配電盤極早期火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)安裝及應(yīng)用

劉喬芬

摘 要：此項(xiàng)目是基于提高400V低壓配電盤的穩(wěn)定性，通過(guò)集思廣益，從節(jié)約成本降低人力物力消耗等方面綜合考慮，協(xié)調(diào)和組織對(duì)配電盤極早期火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的安裝及效用進(jìn)行可行性分析，從項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)分析、安全措施、操作程序、設(shè)備調(diào)試、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際監(jiān)測(cè)等方面實(shí)施對(duì)項(xiàng)目的安全控制、質(zhì)量控制和進(jìn)度控制，并實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的最終目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：配電盤;極早期;火災(zāi)

0 引言

近些年來(lái)，次電氣火災(zāi)事故頻發(fā)，造成了很大經(jīng)濟(jì)損失和生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。如果這些電氣火災(zāi)在形成初期即被發(fā)現(xiàn)并采取措施處理，會(huì)避免更大損失以及人身傷亡等事故的發(fā)生。此次應(yīng)用的極早期火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)，就是依據(jù)當(dāng)材料過(guò)熱時(shí)，會(huì)有比可見光波長(zhǎng)更小的粒子自然產(chǎn)生，并且數(shù)量遠(yuǎn)高于在正常的環(huán)境下所存在的微粒子數(shù)，將某個(gè)區(qū)域的空氣樣本傳送到探測(cè)器中，當(dāng)檢測(cè)到異常時(shí)，即發(fā)出警報(bào)，通知電氣人員現(xiàn)場(chǎng)檢查，從而達(dá)到預(yù)警的目的。本次極早期火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的安裝，為其余平臺(tái)的提供的借鑒及參考意義，最大程度的將電氣火災(zāi)抑制與萌芽之中。

1 系統(tǒng)原理

當(dāng)材料過(guò)熱時(shí)，會(huì)有比可見光波長(zhǎng)更小的不可見微粒產(chǎn)生，并且其數(shù)量遠(yuǎn)高于在正常的環(huán)境下所存在的微粒子數(shù)。本系統(tǒng)就是利用粒子計(jì)數(shù)方式來(lái)探測(cè)早期火災(zāi)階段次微米粒子數(shù)量。

抽氣泵將四根采樣管所連接的所有盤柜的內(nèi)部空氣樣本吸入采樣管道，并在抽氣泵上方的四個(gè)電磁閥的作用下依次將所采集的空氣樣本送入云霧室中。

云霧室通過(guò)降溫、降壓處理空氣樣本，使這些不可見的微粒被水分所包圍，形成直徑約20微米的水滴。其產(chǎn)生的有效遮光率與包圍灰塵粒子的水滴產(chǎn)生的有效遮光率相當(dāng)，可被光電儀器辨識(shí)出來(lái)，再以遮光技術(shù)計(jì)算出粒子的數(shù)量。

2 系統(tǒng)組成及結(jié)構(gòu)

2.1 系統(tǒng)組成

極早期空氣采樣火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)主要由如下3個(gè)部分組成：空氣采集火災(zāi)監(jiān)測(cè)器（CP200SC）、毛細(xì)管采樣探頭以及控制箱，如圖1、圖2。

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

CP200SC通過(guò)采樣探頭對(duì)開關(guān)柜內(nèi)部環(huán)境氣體進(jìn)行采集和處理，通過(guò)RS485網(wǎng)絡(luò)傳輸至控制箱進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及顯示（如圖3）。

3 創(chuàng)新點(diǎn)

當(dāng)材料過(guò)熱時(shí)，會(huì)有比可見光波長(zhǎng)更小的不可見微粒產(chǎn)生，并且其數(shù)量遠(yuǎn)高于在正常的環(huán)境下所存在的微粒子數(shù)。本系統(tǒng)就是利用粒子計(jì)數(shù)方式來(lái)探測(cè)早期火災(zāi)階段次微米粒子數(shù)量。

抽氣泵將四根采樣管所連接的所有盤柜的內(nèi)部空氣樣本吸入采樣管道，并在抽氣泵上方的四個(gè)電磁閥的作用下依次將所采集的空氣樣本送入云霧室中。

云霧室通過(guò)降溫、降壓處理空氣樣本，使這些不可見的微粒被水分所包圍，形成直徑約20微米的水滴。其產(chǎn)生的有效遮光率與包圍灰塵粒子的水滴產(chǎn)生的有效遮光率相當(dāng)，可被光電儀器辨識(shí)出來(lái)，再以遮光技術(shù)計(jì)算出粒子的數(shù)量（如圖4）。

4 現(xiàn)場(chǎng)安裝

按照配電間低壓盤的布局模式，最終確定火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的安裝方式，最終效果圖如圖5。

5 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試

為保證監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正常、穩(wěn)定、可靠的工作，能夠探測(cè)由于不同材料過(guò)熱而引發(fā)的火災(zāi)，且不會(huì)受到粉塵等顆粒的影響而誤報(bào)警，特選擇幾種常見的電氣元件材料進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。

5.1 調(diào)試內(nèi)容

①測(cè)試1#探測(cè)器1區(qū)至4區(qū)管線氣體濃度的靈敏性;②測(cè)試2#探測(cè)器1區(qū)至4區(qū)管線氣體濃度的靈敏性;③測(cè)試1#探測(cè)器和2#探測(cè)器對(duì)電纜、電路板、普通紙張?jiān)谶^(guò)熱（極早期）及發(fā)煙不同濃度階段產(chǎn)生警報(bào)的情況;④測(cè)試1#探測(cè)器和2#探測(cè)器對(duì)粉塵檢測(cè)是否經(jīng)受得住外部環(huán)境的干擾而影響正常運(yùn)行。

5.2 調(diào)試過(guò)程

①選取每路管線的最遠(yuǎn)端采樣孔的位置作為測(cè)試點(diǎn)，這樣能保證在每根管線中發(fā)揮最有效的檢測(cè)效果目的;②在配電盤后面板下方進(jìn)行模擬電纜受熱過(guò)程，讓氣流及早期煙氣粒子往上散發(fā)至采樣孔中進(jìn)行捕捉檢測(cè);③記錄從電纜皮受熱至監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警過(guò)程的時(shí)間長(zhǎng)度和預(yù)警值。

經(jīng)過(guò)多方位、多區(qū)域、多種材料的實(shí)際測(cè)試，不論是電纜皮、電路板、還是普通紙張，在距離取樣口較遠(yuǎn)的位置進(jìn)行烘烤時(shí)，電纜皮等測(cè)試物體在剛剛過(guò)熱時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)就發(fā)出警報(bào)，準(zhǔn)確且及時(shí)，而且使用普通粉塵進(jìn)行測(cè)試時(shí)，系統(tǒng)并沒(méi)有發(fā)出報(bào)警，也足以證明系統(tǒng)探測(cè)的可靠性。

6 項(xiàng)目成果

本次極早期火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的安裝，為其余配電間的提供的借鑒及參考意義，最大程度的將電氣火災(zāi)抑制與萌芽之中。長(zhǎng)期運(yùn)行對(duì)備件的節(jié)省、設(shè)備的可靠運(yùn)行、電網(wǎng)的穩(wěn)定等起到很好的保障，具有持久可靠的經(jīng)濟(jì)效益。