設(shè)置
在地鐵低壓配電系統(tǒng)中使用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控低壓配電設(shè)備工況十分重要，但地鐵公司需充分考慮前期建設(shè)成本的投入及今后運營費用高低。因此，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)角度，認(rèn)真分析電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵低壓配電系統(tǒng)中的使用十分必要。
3.1測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器
測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的作用是探測電氣設(shè)備接頭異常發(fā)熱，探測器設(shè)置在電容器接頭、變壓器接頭、母線接頭、開關(guān)觸點等發(fā)熱部位，以實現(xiàn)對電氣設(shè)備安裝工藝、產(chǎn)品質(zhì)量等異常情況的長期監(jiān)測。
根據(jù)熱平衡原理，載流導(dǎo)體的發(fā)熱過程可用公式：
(1)
公式(1)中r為溫升；P為單位長度導(dǎo)體自身消耗功率，約等于I2R；K為導(dǎo)體周圍介質(zhì)的綜合散熱系數(shù)，空調(diào)房環(huán)境取大值；S為單位長度導(dǎo)體散熱面積；t為通電時間；T為單位長度導(dǎo)體的熱時間常數(shù)。
對其安裝位置的選擇，建議如下。
（1）從使用負(fù)荷方面考慮，建議在每日有效工作時間超過4h、實際運行電流大于100A的負(fù)載開關(guān)上安裝藍(lán)牙溫度探測器。
根據(jù)公式(1)計算可知，運行電流小于100A的開關(guān)在28℃環(huán)境內(nèi)正常安裝時，其溫升是很小的。從深圳地鐵的實際運行情況看，正常安裝的冷水機(jī)組回路(額定功210kW)長期運行，其負(fù)荷開關(guān)端子溫度顯示為50℃左右，需重點監(jiān)控；其他設(shè)備，如綜合監(jiān)控回路(額定容量120kVA)、應(yīng)急電源(EPS)照明回路(額定容量80kVA)開關(guān)端子運行溫度(30℃)和室溫相近。
（2）從安裝位置方面考慮，測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器宜安裝在靠近開關(guān)與底座插接處的位置。
根據(jù)載流導(dǎo)體的熱平衡原理可知，載流導(dǎo)體的溫升與接觸電阻有很大關(guān)系，接觸電阻又與接觸壓力有關(guān)。
接觸電阻的經(jīng)驗公式是：
(2)
公式(2)中：RJ為接觸電阻；F為接觸壓力；KJ為材質(zhì)系數(shù)，一般取0.7～1；n：點接觸取0.5，線接觸取0.7，面接觸取1.0。
開關(guān)和底座端子的插接是多段線接觸，正常安裝情況下，螺栓的緊固力要遠(yuǎn)大于開關(guān)和底座端子的插接力。
（3）在負(fù)載開關(guān)的一側(cè)(如輸出側(cè)或輸入側(cè))安裝測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器，而無需在負(fù)載開關(guān)上下兩側(cè)都安裝。
負(fù)載開關(guān)輸入端子與輸出端子間的距離不足1m，銅的熱導(dǎo)率較高，達(dá)到393.6W（m.K），當(dāng)銅材某處異常高溫時，能迅速將熱量傳導(dǎo)至周圍，達(dá)到熱平衡。從成本考慮，在負(fù)載開關(guān)的一側(cè)(如輸出側(cè)或輸入側(cè))安裝測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器，而無需在負(fù)載開關(guān)上下兩側(cè)都安裝。
綜上所述，建議在以下低壓配電設(shè)備處使用測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器：
（1）低壓配電室內(nèi)的低壓進(jìn)線柜斷路器上接口處，3級負(fù)荷總開關(guān)斷路器下接口處，環(huán)控1級、2級負(fù)荷饋出回路斷路器下接口處，以及冷水機(jī)組回路斷路器下接口處；
（2）環(huán)控電控室的進(jìn)線柜斷路器上接口處，3級負(fù)荷進(jìn)線開關(guān)斷路器下接口處，以及隧道風(fēng)機(jī)(TVF風(fēng)機(jī))低速回路斷路器下接口處。
3.2剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器
剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的主要作用是監(jiān)測電線、電纜的泄漏電流是否有增大趨勢，以判斷其絕緣狀況是否良好。因此，對其安裝位置的選擇，建議如下。
(1) 在密集母線回路，建議安裝剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。長距離輸送電力的密集母線槽由于是非標(biāo)組裝件，其絕緣材料和組裝工藝無法全面保證質(zhì)量，尤其在接頭處的絕緣處理上。多年運行經(jīng)驗表明，大多數(shù)密集母線槽的故障都是由于接頭處絕緣下降引起，而密集母線槽的接頭數(shù)量又多，因此，可安裝剩余電流監(jiān)測裝置以監(jiān)測整段密集母線槽絕緣狀況，達(dá)到對可能出現(xiàn)的故障預(yù)警目的。
(2) 進(jìn)線回路和母聯(lián)回路可不安裝剩余電流檢測裝置。剩余電流檢測裝置一般是監(jiān)控饋出電纜的剩余電流狀況，總進(jìn)線開關(guān)處可不安裝；母聯(lián)回路一般處于備用狀態(tài)，也不用安裝。
(3) 區(qū)間隧道水泵供電回路應(yīng)增加剩余電流檢測裝置。地鐵區(qū)間隧道水泵電纜長期通電，且安裝環(huán)境惡劣，溫度高，還存在受化學(xué)物侵蝕的可能，其絕緣水平下降快，容易出現(xiàn)絕緣受損、擊穿故障，引起火災(zāi)。因此，需在區(qū)間隧道水泵輸出電纜上安裝剩余電流檢測裝置。
(4) 站廳、站臺總照明回路應(yīng)增加剩余電流檢測裝置。因為站廳、站臺照明回路點多面廣，接頭多，且安裝工藝不嚴(yán)謹(jǐn)，容易出現(xiàn)絕緣受損、擊穿等事故。建筑火災(zāi)事故統(tǒng)計表明，發(fā)生在建筑物的電氣火災(zāi)多數(shù)是由于插座線路或照明線路過載、老化等引起。因此，實時監(jiān)測站廳、站臺照明回路的絕緣狀況顯得很有必要。綜上所述，可在以下范圍使用剩余電流檢測裝置：低壓配電室的3級負(fù)荷總開關(guān)回路，環(huán)控l級、2級、3級負(fù)荷饋出密集母線回路，區(qū)間水泵供電回路，站廳總照明回路，站臺總照明回路，冷水機(jī)組回路。
4電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在深圳地鐵使用情況
深圳地鐵從二期建設(shè)開始就在地下車站使用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。車站電氣火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)由電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、藍(lán)牙測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、數(shù)據(jù)采集集中器、現(xiàn)場總線及系統(tǒng)軟件等組成，沒有使用線型感溫火災(zāi)探測器。這套電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)用于車站0.4kV低壓開關(guān)柜室、跟隨變電所及環(huán)控電控室的重要電氣設(shè)備溫度、剩余電流的監(jiān)測。
4.1藍(lán)牙測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器
藍(lán)牙測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器使用范圍是：環(huán)控電控室進(jìn)線柜斷路器上下接口處、3級負(fù)荷進(jìn)線開關(guān)斷路器上下接口處、隧道風(fēng)機(jī)(TVF風(fēng)機(jī))回路斷路器上下接口處、軌道排熱風(fēng)機(jī)(U／O風(fēng)機(jī))回路斷路器上下接口處、冷水機(jī)組回路斷路器上下接口處。探頭溫度設(shè)定為超過60℃報警。深圳地鐵使用的測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器示意圖
如圖1，說明：①此測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器具有藍(lán)牙發(fā)射功能，與數(shù)據(jù)采集集中器交換數(shù)據(jù)；②“溫度探頭"需連接到斷路器A、B、C三相上或下主連接螺栓處，采集A、B、C三相的接口處溫度數(shù)據(jù)；③需為測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器提供220V電源。
