電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)研究管理論文
時(shí)間:2022-06-04 04:55:00
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摘要
電氣火災(zāi)事故是人類(lèi)面對(duì)的嚴(yán)重的災(zāi)害事故。其發(fā)生不可預(yù)測(cè),可以說(shuō)是對(duì)人類(lèi)造成損失最大的災(zāi)害之一。
對(duì)于眾多的普通民用建筑,如工廠、學(xué)校、醫(yī)院、商場(chǎng)和各種大眾娛樂(lè)場(chǎng)所,通過(guò)采取有效的措施,盡可能防止火災(zāi)的發(fā)生。即使萬(wàn)一發(fā)生火災(zāi),也能盡量減少火災(zāi)造成的損失。同時(shí),在發(fā)生火災(zāi)的現(xiàn)場(chǎng)最常用的手段,應(yīng)能立即切斷電源,以防對(duì)滅火人員發(fā)生電擊后二次傷害事故。這是人們一直在努力尋找的途徑。如能采用既經(jīng)濟(jì)、實(shí)用,又便于普及推廣的簡(jiǎn)便方法,對(duì)火災(zāi)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防、監(jiān)測(cè)和進(jìn)行自動(dòng)保護(hù),它將能對(duì)防火工作提供有力的幫助。與之相應(yīng)的國(guó)標(biāo)在消防和住宅建筑方面也有新的防火標(biāo)準(zhǔn),業(yè)已修訂完成,近期也將相繼頒布。這對(duì)火災(zāi)防范工作從設(shè)計(jì)、安裝到運(yùn)行管理都制訂了全面的系統(tǒng)規(guī)范。電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型斷路器和電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)將為我國(guó)電氣火災(zāi)預(yù)防、減少電氣火災(zāi)的頻發(fā)程度、為安全用電以及保護(hù)國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)發(fā)揮更積極的作用。
關(guān)鍵詞:電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型斷路器
目錄
摘要i
目錄ii
第1章工作原理及其應(yīng)用1
1.1斷路器的作用1
1.2工作原理及其應(yīng)用1
1.3電氣火災(zāi)的特點(diǎn)2
第2章主要功能4
2.1普通開(kāi)關(guān)功能4
2.2火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)功能4
2.3過(guò)載保護(hù)功能4
2.4短路保護(hù)功能4
2.5剩余電流保護(hù)功能4
第3章適用場(chǎng)所8
3.1按使用類(lèi)別分8
3.2按使用方式分8
3.3按極數(shù)分8
3.4按瞬時(shí)脫扣電流分9
第4章正確應(yīng)用防電氣火災(zāi)的斷路器10
第5章設(shè)計(jì)選型中應(yīng)考慮的主要問(wèn)題11
5.1額定電流配置11
5.2短路電流選擇11
5.3允許最大剩余電流(額定剩余動(dòng)作電流)的確定11
5.4斷路器設(shè)計(jì)中必須考慮的問(wèn)題12
第6章不宜用A型斷路器的場(chǎng)合14
第7章斷路器的選擇15
第8章結(jié)論16
致謝17
參考文獻(xiàn)18
第1章工作原理及其應(yīng)用
1.1斷路器的作用
斷路器的作用是切斷和接通負(fù)荷電路,以及切斷故障電路,防止事故擴(kuò)大,保證安全運(yùn)行。而高壓斷路器要開(kāi)斷1500V,電流為1500-2000A的電弧,這些電弧可拉長(zhǎng)至2m仍然繼續(xù)燃燒不熄滅。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問(wèn)題。
吹弧熄弧的原理主要是冷卻電弧減弱熱游離,另一方面通過(guò)吹弧拉長(zhǎng)電弧加強(qiáng)帶電粒子的復(fù)合和擴(kuò)散,同時(shí)把弧隙中的帶電粒子吹散,迅速恢復(fù)介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度。
斷路器一般由觸頭系統(tǒng)、滅弧系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)、脫扣器、外殼等構(gòu)成.當(dāng)短路時(shí),大電流(一般10至12倍)產(chǎn)生的磁場(chǎng)克服反力彈簧,脫扣器拉動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作,開(kāi)關(guān)瞬時(shí)跳閘。當(dāng)過(guò)載時(shí),電流變大,發(fā)熱量加劇,雙金屬片變形到一定程度推動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作(電流越大,動(dòng)作時(shí)間越短).現(xiàn)在有電子型的,使用互感器采集各相電流大小,與設(shè)定值比較,當(dāng)電流異常時(shí)微處理器發(fā)出信號(hào),使電子脫扣器帶動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
1.2工作原理及其應(yīng)用
