电弧是一种气体游离放电现象,也是一种等离子体。电弧中的电流从微观上看是电子及正离子在电场作用下移动的结果,其中电子的移动构成电流的主要部分。电弧的特点是温度很高,电流很小,持续时间短,一旦出现击穿点则会频繁出现。电弧产生时,会释放大量的热,有可能引燃周围的易燃易爆品,造成火灾甚至爆炸。[2]线路上的电弧可分为两种,一种是正常的操作弧,称“好弧”;另一种是故障电弧,称“坏弧”。“好弧”是指电机旋转(如电钻、吸尘器等)产生的电弧。当然,人们开关电器、插拔电器时产生的弧也属于“好弧”。“坏弧”即故障电弧,故障电弧的类型基本上可分两类:A类和B类。A类称串型电弧,B类称并型电弧,如图1所示,故障电弧类型A类(左)和B类(右)。
电气火灾监控系统的基本组成包括:电气火灾监控设备、
剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器。该系统能够对被保护线路中的电流、剩余电流、温度进行监视,并及时发现电气火灾隐患,预防电气火灾发生。但许多严重的火灾事故仅仅是由线路中低于额定电流或预期短路电流的故障电弧引起的。这些危险的电弧可能发生在设计不合理或者老化的供电线路、电器插头以及家用电器的电源线、内部线束或零部件绝缘。当故障电弧发生时,线路上的漏电、过流和短路等保护装置,可能无法检测到或者无法迅速动作切断电源,极易引发火灾。
故障电弧的最主要危害是引发火灾,当故障电弧产生时,其中心温度高达3000℃~4000℃,并且伴有金属熔化物喷溅出来。故障电弧产生的高温高热,极易引燃线路绝缘层导致线路起火,如果在故障点附近存在有可燃物时,也极易引燃可燃物而导致火灾的发生。
HS-E系列故障电弧探测装置是从电气火灾的起因入手,将电流波形特征值检测技术应用到故障电弧探测领域,结合国内电力行业的特点,具有高可靠性高、稳定性强、方便用户使用和维护的特点。该探测装置的广泛应用将弥补前市场上电气火灾监控系统产品的技术缺陷,产品通过对电气线路的实时检测,能够区分每一相线上的正常操作电弧和故障电弧,消除电气火灾隐患探测的盲区,该产品广泛适用于家庭、民用建筑、工厂、网吧、仓储、学校等建筑的火灾预警系统。
HS系列电气火灾监控系统由HS-L系列
电气火灾监控探测器、HS-Z系列剩余电流及温度传感器、HS-E系列故障电弧探测装置及HS-S1000电气火灾监控设备(主机)组成,用于在线实时监测漏电、温度、故障电弧等信号,当采集数值达到设定值时,发出预、报警信号,提醒工作人员及时检查线路,并尽早排除故障隐患。