新型电气火灾探测器——故障电弧探测器

故障电弧探测器是用于防范由电气线路中的电弧故障所引发火灾的设备,是一种通过识别电弧特性探测电弧故障,以提供电弧故障报警的装置。它的设计原理是正常工作产生电弧(工作电弧)与故障产生电弧(故障电弧)均可产生电流信号或电流波形。经研究工作电弧的波形具有周期性或重复性特点,并且可呈现为非正弦波形(即不是正弦波形的形状)。故障电弧具有非周期性或非重复性波形特点。电弧故障电气     

电气火灾监控系统对接地故障电弧性短路引起火灾的预防

在电气短路火灾中,接地故障电弧性短路导致火灾的危险最大,因为电弧具有很大的阻抗和电压降,它限制了故障电流,使过电流防护电器不能动作或不能及时动作来切断电源,几个安培电弧的局部高温可高达3000～4000℃,足以引燃附近的可燃物质起火,接地故障电弧性短路成为电气火灾难以预防最主要的原因。为预防接地故障电弧性短路引起的电气火灾,在一些火灾危险性大、人员密集和火灾损失大、电气线路复杂的公共建筑和工业建筑等场所中设置剩余电流动作电气火灾监控系统就显得极为重要。     

《电气火灾监控系统 第4部分:故障电弧探测器》国家标准发布

<正>2014年5月6日,国家标准委批准发布《电气火灾监控系统第4部分:故障电弧探测器》国家标准,该标准为强制性标准,标准编号为GB 14287.4—2014,将于2015年6月1日起实施。故障电弧探测器是为预防电路中电弧故障引发火灾而设计的专用电路保护设备。故障电弧探测器能够检测到线路上故障电弧的发生,可在导线绝缘层和周围可燃物尚未燃烧前发出报警信号,有效降低由于接触不良、绝缘老化、机械外力等因素导致的电气火灾发生的概率,具有广泛的应用前景。     

调光灯故障电弧检测的研究

低压电弧是引起电气火灾的重要原因,传统的线路保护设备不能检测出线路中的电弧,美国已使用的电弧故障断路器是目前认可的能够用来检测线路电弧的设备。本文以此为背景,通过实验测量了不同负载下的电弧数据,以调光灯为例,运用傅里叶变换比较了调光灯电流数据正常情形和电弧故障情形的频率特性,并在此基础上通过小波变换分析两者的差异。结合两者的分析结果提出了一种电弧检测的方法,为检测其他负载的电弧电流提供参考。     

《电气火灾监控系统第4部分:故障电弧探测器》国家标准发布

<正>2014年5月6日,国家标准委批准发布了GB14287.4-2014《电气火灾监控系统第4部分:故障电弧探测器》国家标准。该标准为强制性标准,将于2015年6月1日起实施。故障电弧探测器是为了预防电路中电弧故障引发的火灾而设计的专用于电路保护的设备。故障电弧探测器能够检测到线路上故障电弧的发生,可在导线绝缘层和周围可燃物尚未燃烧前发出报警信号,有效降低由于接触不良、绝缘老化、机械外力等因素导致的电气火灾发生的概率,具有广泛的应用前景。     

电气火灾监控系统在石油化工行业的应用

通过对石油化工企业电气火灾成因的分析,针对目前剩余电流检测与故障电弧检测手段在石油化工企业应用中存在的问题,提出一种智慧防火解决方案。通过对各类电气火灾隐患进行全面、集中监测,以及单相剩余电流分析法和特殊波形分析法,提高了电气火灾隐患检测的精度,从而达到避免电气火灾的目的。     

试论防火RCD应用中的问题

接地故障电弧是电气火灾中多发的起火源，装用防火RCD可有效防范这一电气火灾，但在我国还存在一些问题影响这一防火措施的推广。作者借鉴国际电工标准和发达国家经验结合这些问题进行了探讨。     

煤电钻供电线路串联故障电弧检测技术研究

为了避免煤电钻供电线路串联故障电弧发热电流引起的火灾和点燃瓦斯造成爆炸事故,探讨为煤电钻综合保护装置增加故障电弧保护功能。通过将串联故障电弧电流与正常工作电流的波形数据比对,找出其差异特征,分析了采用现有检测技术的不足,提出利用单片机作为信号处理单元,应用高次谐波周期差别算法对电流信号进行检测和判断的故障电弧检测方法。分析结果表明采用高次谐波周期差别算法的故障电弧检测方法,可以对由于电缆芯线接头被氧化或松脱造成接触不良产生的电弧故障进行保护。     

基于1D-CNN的串联故障电弧检测

为提高串联故障电弧检测的可靠性,依据标准搭建串联故障电弧检测试验平台,设计数据实时采集装置采集了白炽灯、日光灯、空气压缩机、吹风机4种线性或者非线性负载在正常和故障情况下的电流数据共9 600组。提出利用一维卷积神经网络（1D-CNN）检测线路中电流信号对其分类,判断是否发生故障电弧。经测试该模型对各类负载的平均检测准确率达到100%,损失值在0.000 7以下。将模型导入嵌入式系统,准确度达到96.25%,证明设计的卷积神经网络架构可成功检测出串联故障电弧,降低火灾发生风险。     

基于电流分析的汽车电气火灾预警方法

在分析归纳汽车火灾成因的基础上,针对汽车电气系统中间断出现的电火花问题,开发了一种基于线路故障电流冲击时间的汽车电气火灾识别预警实验系统.设计汽车故障模拟实验,模拟汽车运行过程中因导线局部破损而发生的直流电弧放电和搭铁故障.测量各故障情况下的电流信号,分析故障电流的特征,基于故障特征制作单片机检测电路.多次实验结果表明,基于故障电流特征的判别方法,能够准确判断汽车线路电气火灾.     

