剩余电流监控探测器原理及技术粘合机

剩余电流监控探测器原理及技术

剩余电流监控探测器原理及技术 2011年12月10日 来源：

●执行GB14287-2005 〈〈电气火灾监控系统〉〉

GB50045-2005 〈〈高层民用建筑设计防火规范〉〉 ●国内首家〈〈剩余电流监控探测器〉〉技术引进 ●NTC TECHNOLOGY CO.,LTD技术和制造支持 ●GB/T9001-2000-ISO:2000执行企业 ●产品检测：国家公安部消防电子质量监督中心

1．系统构成

系统主要由FG系列剩余电流式电气火灾监控探测器（以下简称探测器）、FG电气火灾监控设备及FG电气火灾监控图形显示系统等产品构成。电气火灾监控系统示意图如（图一） （图一） FG型探测器检测出在线的供电线路的剩余电流，当剩余电流达到报警或保护设定值时，FG型探测器将根据剩余电流的报警或保护设定值进行报警或对故障线路进行切断保护，亦可通过总线或FG型探测器自身的开关量将报警信息传送给电气火灾监控设备或消防控制中心，由电气火灾监控设备或消防控制中心发出指令对故障线路进行切断保护。FG探测器也可对控制的供电线路的电参数进行检测，并可将所控制的供电线路的供电状态信息传送给电气火灾监控设备。FG型电气火灾监控设备是电气火灾监控系统的核心，它主要为探测器总线通讯电路供电，能接收来自电气火灾监控探测器的报警信号，发出声、光报警信号和控制信号，指示报警部位，记录并保存报警信息的装置。FG型电气火灾监控图形显示系统是图形显示装置，采用大屏幕图形化显示整个供电线路供电状况、供电线路剩余电流数值、报警故障信息、历史事件记录等各种信息。 　　2．工作原理　　2.1　防火原理：电气火灾发生的原因可能是多种因素造成的，从电气火灾的主要原因看：（1）安装、接线不当造成的相间短路；（2）环境潮湿、进水导致的相间短路；（3）设计不当或电气故障导致电气线路载流量远超过设计值，长期运行导致线路发热造成火灾；（4）机械损伤、绝缘老化造成线路漏流，漏流导致局部高温、电弧或电火花导致电气火灾。 从产生电气火灾发生的机理看主要有故障部位局部长时间发热，造成绝缘进一步下降，最终造成线路短路，导致火灾；另一个是故障部位产生的电弧或电火花瞬间释放热量造成线路短路，导致火灾。一般电气火灾探测的对象有剩余电流和温升，对应有剩余电流式电气火灾监控探测器和测温式电气火灾监控探测器。剩余电流式电气火灾监控系统可以长期不间断地实时监测线路剩余电流的变化，随时掌握电气线路或电气设备绝缘性能的变化趋势，剩余电流过大时及时报警并指出报警部位，便于查找故障点，真正对电气火灾具有预警作用。可以说剩余电流式电气火灾监控探测器真正做到防微杜渐、防患于未然，能有效减少因漏电发生的火灾，是早期电气火灾监控的主要手段，得到了国内外的一致认可和大量推广。 　FG型电气火灾监控系统是采用检测电气线路剩余电流手段进行电气火灾监控的系统。在实际应用时，本系统与剩余电流动作保护器配套使用，剩余电流动作保护器一般安装在负载终端，主要用于人身触电时及时切断电源，防止电击事故发生，电气火灾监控系统安装在配电室和配电箱处，实时检测供电线路干线、次干线的剩余电流，如超过剩余电流报警值立即发出声光报警信号，提示检修，主要用于预防漏电引起的电气火灾。两者配合可构成对漏电“整体监测、局部跳闸”的完整防护体系。对切断整体或干线电源而造成大面积停电，可能导致重大经济损失及不良社会影响的场所，不适合安装剩余电流动作保护器，而应当安装电气火灾监控探测器。 　　2.2　探测原理：所谓剩余电流是指流过电气线路三相电流瞬时值的矢量和（用有效值表示），也称漏电流。