圖1 測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器示意圖
4.2剩余電流式電氣火災(zāi)探測器
剩余電流式電氣火災(zāi)探測器使用范圍：進(jìn)線回路、3級負(fù)荷進(jìn)線開關(guān)回路、TVF風(fēng)機(jī)回路、U/O風(fēng)機(jī)回路、冷水機(jī)組回路、照明總回路。剩余電流值設(shè)定為超過500mA時報警。
深圳地鐵使用的剩余電流式電氣火災(zāi)探測器示意圖如圖2。說明：①此剩余電流式電氣火災(zāi)探測器具有藍(lán)牙發(fā)射功能，與數(shù)據(jù)采集集中器交換數(shù)據(jù)；②“電流互感器"是用于檢測斷路器輸出負(fù)載的A、B、C三相電流情況；使用安裝時，需將斷路器輸出的A、B、C三相負(fù)載線路從電流互感器中穿過；③需為剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器提供220V電源。
圖2 剩余電流式電氣火災(zāi)探測器示意圖
4.3深圳地鐵部分車站使用情況舉例
圖3是深圳地鐵臨海站的一個電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)實時主畫面，在各路進(jìn)線總開關(guān)中安裝了測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器；在TVF風(fēng)機(jī)回路、U/O風(fēng)機(jī)回路與冷水機(jī)組回路安裝了測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器和剩余電流式電氣火災(zāi)探測器2種監(jiān)控裝置
圖3 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主畫面圖
5安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控云系統(tǒng)架構(gòu)和硬件選型
安科瑞電氣推出的電氣火災(zāi)監(jiān)控云系統(tǒng)采用研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器和電氣火災(zāi)探測器、故障電弧探測器和電氣防火限流式保護(hù)器，對引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素（導(dǎo)線溫度、電流、剩余電流、故障電弧等）進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)與統(tǒng)計分析，并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時推送給學(xué)校管理人員，指導(dǎo)學(xué)校實現(xiàn)時間的排查和治理，達(dá)到潛在電氣火災(zāi)隱患，實現(xiàn)“防患于未然"的目的。
用戶可以利用PC、手機(jī)、平板電腦等多種終端實現(xiàn)對平臺的訪問，查詢包括系統(tǒng)信息、實時數(shù)據(jù)、報記錄等在內(nèi)的各種信息，使用方便。利用該系統(tǒng)為用戶提供的低成本服務(wù)，能有提升企業(yè)的消防管理和電氣設(shè)備水平，防范重大惡性火災(zāi)財產(chǎn)損失、尤其是重大惡性人員傷亡責(zé)任的發(fā)生。
本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖所示：
5.1硬件配置：
平臺服務(wù)器：建議按照我方提供配置標(biāo)準(zhǔn)購買，或者客戶自己租用阿里云資源。
推薦硬件配置：（如申請阿里云可忽略）
序號 | 名稱 | 型號、規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
平臺部分 | |||||
1 | 數(shù)據(jù)服務(wù)器 | DellR730CPU:E5-2620內(nèi)存:32G硬盤容量:4*1.2T(SAS1萬轉(zhuǎn)2.5英寸小盤)RAID5 | 臺 | 1 | 甲供，供參考 |
2 | WEB服務(wù)器 | DellR730CPU:E5-2603內(nèi)存:16G硬盤容量:3*300G(SAS1萬轉(zhuǎn)2.5英寸小盤)RAID5 | 臺 | 1 | 甲供，供參考 |
3 | 打印機(jī) | 臺 | 1 | 甲供 | |
4 | 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī) | 華為（HUAWEI）S1728GWR-4P-AC，企業(yè)級24口千兆交換機(jī) | 臺 | 1 | 甲供，供參考 |