低压配电线路电弧性短路故障仿真分析

阐述进行低压配电线路故障电弧研究的背景及意义．分析线路上故障电弧的产生条件、分类及特征,选取适用于低压配电系统的电孤数学模型,建立低压配电线路单相电弧性短路故障数学模型．通过仿真实验分析线路上发生电弧性短路故障时断路器过电流保护的局限性．说明电弧故障断路器应用的必要性,并提出电弧故障断路器的应用前景。     

小电阻接地系统电弧故障试验及其系统级参数优化仿真

通过一次10 kV配电网单相短路试验,获得并分析了与理想电孤有别的实际接地电弧伏安特性,验证了小电阻接地系统对弧光接地过电压的抑制作用.为能在时域条件下较准确地描述该实际电弧,对Mayr电弧模型进行了变换和改进.利用PSCAD/EMTDC中的多重仿真功能获得了短路稳态情况下的最优电弧参数,并对整个实验模型进行仿真.仿真...     

基于小波分析和Schwarz 模型的串联电弧故障仿真研究

为防范串联电弧故障引起的事故,研究Schwarz 电弧仿真模型。利用Schwarz 电弧模型对非线性负载电路进行模拟仿真和对比,分析出故障电路时电压和电流波形的特点。采用小波分析算法对电流进行分解,计算不同频段的能量。结果显示,在线性负载电路出现电弧故障时d6 频段前后能量变比系数大,非线性负载电路出现电弧故障时Ea6 和d5 频段前后能量变比系数大。利用这个特点,通过检测d6、Ea6 和d5 频段的电流能量,可以判断电路是否发生故障,有助于防范串联电弧故障引起的火灾事故。     

低压交流故障电弧试验与数据库的建立

建立故障电弧试验平台,开展故障电弧、抑制性电弧和误动作等各种试验,累计进行试验14 754组。采集并记录试验电流、电压数据,利用小波分析、相空间重构和分形处理等手段对试验数据进行分析。提炼和总结出适合我国供电特点的故障电弧防护指标,得到典型故障电弧数据1 000余条,建立了拥有自主知识产权的故障电弧数据库。     

低压电路接触不良断路电弧引燃能力实验研究

摘 要：针对家庭低压电弧引发火灾原因多发、引火机理不明等问题,利用电气火灾原因多发与防控装置模拟接触不良故障,研究系统功率和功率因数及碳电极直径对低压接触不良电弧引燃能力的影响。结果表明：系统功率≤320 W时,滤纸仅出现变黄、炭化现象,当系统功率＞370 W时,滤纸开始被引燃,且引燃概率随系统功率增大而增大,功率≥480 W,时滤纸均能被引燃;实验条件下电弧功率随功率因数减小而减小;直径对电弧的引燃能力的影响主要取决于阳极光斑大小,当阳极光斑＞碳电极直径时,滤纸均可被引燃;反之,滤纸几乎不能被引燃。研究结果对低压用电防火及电气故障预防提供了一定的基础参数与理论依据。     

基于小电流接地系统消弧技术探讨

分析了当前大型建筑物或建筑群中压配电网各种接地方式,指出选择中压接地方式的关键问题是目标配电网的电容电流及分布问题。鉴于当前城市电缆的大量使用,电容电流的增加已使单相接地故障接地电弧的能量达到危险的程度,而每种非有效接地方式都有其特点和局限性。针对上述情况,分析了不同条件下非有效接地方式的选用原则,并给出一种中性点不接地系统有选择性的故障相瞬间接地消除电弧技术。     

电气事故中铜导线短路熔珠金相组织分析

模拟实际火灾环境分别制备了两种短路熔珠，对其金相组织进行了定性和定量分析，研究了熔珠凝固后火场高温火烧对金相组织的影响，提出了鉴别两种短路熔珠的方法，即通过分析组织类型、共晶体含量的差异，判断是由线路短路引发了火灾，还是火灾导致了线路短路。     

边坡稳定分析的一种全面搜索方法

简要介绍了同济曙光边坡稳定分析软件的主要特点,并针对许多软件中存在的“破弧”问题,在前人研究的基础上提出一套完整的优化数学模型,该解法收敛速度更快、逻辑性和系统性更强。最后,通过2个具体算例验证该方法的可行性。     

手工氩弧焊在燃气管道施工的应用

分析了手工电弧焊的缺点,论述了手工氩弧焊的特点、焊接工艺及应用效果。     

椭圆简化为圆弧线放样及其误差

把椭圆线简化为四段圆弧 ,是手工作图或施工放样的常用方法。本文对这种简化方法进行推导和证明 ,并对其误差作了分析。鉴于当前设计者在电脑制图中多按严格的椭圆作图 ,它和简化弧线之间的误差不容忽视