故障电弧探测器在某医院项目上的应用

本文介绍了故障电弧探测器,它能检测线路中的故障电弧,检测到故障时可声光报警并传输信息。产品遵循国标,适用于多种场所。以某医院为例说明用户需求,还介绍了故障电弧集中显示单元的功能、参数等,强调在高安全要求场所安装该探测器很有必要。

摘要

故障电弧探测器(以下简称探测器)对接入线路中的故障电弧(包括故障并联电弧、故障串联电弧)进行有效的检测,当检测到线路中存在引起火灾的故障电弧时,可以进行现场的声光报警,并将报警信息传输给上端监控设备,以实现预警火灾发生的目的。

产品遵循国标GB 14287.4-2014,可适用于养老院、学校、商业建筑、宾馆、工厂、库房、图书馆、办公室、家庭住宅、以及娱乐场所等。

关键词:故障电弧探测器、故障电弧

故障电弧的概念以及危害

故障电弧是由于电气线路或设备中绝缘老化破损、电气连接松动、空气潮湿、电压电流急剧升高等原因引起空气击穿所导致的气体游离放电现象。

故障电弧是指由于电气线路或设备中绝缘老化破损、电气连接松动、空气潮湿、电压电流急剧升高等原因引起空气击穿所导致的气体游离放电现象。故障电弧发生时,其中心温度可高达3000 ℃左右,并伴随有金属喷溅物,足以引燃任何可燃物,引发电气火灾,对人民群众的生命财产安全造成危害。

项目介绍

1某医院,是某市经济技术开发区一所集医疗、教学、科研、预防保健、康复、急救、社区卫生服务于一体的三级综合医院。

配置GE1.5T核磁共振、GE64排128层螺旋CT、西门子1250mA数字减影血管造影机(DSA)等50万元以上医疗设备近百台。率先建立区域影像、检验、病理、心电诊断中心,与武汉协和医院建立了远程医疗会诊教学网络联系。按三级甲等医院标准新建的院区投入使用,占地面积170亩,建筑面积18万平方米,规划开放床位1500张。

用户需求

①现场要求采用多回路的故障电弧进行检测;

②现场的故障电弧探测器可以将数据上传到对应的主机上。

产品介绍

故障电弧集中显示单元对接入线路中的故障电弧传感器进行统一检测。故障电弧传感器可以对故障电弧(包括故障并联电弧、故障串联电弧)进行有效的检测,当检测到线路中存在引起火灾的故障电弧时,显示单元可以进行现场的声光报警,并将报警信息传输给电气火灾监控设备。集中显示单元可同时通过对配电回路的剩余电流、导线温度等火灾危险参数实施监控和管理。

故障电弧集中显示单元适用于工业与民用建筑中10KW及其以下的电气线路,其保护线路长度不宜大于100米。产品遵循国标GB 14287.4-2014,可适用于医院、养老院、学校、商业建筑、宾馆、工厂、库房、图书馆、办公室、家庭住宅、以及娱乐场所等。

功能:

①支持 1路剩余电流,外接漏电互感器

②支持 4路温度,外接温度传感器

③支持 32路故障电弧,外接故障电弧传感器

④支持 2DI,2DO

⑤声光报警,LCD点阵液晶显示

⑥导轨式安装,4模

⑦485通讯,可连接电气火灾主机

⑧1路二总线,连接故障电弧探传感器

⑨可选配4G上传功能

技术参数:

接线图:

产品上图:

现场安装图:

系统组网:

结束语

在一些对于安全要求特别高的场所,故障电弧探测器的安装和使用是很有必要的,目前大部分的建筑火灾都是电火引起的,而故障电弧探测器能够在线路或设备发生电弧故障时准确地报警,相关人员便可以在第一时间进行排查和检修,避免人员的生命安全和财产安全受到威胁或损失。

### 故障电弧探测器仿真概述 故障电弧探测器仿真是为了模拟实际环境中电气设备发生故障电弧的情况,以便研究其特性并开发有效的检测算法。这类仿真通常涉及多个方面,包括但不限于信号处理、电力系统建模以及通信协议的设计。 #### 常见的仿真方法 对于故障电弧探测器而言,常用的仿真方法主要包括基于物理模型的方法和基于统计特征分析的方法: - **基于物理模型的方法**:这种方法通过建立详细的电路模型来重现真实的故障电弧现象。这涉及到精确描述电流路径中的各个组件行为及其相互作用机制。例如,在MATLAB/Simulink环境下构建复杂的电力网络拓扑结构,并加入特定条件下的非理想元件(如开关器件),以此为基础进行动态响应计算[^1]。 - **基于统计特征分析的方法**:此方法侧重于提取正常工作状态与异常状态下不同类型的电信号特点。通过对大量实验数据的学习训练机器学习分类器或其他模式识别工具,可以实现对潜在危险情况的有效预警。Python编程语言配合Scikit-Learn库能够方便快捷地实施此类任务[^2]。 #### 使用的软件及工具 针对上述两种主要仿真途径,有多种成熟的商业产品和技术平台可供选择: - **MATLAB/Simulink**:作为最广泛使用的工程计算环境之一,Simulink提供了强大的图形化界面用于搭建复杂系统的框图表示形式;而MATLAB则擅长矩阵运算和脚本编写,非常适合用来执行数值求解过程。两者结合可极大简化从理论构思到具体实施方案的过程转换[^3]。 - **PSpice**:专为电子线路设计优化的一款SPICE衍生版本程序包,内置丰富的元器件数据库支持快速原型验证的同时也允许用户自定义特殊属性参数设定。特别适合那些希望深入探究底层硬件层面细节的研究人员使用[^4]。 - **LabVIEW**:由美国国家仪器公司推出的虚拟仪器开发套件,以其直观易懂的操作方式著称。它不仅限于简单的测量控制功能扩展,还集成了众多高级分析函数帮助工程师更高效地完成项目目标[^5]。 ```matlab % MATLAB代码片段展示如何设置采样周期和时间向量 Te = 1e-7; % Sampling period N = 1e6; % Number of samples t = Te * (0:N-1); % Time vector ```
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