現(xiàn)場硬件配置
方案一：100A以下回路，開口式互感器
序號 | 名稱 | 型號、規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 用電管理云模塊(2G/4G/NB) | ARCM300T-Z-2G/4G/NB，一路剩余電流，4路溫度，三相電流、電壓、諧波、功率、電能，四象限電能計量，4路開關(guān)量輸入，1路繼電器輸出，事件記錄，內(nèi)置時鐘，點陣式LCD顯示，1路RS485/Modbus通訊2G無線通訊可選4G或NB無線通訊 | 只 | 1 | 安科瑞 |
2 | 開口測量型電流互感器 | AKH-0.66/K-φ24(150A) | 只 | 3 | 安科瑞 |
3 | 開口漏電流互感器 | AKH-0.66/L45K（16-100A） | 只 | 1 | 安科瑞 |
4 | 線纜溫度傳感器 | ARCM-NTC | 只 | 4 | 安科瑞 |
方案二：100A以下回路，普通互感器，會增加施工量
序號 | 名稱 | 型號、規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 用電管理云模塊(2G/4G/NB) | ARCM300T-Z-2G/4G/NB，一路剩余電流，4路溫度，三相電流、電壓、諧波、功率、電能，四象限電能計量，4路開關(guān)量輸入，1路繼電器輸出，事件記錄，內(nèi)置時鐘，點陣式LCD顯示，1路RS485/Modbus通訊2G無線通訊可選4G或NB無線通訊 | 只 | 1 | 安科瑞 |
2 | 測量型電流互感器 | AKH-0.66/30I100/5 | 只 | 3 | 安科瑞 |
3 | 漏電流互感器 | AKH-0.66/L45 | 只 | 1 | 安科瑞 |
4 | 線纜溫度傳感器 | ARCM-NTC | 只 | 4 | 安科瑞 |
方案三：100A以下回路，普通電流互感器，探測器和無線模塊分開，可適用多回路
配置針對1個回路，剩余電流互感器根據(jù)現(xiàn)場回路電流大小選擇。
序號 | 名稱 | 型號、規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 用電管理云模塊(2G/4G/NB) | ARCM200L-UIARCM200L-J4T12/J8T8等，可以測多回路漏電流和溫度 | 只 | 1 | 安科瑞 |
2 | 漏電流互感器 | AKH-0.66L-45
| 只 | 按需 | 安科瑞 |
3 | 線纜溫度傳感器 | ARCM-NTC | 只 | 按需 | 安科瑞 |
4 | 無線DTU | AF-GSM200需加SIM卡 | 只 | 1 | 安科瑞 |
5 | 故障電弧探測器 | AAFD-40檢測范圍0-40A | 只 | 1 | 安科瑞 |
6 | 電氣防火限流式保護(hù)器 | ASCP200-11路GPRS額定電流：無線通訊0-63A | 只 | 1 | 安科瑞 |
5.2運行條件:
1）瀏覽器運行設(shè)備：
臺式電腦，手機(jī)、平板等移動端設(shè)備。
2）瀏覽器端運行環(huán)境：
Windows系統(tǒng)下使用火狐、360（速模式）等瀏覽器訪問。
5.3主要技術(shù)指標(biāo):
數(shù)據(jù)上傳頻率：2分鐘
通信方式：RS485、2G/3G/4G
并發(fā)訪問量：>=10000
歷史數(shù)據(jù)存儲：>=3年
6安科瑞限流式保護(hù)器與智能安全配電裝置介紹
6.1產(chǎn)品概述
6.1.1ASCP200-1型單相電氣防火限流式保護(hù)器
電氣防火限流式保護(hù)器可有效克服傳統(tǒng)斷路器、空氣開關(guān)和監(jiān)控設(shè)備存在的短路電流大、切斷短路電流時間長、短路時產(chǎn)生的電弧火花大，以及使用壽命短等弊端，發(fā)生短路故障時，能以微秒級速度快速限制短路電流以實現(xiàn)滅弧保護(hù)，從而能顯著減少電氣火災(zāi)事故，保障使用場所人員和財產(chǎn)的安全。
ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器是單相限流式保護(hù)器，大額定電流為63A?？蓮V泛應(yīng)用于學(xué)校、醫(yī)院、商場、賓館、娛樂場所、寺廟、文物建筑、會展、住宅、倉庫、幼兒園、老年人建筑、集體宿舍、電動車充電站及租賃式商場商鋪、批發(fā)市場、集貿(mào)市場、甲乙丙類危險品庫房等各種用電場所末端干、支路的線路保護(hù)。
6.1.2AISD智能安全配電裝置
AISD系列智能安全配電裝置是安科瑞電氣有限公司專門為低壓配電側(cè)開發(fā)的一款智能安全用電產(chǎn)品，本產(chǎn)品主要針對低壓配電側(cè)人身觸電安全事故、線路老化、漏電引起電氣火災(zāi)等等常見隱患而設(shè)計。
