本文詳解介紹了什么是故障電弧探測(cè)器，首先介紹了故障電弧探測(cè)器和滅弧式短路保護(hù)器的區(qū)別，其次闡述了故障電弧探測(cè)器產(chǎn)生背景及原因，最后介紹了HS-E 系列故障電弧探測(cè)器，具體的跟隨小編來(lái)了解一下。
故障電弧探測(cè)器和滅弧式短路保護(hù)器的區(qū)別
故障電弧探測(cè)器是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)最新的產(chǎn)品，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB14287.4-2014，已于2015年6月1日正式實(shí)施。該產(chǎn)品是通過(guò)檢測(cè)線路中因線路老化、絕緣皮破損引起的并聯(lián)故障電弧和因線路接觸不良等情況引起的串聯(lián)故障電弧，提前預(yù)警，及時(shí)通知用戶檢修這些電氣隱患，來(lái)達(dá)到對(duì)電氣火災(zāi)的預(yù)防性防護(hù)。
故障電弧，俗稱就是電火花，中心溫度極高，發(fā)生時(shí)有金屬噴濺物，極易引起火災(zāi)。并聯(lián)電弧發(fā)生時(shí)，火線和零線并未直接接觸，只是因?yàn)榻^緣皮老化失去絕緣特性或絕緣皮破損，但火線和零線的距離又離的非常近，電流擊穿火線和零線之間的空氣，在火線和零線之間放電打火。
串聯(lián)電弧發(fā)生主要是因?yàn)榻佑|不良或者導(dǎo)線斷裂，這是發(fā)生在一根相線中的情況，在一根相線的斷裂處或接觸不良處空氣被擊穿而發(fā)生放電打火。以上故障電弧發(fā)生時(shí)，線路中的電流變化很小，斷路器和滅弧式短路保護(hù)器都無(wú)法檢測(cè)到，目前只能通過(guò)故障電弧探測(cè)器才能探測(cè)到。故障電弧探測(cè)器最先進(jìn)和最核心的技術(shù)在于，能夠有效的區(qū)分好?。娖髡９ぷ鲿r(shí)產(chǎn)生的電?。┖凸收想娀。龅讲徽`動(dòng)作，不拒動(dòng)作。經(jīng)過(guò)專家分析，這種非接觸性的故障電?。娀鸹ǎ?，是導(dǎo)致如今電氣火災(zāi)高發(fā)的主要原因。
滅弧式短路保護(hù)器，滅弧式是定語(yǔ)，短路保護(hù)器是主語(yǔ)，其實(shí)質(zhì)上就是針對(duì)金屬性短路的一個(gè)保護(hù)。說(shuō)到這里有人會(huì)問(wèn)，那它和斷路器有區(qū)別嗎？有區(qū)別。斷路器主要保護(hù)金屬性短路、過(guò)載和漏電，而滅弧式短路保護(hù)器只針對(duì)金屬性短路這一種故障進(jìn)行保護(hù)（盡管其宣稱也能保護(hù)過(guò)載，其實(shí)它對(duì)過(guò)載本身并不保護(hù)，只是過(guò)載到一定程度，線路發(fā)熱融化導(dǎo)致火線和零線粘連在一起造成金屬性短路，所以還是對(duì)金屬性短路進(jìn)行保護(hù)）。但滅弧式短路保護(hù)器在金屬性短路這一單個(gè)保護(hù)功能上卻有與斷路器不同的地方。
斷路器在金屬性短路時(shí)會(huì)立即跳閘，切斷電源，但同時(shí)也會(huì)伴隨短路電火花產(chǎn)生，經(jīng)專家分析，因?yàn)榻饘傩远搪钒l(fā)生火災(zāi)的概率還是比較低的，因?yàn)樵谝话悱h(huán)境中，短路產(chǎn)生時(shí)，今天市場(chǎng)上合格的斷路器都能迅速跳閘，但如果周圍環(huán)境配合極好，如果短路點(diǎn)周圍就是易燃物或者易燃易爆氣體的存在時(shí)，還是可能引起火災(zāi)的。滅弧式短路保護(hù)器的不同點(diǎn)在于，當(dāng)金屬性短路發(fā)生時(shí)，其切斷電源的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于斷路器，甚至在大的短路電火花產(chǎn)生之前就切斷電源了，這也是滅弧式三個(gè)字的來(lái)源。所以，所謂滅弧，只是“滅”金屬性短路時(shí)發(fā)生的電火花，從功能上看是和空氣開(kāi)關(guān)/斷路器重復(fù)的，只是動(dòng)作比空氣開(kāi)關(guān)/斷路器更快，早于大的短路電火花產(chǎn)生前切斷電源。和故障電弧探測(cè)器探測(cè)的故障電弧完全是兩碼事。
但根據(jù)最新GB50016-2015《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中要求：電氣火災(zāi)探測(cè)器只能用于電氣火災(zāi)預(yù)警，不能干擾主回路供電。也就是說(shuō)只能報(bào)警不能切斷電源。所以滅弧式短路保護(hù)器只適用于特殊高危場(chǎng)所，不宜普遍應(yīng)用于電氣火災(zāi)監(jiān)控場(chǎng)所。
綜上，故障電弧探測(cè)器和滅弧式短路保護(hù)器以及斷路器的功能區(qū)別直觀比較如下表：
故障電弧探測(cè)器產(chǎn)生背景及原因
一、故障電弧探測(cè)器的產(chǎn)生背景
1、故障電弧探測(cè)的必要性
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成包括：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器以及測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器。該系統(tǒng)能夠?qū)Ρ槐Ｗo(hù)線路中的電流、剩余電流、溫度進(jìn)行監(jiān)視，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)隱患，預(yù)防電氣火災(zāi)發(fā)生。但許多嚴(yán)重的火災(zāi)事故僅僅是由線路中低于額定電流或預(yù)期短路電流的故障電弧引起的。這些危險(xiǎn)的電弧可能發(fā)生在設(shè)計(jì)不合理或者老化的供電線路、電器插頭以及家用電器的電源線、內(nèi)部線束或零部件絕緣。當(dāng)故障電弧發(fā)生時(shí)，線路上的漏電、過(guò)流和短路等保護(hù)裝置，可能無(wú)法檢測(cè)到或者無(wú)法迅速動(dòng)作切斷電源，極易引發(fā)火災(zāi)。
2、故障電弧最主要的危害是引發(fā)火災(zāi)
