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    淺談電氣火災監控系統和限流式保護器在博物館中的應用

    發布時間: 2020-10-18  點擊次數: 159次

    【摘 要】近年來,隨著我國博物館、美術館等基礎設施建設的大力發展,人員密集場所的消防問題越來越引起重視,尤其在電氣火 災方面,電氣火災監控系統能夠有效地對電路電流和溫度進行監控,提預警,避免因電氣火災引發災難事故。論文主要圍繞電氣火災監控系統在博物館中的應用展研究,以提出一些獨到的見解,僅供參考。

     

    【關鍵詞】電氣火災監控系統;消防設施;人員密集場所;博物館

     

    1 引言

      近年來,我國眾多場所以及建筑物內發生電氣火災的機 率居高不下,據統計 1997-2011 年全國電氣柜火災共 8106 起,造成直接經濟損失 22681 萬元。居民對于電氣火災的防護 意識逐漸增強[1]?;诖?,我國根據對電氣火災方面發展的實 際情況設計出電氣火災監控系統,保障建筑物內的用電安全。 基于此也制定了一系列相關的標準規范, 為我國電氣火災監控系統的生產提供了重要的理論依據。眾 所周知,博物館作為搜集、保管、展覽有關歷史、革命、藝術與 文化的機構,對于我國文明的傳承具有不可替代的作,此外 博物館內陳列的都是價值高且易發生損害的文物,下文以山 東博物館電氣火災監控系統為例,討論電氣火災監控系統對博物館的作用。

     

    2電氣火災成因分析及博物館設置電氣火災監控系統的必要性

      隨著社會的不斷進步,我國眾多建筑內部設備應用電氣線 路越來越多[2] 。電氣線路短路、老化等原因引發火災的機率急劇 上升。如何利用電氣火災防護手段來有效地對電氣火災進行預 警逐漸進入研究課題。當,根據我國電氣火災監控系統的實 際運行情況來看,主要發生火災等事故的成因有四個方面。

    一、漏電火災,主要是電氣線路的老化漏電,局部高溫 或電火花引發火災。

    二、超負荷火災,電氣線路長期的超負荷使用,溫度逐步升高引起火災。

    三、短路火災,由于電氣設備突然短路,導致電流突然 變大,超出線路正常工作時的放熱量,產生火花和電弧,燒毀 絕緣層,熔斷金屬,引發火災。
     四、就是電阻過大火災,對于博物館中實時測量開關的 溫度沒有做到及時的檢查以至于發生事故引起火災。
      我國博物館與社會其他場所的區別就在于,博物館的責任重大,承擔著傳承文明的重任,博物館中的文物都具有較高的 價值且易發生損傷,與傳統火災自報警系統不同的是,電 氣火災監控屬于早期預報警系統,電氣火災監控系統早期報 警就是為了避免損失,而傳統火災自動報警系統是為了減少 損失,這也是為什么已經安裝了火災自動報警系統的單位,仍 需要安裝電氣火災監控系統的根本原因。從這方面講,設置電 氣火災監控系統做到早期預警就具有重要的意義。

     

    3 電氣火災簡介及在山東博物館的應用實例

      電氣火災監控系統是指當被保護線路中的被探測參數超 過報警設定值時,能發出報警信號、控制信號并能指示報警部位的系統。電氣火災監控系統屬于消防產品,所有產品執 行 GB14287-2014 標準。系統的組成:根據國家標準 GB14287-2014《電氣火災監 控系統》以及相關規范《電氣火災監控系統的設計方法》(暫行規定),其基本組成包括:電氣火災監控設備、剩余電流式電氣 火災監控探測器以及測溫式電氣火災監控探測器等三個基本產品種類所組成。(如圖 1) 檢測方法主要是漏電電流檢測和溫度檢測。

     

    圖 1 山東博物館電氣火災監控原理圖

     

    圖 2 山東博物館采用的電氣火災監控界面

      如圖 2 所示,當系統檢測到配電線路電流過大后,將采集到的信息與系統設定值進行比較,在主機界面上顯示紅色并發出聲光報警提示值班人員注意。值班人員可以點開報警線路進行狀態查看,并進行相關操作。