產(chǎn)品主要應(yīng)用于學(xué)校、教育機(jī)構(gòu)、醫(yī)院、療養(yǎng)院、康復(fù)中心、敬老院、酒店娛樂、商場商鋪、企事業(yè)單位、家庭電器等各類低壓用電的場合。
6.2產(chǎn)品功能特點
6.2.1ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器主要功能如下
■短路保護(hù)功能。保護(hù)器實時監(jiān)測用電線路電流，當(dāng)線路發(fā)生短路故障時，能在150微秒內(nèi)實現(xiàn)快速限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報警信號。
■過載保護(hù)功能。當(dāng)被保護(hù)線路的電流過載且過載持續(xù)時間超過動作時間（3~60秒可設(shè)）時，保護(hù)器啟動限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報警信號。
■表內(nèi)超溫保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過高時，保護(hù)器實施超溫限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報警信號。
■過欠壓保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器檢測到線路電壓欠壓或過壓時，保護(hù)器發(fā)出聲光報警信號，可預(yù)先設(shè)置是否啟動限流保護(hù)。
■配電線纜溫度監(jiān)測功能。當(dāng)被監(jiān)測線纜溫度超過報警設(shè)定值時，保護(hù)器發(fā)出聲光報警信號，可預(yù)先設(shè)置是否啟動限流保護(hù)。
■漏電流監(jiān)測功能。當(dāng)被監(jiān)測的線路漏電超過報警設(shè)定值時，保護(hù)器發(fā)出聲光報警信號，可預(yù)先設(shè)置是否啟動限流保護(hù)。
■保護(hù)器具有1路RS485接口，1路2G無線通訊，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。監(jiān)控后臺可以是安科瑞Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)，也可以是安科瑞Acrel-6000安全用電管理云平臺，或三方監(jiān)控軟件或平臺。
6.2.2AISD智能安全配電裝置主要功能如下
■供電穩(wěn)定性。負(fù)載端發(fā)生單相接地故障，裝置報警，系統(tǒng)可持續(xù)供電，不會切斷電源。
■供電安全性。裝置可以把系統(tǒng)的漏電流限制在很小的級別，人體無意觸碰到供電線路，不會造成觸電事故。
■限流滅弧。系統(tǒng)發(fā)生短路故障，裝置能快速切斷電源，不會出現(xiàn)電弧火花。
■過載保護(hù)。裝置監(jiān)測到系統(tǒng)過載，可以及時切斷電源，避免因過載引起線路故障。
■電壓監(jiān)測。裝置實時監(jiān)測系統(tǒng)電壓，發(fā)生過、欠壓時，發(fā)出報警信號，可以設(shè)置是否切斷電源。
■報警功能。在系統(tǒng)發(fā)生短路、過載、欠壓等異常時，裝置發(fā)出聲光報警信號，提醒相關(guān)人員。
■事件記錄。裝置存儲30條事件記錄，可供用戶查詢。
■通訊功能。裝置配置RS485通訊接口，Modbus-RTU協(xié)議，可以遠(yuǎn)程讀取相關(guān)數(shù)據(jù)?？蛇x配無線通訊模塊，無線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到云平臺。
6.3產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
表1ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器
項目 | 指標(biāo) | |
輸入電壓 | AC85~265V，45~65HZ | |
功耗 | 功耗≤5VA（無負(fù)載情況下） | |
額定電流 | 0~63A可設(shè)置 | |
短路保護(hù)時間 | <150μs | |
過載保護(hù) | 動作范圍：110%~140%；動作延時：3~60s | |
過壓保護(hù) | 動作范圍：100%~120%；動作延時：0~60s | |
欠壓保護(hù) | 動作范圍：60%~100%；動作延時：0~60s | |
線纜溫度監(jiān)測 | 監(jiān)測范圍 | -20~120℃（精度±2℃） |