故障電弧的最主要危害是引發(fā)火災(zāi)，當(dāng)故障電弧產(chǎn)生時(shí)，其中心溫度高達(dá)3000℃~4000℃，并且伴有金屬熔化物噴濺出來(lái)。故障電弧產(chǎn)生的高溫高熱，極易引燃線路絕緣層導(dǎo)致線路起火，如果在故障點(diǎn)附近存在有可燃物時(shí)，也極易引燃可燃物而導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。
3、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法監(jiān)測(cè)的幾類故障電弧
1）接地故障電弧
在電氣線路短路起火中，接地故障電弧引起的火災(zāi)遠(yuǎn)多于帶電導(dǎo)體間的故障電弧火災(zāi)。這首先是因?yàn)榻拥毓收习l(fā)生的幾率遠(yuǎn)大于帶電導(dǎo)體間短路的幾率。
由于接地性故障電弧發(fā)生時(shí)，電流波形會(huì)發(fā)生畸變且故障電弧電流時(shí)有時(shí)無(wú)，導(dǎo)致剩余電流式探測(cè)器無(wú)法準(zhǔn)確可靠地檢測(cè)到該類故障。
2）串聯(lián)故障電弧
電氣連接點(diǎn)在電氣連通、機(jī)械強(qiáng)度和保護(hù)措施三方面都是最薄弱或最易出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)，會(huì)直接導(dǎo)致電弧或發(fā)熱，進(jìn)而引起電氣火災(zāi)。
當(dāng)線路中發(fā)生串聯(lián)故障電弧時(shí)，線路中的剩余電流不發(fā)生變化，導(dǎo)致電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法對(duì)該類故障電弧進(jìn)行監(jiān)控。
?、?帶電導(dǎo)體間的并聯(lián)故障電弧
電氣線路的兩線芯相互接觸而短路時(shí)，線芯未焊死而融化成團(tuán)，兩熔化金屬團(tuán)收縮脫離時(shí)可能建立電弧。
在并聯(lián)電弧建立初期，由于電弧具有很大的阻抗和電壓降，限制了故障電流，線路上的斷路器無(wú)法及時(shí)可靠動(dòng)作并切斷電源，從而使電弧持續(xù)存在。
二、故障電弧探測(cè)器
1. 概述
故障電弧探測(cè)器是從電氣火災(zāi)的起因入手，將電流波形特征值檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到故障電弧探測(cè)領(lǐng)域，結(jié)合國(guó)內(nèi)電力行業(yè)的特點(diǎn)，具有高可靠性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、方便用戶使用和維護(hù)的特點(diǎn)。該探測(cè)裝置的廣泛應(yīng)用將彌補(bǔ)目前市場(chǎng)上電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品的技術(shù)缺陷，產(chǎn)品通過(guò)對(duì)電氣線路的實(shí)時(shí)檢測(cè)，能夠區(qū)分每一相線上的正常操作電弧和故障電弧，消除電氣火災(zāi)隱患探測(cè)的盲區(qū)，該產(chǎn)品廣泛適用于家庭、民用建筑、工廠、網(wǎng)吧、倉(cāng)儲(chǔ)、學(xué)校等建筑的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。
2.故障電弧探測(cè)器功能
? 精準(zhǔn)判斷每一相線上的正常電弧和故障電弧
? 具有標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，可與消防控制室的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控
? 故障電弧發(fā)生時(shí)，將故障點(diǎn)的位置信息傳送至監(jiān)控設(shè)備，定位故障的區(qū)域
? 檢測(cè)到故障電弧時(shí)，自身發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并同時(shí)向監(jiān)控設(shè)備發(fā)出報(bào)警信號(hào)
? 具有功能試驗(yàn)按鍵，模擬發(fā)出大于11個(gè)半周期的故障電弧，對(duì)裝置性能的進(jìn)行測(cè)試
3、符合標(biāo)準(zhǔn)
? GB14287-2011《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第4部分：故障電弧探測(cè)器》；
本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T1.1-2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)規(guī)則》起草。
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)公安部提出，由全國(guó)消防標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)火災(zāi)探測(cè)和報(bào)警分技術(shù)委員會(huì)歸口。
本部分負(fù)責(zé)起草單位：公安部沈陽(yáng)消防科學(xué)研究所。
? 中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院編制的《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)參考圖集；
? 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》增加的故障電弧式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器的相關(guān)規(guī)定；
4、應(yīng)用場(chǎng)所
? 現(xiàn)代大體量建筑、公共集聚場(chǎng)所建筑和一類高層建筑；
? 商場(chǎng)、體育館、禮堂、影劇院、大型醫(yī)院、學(xué)校；
? 電信樓、財(cái)貿(mào)金融樓、大型辦公樓、展覽館、高級(jí)酒店；地鐵設(shè)施、火車站、汽車站、隧道、大型企業(yè)廠房等建筑。