探测器的传感器为零序电流互感器，零序电流互感器探测剩余电流的基本原理是基于基尔霍夫电流定律即流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零，即ΣI=0。在测量时，三相线A、B、C与中性线N一起穿过零序电流互感器，通过检测三相的电流矢量和，即零序电流Io，Io=IA+IB＋IC。在线路与电气设备正常的情况下（对零序电流保护假定不考虑不平衡电流，无接地故障，且不考虑线路、电器设备正常工作的泄漏电流），理论上各相电流的矢量和等于零，零序电流互感器二次侧绕组无电压信号输出。当发生绝缘下降或接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，二次侧绕组感应电压并输出电压信号，从而测出剩余电流。考虑电气线路的不平衡电流、线路和电气设备正常的泄漏电流，实际的电气线路都存在正常的剩余电流，只有检测到剩余电流达到报警值时才报警。 　　2.3　报警原理：电气火灾监控设备与多个探测器通过二总线构成一个完整的数字化总线通讯系统。电气火灾监控设备通过二总线与探测器连接，通过现场总线向探测器发出巡检命令，接收探测器的状态信息（报警、故障、供电电路失电、剩余电流数值），当电气火灾监控设备监测异常信息时，进行声光报警并显示相应信息和信息类型。电气火灾监控设备还可通过RS485通讯口将信息传给图形显示系统，图形显示各种信息，并将信息数据储存在其数据库中，以备日后查询。 　　3．系统主要功能（1）检测探测保护供电线路的剩余电流，并将剩余电流实时的传送到电气火灾监控设备，当达到剩余电流报警设定值时报出超限报警并显示报警地址。 （2）可查询并显示各探测器所保护的供电线路供电情况，当探测器检测到供电线路失电时，此异常信息传送到电气火灾监控设备。（3）当探测器故障、总线故障、电源故障等故障发生时，电气火灾监控设备报出故障并显示地址、故障类型。（4）探测器设有“试验”按钮，按“试验”按钮，可手动检测剩余电流探测器的性能。（5）探测器具有剩余电流报警输出切断供电线路供电功能。（6）可在线更改探测器编码地址和设置剩余电流报警值功能（7）可图形显示系统保护供电线路运行状态，具有报警记录功能，具有“黑匣子”功能。（8）联网功能，可配置RS485接口，组成电气火灾监控系统网络。 　　4．系统特点（1）FG型电气火灾监控系统的探测器和电气火灾监控设备采用三线制连接方式，布线简便。（2）FG电气火灾监控系统通讯采用专利数字化无损冲突技术和电子编码技术，报警响应快，调试简便。（3）剩余电流式电气火灾监控探测器内置高性能CPU，采用智能算法和看门狗技术。具备在线自检测和校正功能，可以检测探测线圈的短路断路，并对在一定范围内的异常进行自校正。（4）剩余电流式电气火灾监控探测器从100mA到1000mA（步进1mA）报警剩余电流设置，通过电子编码器和电气火灾监控设备都可以实现探测器修改地址编码和报警电流等设置，方便工程调试和维护。（5）电气火灾监控设备采用多CPU并行工作，容量大，可靠性高。提供壁挂式和柜式结构，供不同用户选择。（6）电气火灾监控设备和图形显示系统具备预警、剩余电流显示、供电电路失电状态显示功能，值班人员可随时了解电气线路运行状况。（7）电气火灾监控设备和图形显示系统具备多级密码，输入正确密码后可实现切断供电回路电源的功能。（8）通过电气火灾监控设备可以设定每个探测器报警后是否自动切断供电线路，并可以设定切断延时。（9）电气火灾监控设备具备联网功能，可以实现128台监控设备间的信息传递和显示。（10）图形显示系统具备和通用消防图形系统集成功能，并提供与远程监控中心的通讯接口。

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