故障電弧探測器在建筑電氣的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

【背景】：電氣設(shè)備是建筑中不ke缺少的一部分，具有較為重要的作用和意義，在應(yīng)用過程中不僅能夠提升建筑本身實(shí)用性能，而且可為消費(fèi)者提供更加優(yōu)良的生活環(huán)境。但設(shè)備一旦在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，不僅會影響居民正常生活，還會產(chǎn)生安全隱患，威脅人身安全。因此對設(shè)備電弧進(jìn)行保障顯得較為重要。本文主要對建筑電氣故障電弧保護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析探究，闡述電弧保護(hù)基本原理。

一、故障電弧相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

為了減少電氣火災(zāi)的發(fā)生，特別是對末端負(fù)載的故障電弧進(jìn)行檢測，我國針對故障電弧檢測出臺了一系列的標(biāo)準(zhǔn)和政策。

二、故障電弧產(chǎn)生原因及危害

故障電弧是指由于電氣線路或設(shè)備中絕緣老化破損、電氣連接松動、空氣潮濕、電壓電流急劇升高等原因引起空氣擊穿所導(dǎo)致的氣體游離放電現(xiàn)象。故障電弧發(fā)生時，其中心溫度可高達(dá)3000 ℃左右，并伴隨有金屬噴濺物，足以引燃任何可燃物，引發(fā)電氣火災(zāi)，對人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成危害。

電弧的分類

電弧分為好弧與壞弧，好弧是指電路正常時產(chǎn)生的火花，例如，插頭脫離插座時生成的電弧會快速熄滅，并不會對設(shè)備造成負(fù)面影響，這類電弧不會威脅設(shè)備以及使用人員生命安全。壞弧主要是因線路老化、空氣潮濕、短路等因素所導(dǎo)致。根據(jù)電弧出現(xiàn)時電流大小不同，可將電弧細(xì)分為大電弧及小電?。蝗魧⒐收铣霈F(xiàn)位置作為劃分標(biāo)準(zhǔn)，又可分為串聯(lián)電弧故障、并聯(lián)電弧故障等。

故障電弧探測器檢測原理

探測器通過對電路中電弧電流的檢測、處理、分析，判別故障電弧是否發(fā)生及持續(xù)，決定是否需要分?jǐn)嚯娐芳鞍l(fā)出警報。探測器采用智能微控制器(MCU)作為控制中心，對電流互感器線圈采集到的微弱電流信號進(jìn)行實(shí)時波形處理，分析波形特點(diǎn)， 并與存儲的電弧故障波形數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較、判別，確認(rèn)電弧故障是否發(fā)生。通常，探測器需具備如下特性： 其一，準(zhǔn)確的電弧電流檢測功能（mA 級）。其二，快速的電弧 波形分析能力（ms 級）。其三，準(zhǔn)確的故障波形特征庫，并有一定“學(xué)習(xí)"功能，能準(zhǔn)確判斷不同負(fù)載下的串聯(lián)或并聯(lián)電弧故 障。其四，可靠的動作特性，發(fā)生串、并聯(lián)電弧故障時快速分 斷電路，電路正常工作時不誤動作，進(jìn)而保障供電連續(xù)。 

三、安科瑞一站式保護(hù)方案

在末端電箱設(shè)置故障電弧探測器

系統(tǒng)組網(wǎng)圖如下：

結(jié)束語：

伴隨時代發(fā)展變化以及社會進(jìn)步，電氣設(shè)備已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑不ke缺少的一部分，是決定建筑安全性、實(shí)用效果的關(guān)鍵因素。但設(shè)備在運(yùn)行過程中偶爾會出現(xiàn)一些故障，在影響居民日常生活的同時可能會造成難以估量的后果，這種情況之所以出現(xiàn)主要是因電弧的產(chǎn)生。由此可見，對其進(jìn)行深入研究分析并設(shè)計(jì)電弧保護(hù)具有較為重要的意義與作用，能夠合理降低故障出現(xiàn)概率，延長其生命周期，減少故障維修時投入的資金成本，具有較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益。