      經過多年使用,該系統總體運行穩定,界面直觀,操作簡單,能有效地對電氣線路火災進行早期預警,與火災自動報警系統協同工作,對博物館火災的預防具有意義。

     

    4 博物館、美術館等場所消除電氣火災隱患的有效措施

    4.1 建立健全各項規章制度,加強博物館內部的組織領導
      為確保博物館文物安全,我國博物館法定代表人應充分 認識到維護本單位消防安全的重要性與緊迫感,根據《中華人 民共和國消防法》和《機關、團體、企業、事業單位消防安全管理規定》落實消防安全責任制,明確各部門工作的職能,逐級落實消防安全責任制度,對博物館實行方位,無死角的火災監控,對博物館發生火災事故的風險機率進行評估,針對日常安全檢查中出現的問題,制定切實可行的解決方案,力求馬上發現并及時處理火災隱患。

    4.2 全面提升防火意識,加強對電氣火災監控系統的應用

      博物館應嚴格制定用火用電制度,文物展覽區域內以及周圍嚴禁攜帶易燃易爆危險品進入,禁止任何形式的亂拉、私扯電線的行為,尤其是施工布展期間,一定要加強對第三方施工公司的用電安全監管。除此之外,博物館應定期對現有設備如風機、中央空調、鍋爐等的運行情況進行檢查維修,防止設備線路老化引起火災。通過加強電氣火災監控系統的運行能進一步促進博物館的消防安全管理工作。

    4.3 做好消防預算,做好現有消防設施的新換代工作

      良好的消防預算,能夠確保當消防設施的完好有效,能夠進一步提升消防安全管理的科學性。對于博物館來說,在保持現有消防設施完好有效的基礎上,引進先進的消防設施不僅能夠有效保障館內的消防安全,在一定程度上還能夠提升博物館安全工作的質量與效率。電氣火災監控系統的用目已經成為預防我國電氣火災發生的有效措施,對博物館早期電氣火災的發生預警具有意義。


    5 安科瑞電氣火災監控系統
    5.1 電氣火災監控系統的簡介
      Acrel-6000電氣火災監控系統是用于接收剩余電流式電氣火災監控探測器等現場設備信號,以實現對被保護電氣線路的報警、監視、控制、管理的運行于計算機的工業級硬件/軟件系統。本系統適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業、國家消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域,對分散在建筑內的探測器進行遙測、遙調、遙控、遙信,方便實現監控與管理。
      Acrel-6000電氣火災監控系統由Acrel-6000系列監控設備、ARCM系列監控探測器和配套附件組成。系統各設備之間均采用總線(阻燃雙絞屏蔽線)進行連接,施工布線簡單方便。
      Acrel-6000電氣火災監控系統的監控設備主要是壁掛式,其主要功能及組成部件如下表所示。

     

    5.2 電氣火災監控裝置

      ARCM系列組合式電氣火災監控裝置安裝在0.4kV低壓配電系統中,用于檢測TN-C-S、TN-S及局部TT系統中的聲譽電流、溫度等電 氣參數,從而預防電氣火災的發生。當被保護線路中監控裝置參數超過報警設定值時,能產生報警和控制信號,以便消除剩余電流 引起的電氣火災隱患。產品采用RS485或二總線進行通訊,可以與其它監控報警器、監控單元或監控主機聯合組成火災監控系統,可 根據用戶需要選擇集中總線型的信息管理模式或功能分區型的信息管理模式。
      適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業、國家消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域, 符合GB14287-2014《電氣火災監控系統》的標準。

    5.2.1 電氣火災監控探測器功能闡述

      ARCM系列電氣火災監控探測器主要用于各區域內信號的采集及處理,具有本地數據顯示、參數整定和聲光報警等功能,與AKH-0.66L系列剩余電流互感器配合使用。其接收到AKH-0.66L檢測到的監測回路中的剩余電流信號后,實時處理并通過標準的MODBUS通信協議上傳至Acrel-6000監控主機。ARCM系列監控探測器功能齊全:有單獨剩余電流監測功能的監控探測器(可選1~8路);有多種功能組合的監控探測器,可實現剩余電流、溫度、電流和電壓功能的多種組合;也有高度集成了火災監控、配電監測、電能計量三大功能于一體,并通過兩路獨立的通信端口分別為電氣火災監控系統及配電監控系統提供可靠的實時數據,減少了探測器終端數量,為用戶節省了投資,并且相同功能的監控探測器具有多種不同安裝形式,滿足各類不同項目的應用。