報警設(shè)置 | 動作范圍：45~110℃；動作延時：0~60s | |
漏電流監(jiān)測 | 監(jiān)測范圍 | 20~1000mA（精度：±2%或±5mA） |
報警設(shè)置 | 動作范圍：30~1000mA；動作延時：0~60s | |
故障記錄 | 20條記錄（故障類型、故障值、故障時間） | |
報警方式 | 聲光報警（其中聲音可以通過消音按鍵消除） | |
通訊 | 1路RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議；1路2G無線通訊 | |
安裝使 用環(huán)境 | 工作場所 | 無雨雪直接侵襲、無腐蝕性氣體、粉塵，無劇烈震動的場所 |
工作環(huán)境溫度 | -10~+55℃ | |
相對濕度 | 空氣的相對濕度不超過95% | |
海拔高度 | ≤2000m | |
表2AISD智能安全配電裝置主要功能如下
項目 | 指標(biāo) | |
輸入電壓 | AC220V，50Hz | |
功耗 | 功耗≤10VA（無負(fù)載情況下） | |
單機(jī)容量 | 1kVA/3kVA/6kVA/8kVA/12kVA… | |
短路保護(hù)時間 | <150μs | |
過載保護(hù) | 動作范圍：100%~130%；動作延時：0~60s | |
欠壓保護(hù) | 動作范圍：80%~100%；動作延時：0~60s | |
絕緣監(jiān)測 | 監(jiān)測范圍 | 1~5000kΩ（精度：±10%或±10k） |
報警設(shè)置 | 1~5000kΩ | |
響應(yīng)時間 | ＜3s | |
故障記錄 | 30條記錄（故障類型、故障值、故障時間） | |
報警方式 | 聲光報警（其中聲音可以通過消音按鈕消除） | |
通訊 | 標(biāo)配1路RS485接口，Modbus-RTU協(xié)議 | |
安裝使 用環(huán)境 | 工作場所 | 無雨雪直接侵襲、無腐蝕性氣體、粉塵，無劇烈震動的場所 |
工作環(huán)境溫度 | -10~+55℃ | |
相對濕度 | 空氣的相對濕度不超過95% | |
海拔高度 | ≤2000m | |
6.4產(chǎn)品使用注意事項
6.4.1ASCP200-1型單相電氣防火限流式保護(hù)器
在選用限流式保護(hù)器時，限流式保護(hù)器的設(shè)定的額定電流應(yīng)該與其前上級的斷路器的額定電流保持一致。例如，當(dāng)限流式保護(hù)器輸入端斷路器的額定電流為32A時，應(yīng)將限流式保護(hù)器的額定電流設(shè)置為32A。為保障限流式保護(hù)器的正常使用，嚴(yán)禁將其使用于與其前端斷路器的額定電流不匹配的配電線路中。
ASCP200系列采用限流式保護(hù)器采用壁掛式安裝，可以掛墻安裝，也可以安裝在箱體內(nèi)，應(yīng)確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì)，并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。
為確?？煽窟B接，接線時應(yīng)按接線圖進(jìn)行，同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導(dǎo)致局部過熱，也避免因接觸不良而導(dǎo)致保護(hù)器工作不正常，線頭應(yīng)采用合適大小的U形冷壓頭壓接后，再插入保護(hù)器相應(yīng)端子上并將螺釘擰緊壓實。
保護(hù)器內(nèi)部帶有交流電，嚴(yán)禁非專業(yè)人士擅自打開產(chǎn)品外殼。保護(hù)器在使用期間，若被保護(hù)線路發(fā)生短路或過載故障而被限流保護(hù)時，保護(hù)器仍處于帶電狀態(tài)，不允許隨意碰觸用電線路的金屬部分。待檢查線路，并排除故障后，長按保護(hù)器的復(fù)位按鍵約2秒鐘，使保護(hù)器恢復(fù)正常運行時。
當(dāng)保護(hù)器因超溫而發(fā)生限流保護(hù)時，則可能是因為負(fù)載電流過大，環(huán)境溫度過高或通風(fēng)散熱不良等原因?qū)е?，可通過加強(qiáng)通風(fēng)等措施，等保護(hù)器溫度降下來后，再長按復(fù)位鍵，使保護(hù)器復(fù)位，恢復(fù)正常運行。
6.4.2AISD智能安全配電裝置
在選用智能安全配電裝置時，裝置的額定容量應(yīng)該與后方用電設(shè)備的額定容量保持一致。例如，當(dāng)智能安全配電裝置的額定容量為3kVA時，后方用電設(shè)備的額定容量應(yīng)不超過3kVA，嚴(yán)禁將其使用于額定容量不匹配的配電線路中。