電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)功能型斷路器是在現(xiàn)行普通剩余電流斷路器的基礎(chǔ)上,配置一個(gè)具有與外界溫度呈同步單調(diào)變化的感溫元件--熱敏電阻。斷路器內(nèi)部有相應(yīng)的電子電路相配合,當(dāng)外界環(huán)境溫度異常升高,超過(guò)了一定正常溫度值后(這個(gè)溫度值范圍定義為額定動(dòng)作溫度),電子線(xiàn)路自動(dòng)驅(qū)動(dòng)電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型斷路器的主觸頭脫扣器,將斷路器負(fù)載側(cè)線(xiàn)路分?jǐn)?,防止?fù)載側(cè)的線(xiàn)路和設(shè)備因電氣火災(zāi)使絕緣損壞,造成進(jìn)一步的短路事故發(fā)生。電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)功能型斷路器在規(guī)定溫度范圍的下限以下,不論時(shí)間多長(zhǎng),都不會(huì)導(dǎo)致電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)功能型斷路器動(dòng)作,即為額定不動(dòng)作溫度。額定不動(dòng)作溫度保證了電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型斷路器不致因正常環(huán)境溫度升高或意外熱源的偶然影響而產(chǎn)生誤動(dòng)作,確保其工作的可靠性。
由此可知,電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型斷路器要達(dá)到對(duì)火災(zāi)作出正確的反應(yīng),最主要的是在安裝時(shí),要保證電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型斷路器上的熱敏元件,即火災(zāi)感測(cè)探頭,能直接感測(cè)到需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)空間的溫度變化。探頭正前方不得有影響溫度直接對(duì)其進(jìn)行輻射傳遞的物體。如果電氣火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)型斷路器安裝在照明箱內(nèi),而被監(jiān)測(cè)區(qū)域的溫度變化,不能被斷路器上的火災(zāi)感溫探頭直接監(jiān)測(cè)到,則達(dá)不到實(shí)現(xiàn)火災(zāi)自動(dòng)保護(hù)的作用。
1.3電氣火災(zāi)的特點(diǎn)
過(guò)去普遍認(rèn)為,電氣間短路引起的火災(zāi)大多由帶電導(dǎo)體間的短路所造成,由于短路電流大,可用帶短路保護(hù)的斷路器和熔斷器來(lái)防止。實(shí)際情況并非如此,因大多數(shù)的短路火災(zāi)是由接地短路故障產(chǎn)生的電弧或電火花所引起。前者短路電流以千安計(jì),金屬線(xiàn)芯產(chǎn)生高溫以至熾熱,絕緣被劇烈氧化而自燃,火災(zāi)危險(xiǎn)甚大,但金屬性短路產(chǎn)生的大短路電流,能使斷路器瞬時(shí)動(dòng)作切斷電源,火災(zāi)往往得以避免。后者因短路電流受阻抗影響,電弧長(zhǎng)時(shí)間延續(xù),而電弧引起的局部溫度可高達(dá)3000~4000℃,很容易烤燃附近可燃物質(zhì)引起火災(zāi),又由于接地故障引起的短路電流較小,不足以使一般斷路器動(dòng)作跳閘切斷電源,所以電弧性短路引起火災(zāi)危險(xiǎn)遠(yuǎn)大于金屬性短路。在接地故障回路全為金屬導(dǎo)體的TN-C-S系統(tǒng),其導(dǎo)電性能不良失去接地保護(hù)并不影響電氣設(shè)備的使用,故工作中不易發(fā)現(xiàn)。但一旦發(fā)生接地故障,由于短路電流小,不能使斷路器動(dòng)作,而導(dǎo)致上述電弧性短路的發(fā)生。至于TT系統(tǒng),其接地故障回路內(nèi)串有電源的接地保護(hù)和設(shè)備外殼的接地保護(hù),兩個(gè)接地電阻造成回路本身的阻抗就很大,更易發(fā)生電弧性短路。由上可知,接地故障的回路阻抗大,使它易以電弧短路的形式出現(xiàn),這也是單相接地短路故障容易導(dǎo)致火災(zāi)的一個(gè)重要原因。電力線(xiàn)路受機(jī)械損傷而發(fā)生短路,如當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)與金屬管道構(gòu)件接觸而無(wú)套管保護(hù)時(shí),長(zhǎng)期磨擦使絕緣損壞,這種短路多為單相接地故障造成,易發(fā)生電弧性短路。通常電氣設(shè)備絕緣損壞產(chǎn)生電弧性接地故障的情況還有:導(dǎo)線(xiàn)和電氣設(shè)備絕緣老化;電器或電動(dòng)機(jī)的接線(xiàn)端子周?chē)^緣因長(zhǎng)期發(fā)熱而炭化;電動(dòng)機(jī)過(guò)載而發(fā)生匝間短路;電氣設(shè)備受潮或嚴(yán)重凝露;在電氣設(shè)備中有導(dǎo)電塵埃沉積等。這類(lèi)故障會(huì)引起接地電弧性短路,并釀成火災(zāi)。當(dāng)線(xiàn)路因過(guò)負(fù)荷使絕緣溫度超過(guò)最高允許工作溫度,絕緣老化加速使絕緣水平降至規(guī)定值以下,如果沒(méi)有外因觸發(fā),短路一般還不會(huì)發(fā)生。如果有外因觸發(fā),如雷電引起的瞬態(tài)過(guò)電壓、鄰近大功率設(shè)備的操作過(guò)電壓以及變電所高電壓側(cè)接地故障引起的暫態(tài)過(guò)電壓等,則在此大幅值過(guò)電壓沖擊下,老化的絕緣將被擊穿而弧光短路。過(guò)電壓轉(zhuǎn)眼消失,工頻短路電弧卻能長(zhǎng)時(shí)間延續(xù),這是因?yàn)殡娀〉母咦杩瓜拗屏硕搪冯娏鳎箶嗦菲鞑豢赡軇?dòng)作。這類(lèi)過(guò)電壓多出現(xiàn)在帶電導(dǎo)體與地之間,所以這種短路也多為單相接地短路。電氣短路以單相接地故障居多,電氣火災(zāi)的危險(xiǎn)則以電弧性接地為最嚴(yán)重。