    5.2.2產品選型

     

     

    5.3 主要可選防火設備ASCP200-1電氣防火限流式保護器

    5.3.1 ASCP200-1功能特點

     

      ASCP200-1型電氣防火限流式保護器是單相限流式保護器,大額定電流為63A。主要功能如下:
      A)短路保護功能,線路發生短路故障時,能在150微秒內實現快速限流保護;
      B)過載保護功能,線路持續過載時,保護器限流保護;
      C)表內超溫保護功能,保護器內部器件工作溫度過高時,保護器限流保護;
      D)過/欠壓保護功能,線路欠壓或過壓時,保護器告警或限流保護(可設);
      E)電纜溫度監測功能,被測線纜溫度超過報警設定值時,保護器告警或限流保護(可設);
      F)漏電流監測功能,線路漏電超過報警設定值時,保護器告警或限流保護(可設);
      G)通訊功能,保護器配置1路RS485接口,1路2G無線通訊,可以將數據發送到安科瑞Acrel-6000安全云平臺,或第三方監控軟件或平臺,從而實現遠程監控。

     

    5.3.2 ASCP200-1技術參數

     

    供電限流式保護器可采用外接220V電源供電、簡單方便。

     

    5.3.3接線方式

      ASCP200-1型電氣防火限流式保護器建議安裝在入戶開關下端,額定電流值根據入戶開關的具體規格進行設置,典型應用示意圖如圖2所示:

     

     

    圖2 ASCP200-1家用防火解決方案安裝示意圖

     

    5.3.4 限流式保護器使用注意事項

    5.3.4.1 在選用限流式保護器時,限流式保護器的設定的額定電流應該與其斷路器的額定電流保持一致。例如,當限流式保護器輸入端斷路器的額定電流為32A時,應將限流式保護器的額定電流設置為32A。為保障限流式保護器的正常使用,嚴禁將其使用于與其端斷路器的額定電流不匹配的配電線路中。

    5.3.4.2 ASCP200系列采用限流式保護器采用壁掛式安裝,可以掛墻安裝,也可以安裝在箱體內,應確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學氣體和沉淀物質,并注意環境溫度和通風散熱。

    5.3.4.3 為確??煽窟B接,接線時應按接線圖進行,同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導致局部過熱,也避免因接觸不良而導致保護器工作不正常,線頭應采用合適大小的U形冷壓頭壓接后,再插入保護器相應端子上并將螺釘擰緊壓實。

    5.3.4.4 保護器內部帶有交流電,嚴禁非專業人士擅自打開產品外殼。保護器在使用期間,若被保護線路發生短路或過載故障而被限流保護時,保護器仍處于帶電狀態,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,長按保護器的復位按鍵約2秒鐘,使保護器恢復正常運行時。

    5.3.4.5 當保護器因超溫而發生限流保護時,則可能是因為負載電流過大,環境溫度過高或通風散熱不良等原因導致,可通過加強通風等措施,等保護器溫度降下來后,再長按復位鍵,使保護器復位,恢復正常運行。

     

    6結論

      綜上所述,本文通過對電氣火災監控系統在博物館中的應用進行探究,分別從電氣火災成因分析及博物館設置電氣火災監控系統的必要性、電氣火災簡介及在山東博物館的應用實例以及博物館、美術館等場所消除電氣火災隱患的有效措施等三方面進行詳細的分析,意在能夠從根本上引起我國博物館對于電氣火災防護工作的重視力度。望本文此次分析的內容與結果能夠得到現今我國博物館等相關領域的廣泛關注。

     

    【參考文獻】

    【1】 竇珊珊.大型綜合體建筑電氣火災預防技術研究[J].科學技術創新,2018(24):111-112.

    【2】陳健強.建筑電氣自動化在現代建筑中的應用[J].住宅與房地產,2018(21):83.

    【3】羅萬鑫,曹亮.電氣火災監控系統在博物館中的應用.中小企業管理與科技

    【4】安科瑞企業微電網設技與應用手冊.2019.11版

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