智能安全配電裝置器采用壁掛式安裝，可以裸機(jī)掛墻安裝，也可以落地安裝，應(yīng)確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì)，并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。
接線時應(yīng)按接線圖操作，同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導(dǎo)致局部過熱，也避免因接觸不良而導(dǎo)致裝置工作不正常，應(yīng)確保裝置相應(yīng)端子接線擰緊壓實。
嚴(yán)禁非專業(yè)人士擅自打開產(chǎn)品外殼。
7安科瑞中線安防保護(hù)器產(chǎn)品介紹及選型
7.1中性線定義及危害
中性線的定義：三相電的星形接法是把每一相電源或負(fù)載的一端都接在中性點上，將中性點
引出的這條線叫中性線，這樣就形成三相四線制或者五線制。也可不引出，形成三相三線制?，F(xiàn)
在的低壓配電線路，采用多的是三相四線制，其中的三條線路分別用A、B、C代表三相，另一條中性線用N代表。
在三相四線制或五線制供電系統(tǒng)運行過程中，中性線引發(fā)火災(zāi)事故主要通過三種途徑：
A.中性線長期過載導(dǎo)致中性線絕緣層老化，使得絕緣層燃燒引發(fā)火災(zāi)；
B.中性線故障使中性線開路，導(dǎo)致三相電嚴(yán)重不平衡，燒毀電氣設(shè)備引發(fā)火災(zāi)。
C.中性線老化使線路局部過熱，導(dǎo)致中性線絕緣層老化，使得絕緣層燃燒引發(fā)火災(zāi)。
7.2產(chǎn)品型號及尺寸
7.2.1產(chǎn)品型號
7.2.2模塊接口示意
7.2.3產(chǎn)品尺寸
規(guī)格型號 | 中性線輸出電流（A） | 外形尺寸（mm） | 定位孔間距（mm） | |||
ANSNP70-0.4/B
| 0-200 | 深度（W） | 寬度(D) | 高度(H) | 縱向 | 橫向 |
450 | 222 | 612 | 579 | 190*2 | ||
7.3技術(shù)參數(shù)
額定電壓 | 380V±15% |
額定頻率 | 50Hz±2% |
響應(yīng)時間 | 全響應(yīng)時間≤5ms |
補(bǔ)償方式 | 線性補(bǔ)償 |
自身損耗 | ≤2.5% |
效率 | ≥97.5% |
工作溫度 | -10℃～+45℃ |
存儲溫度 | -25℃～+60℃ |
海拔高度 | ≤1000m |
相對濕度 | 5%-95%，無凝露 |
過載保護(hù) | 自動限制到額定電流輸出 |
工作模式 | 自動或手動 |
通訊接口 | RS485、以太網(wǎng)、通訊功能可選 |
N線輸出電流 | 0-200A |
噪 音 | ≤65dB(額定工況下1m距離) |
防護(hù)等級 | IP20 |
平均開關(guān)頻率 | 10-20kHz |
冷卻方式 | 強(qiáng)制風(fēng)冷 |
功能 | 可治理中性線電流過大、三相不平衡 |
保護(hù)類型 | 諧振保護(hù)、溫度保護(hù)、過流保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)等 |
附加功能 | 電能質(zhì)量數(shù)據(jù)上傳、中性線過流自動斷路、后臺數(shù)據(jù)監(jiān)測 |
8總結(jié)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在深圳地鐵使用效果
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在深圳地鐵二期工程車站使用至今，準(zhǔn)確預(yù)警出數(shù)起因配電安裝質(zhì)量問題引起的溫度報警，效果十分明顯。
該系統(tǒng)在實際應(yīng)用中，檢測到海月站3級負(fù)荷總開關(guān)K1端子溫度達(dá)65℃，經(jīng)現(xiàn)場維保人員檢查，發(fā)現(xiàn)是3級負(fù)荷總開關(guān)K1開關(guān)B相與底座端子結(jié)合不緊密，接觸電阻過大，致使該端子發(fā)熱，經(jīng)現(xiàn)場處理，恢復(fù)正常。另外，還檢測出赤灣一蛇口區(qū)間水泵電力電纜絕緣破壞，剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器探測到剩余電流值達(dá)到600mA，立刻發(fā)出了報警信號，經(jīng)現(xiàn)場維保人員及時處理后避免了故障升級。
參考文獻(xiàn)
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[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊，2020.06版.
