电弧型电气火灾检测方法研究.pdf

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1、电弧型电气火灾检测方法研究王万岗。等电弧型电气火灾检测方法研究ResearchOntheDetectionMethodforArc—typeElectricalFire互万岗1,2马孽3耪绳4互硌1侄晓娜1李林1冉金中1(成都纺织高等专科学校电气系1，四川成都611731；西南交通大学电气工程学院2，四川成都610031；沈阳理工大学信息科学与工程学院3，辽宁沈阳110159；乐山师范学院物电系4，四川乐山614000)摘要：电气火灾是由非人为因素引起的，若能提前预警，则可有效避免火灾发生。传统电气火灾预警

2、方法是对剩余电流幅值进行监测，其无法准确预警剩余电流引起的电弧电气火灾。对剩余电流电弧故障的特征信息进行了研究，提出了电弧型电气火灾的监测方法。该方法通过判断剩余电流高频信号峰值来进行调整，若超出整定值则预警。结果表明，该方法可克服传统监测法的漏报缺陷，提高预警系统的可靠性。关键词：电弧电气火灾剩余电流介质损耗故障预警中图分类号：TM727+．4文献标志码：AAbstract：Electricalfireisnotcausedbyhumanfactors；itispossibletobeeffectivel

3、yavoidedbyearlierwarning．Thetraditionalwarningmethodistomonitortheamplitudeoftheresidualcurrent，itisunabletopreciselyforecastthearc—typeelectricalfirecausedbyresidualcurrent．Thusthefeatureinformationofthefaultofresidualcurrentisresearched。thepropermonitori

4、ngmethodforarc—typeelectricalfireisproposed．Thismethodmakestheissuewarningthroughjudgingthepeal【valueofthehighfrequencysis,laloftheresidualcurrent。andissuew删ngwhenitexceedsthesetpoint．Theresultindicatesthatthemethodovercomestheunderreportingdefectsandenhan

5、cesthereliabilityofthefirewarningsystem．Keywords：ArcElectricalfireResidualcurrentDielectriclossFaultwarning0引言电气火灾是由非人为因素引起的火灾。在所发生的各类火灾中其所占的比重约为1／3【i．-4]。如能提前预警，则可最大限度地避免火灾的发生。目前。对电气火灾的防护主要有过流保护瞪】、漏电保护[6]、剩余电流监测预警[73等。剩余电流监测预警系统是监测后续供电系统的绝缘状态。其在供配电系统中扮演着重

6、要的角色"】。而目前的电气火灾监控系统只具备最基本的检测方法，缺少对提取的检测信号的分析、判断，导致误报、漏报等情况频繁发生[9]。当低压供电线路由于老化、人为绝缘破坏后，电流从线路内向外泄漏．流到建筑物、建筑物附属设施或工作物等接地物体上，当电路电压介于10～20v、电流介于80—100mA时便会产生电弧【lo]，引起电气火灾。对于这种电气火灾的预警，采用传统的剩余电流幅值检测方法将会失效。四川省教育厅科研基金资助项目(蝙号：12ZB004)：成都纺专科研基金资助项目(鳊号：201IfzlkB005)。修

7、改稿收到日期：2012一08一07。第一作者王万岗(1975一)，男，现为西南交通大学高电压与绝缘技术对此，本文分析了介质损耗电流产生机理和剩余电流监测方法。并对剩余电流型电弧故障的电流特性进行了分析，提出了剩余电流电弧火灾预警的方法。1‘电介质损耗产生机理电力设备中的绝缘材料(电介质)是不导电的物质，但并不是绝对的不导电。在电压作用下，有微弱的电流流过电介质。其损耗由电导和极化这两个物理过程产生。电介质等效电路如图1所示。图1电介质等效电路Fig．1Theequivalentcircuitofdielec

8、tric图1中：C。为电介质的几何电容；C。为电子位移极化对应的等效电容；C，为离子极化对应的等效电容；C，为偶极子转向极化损耗对应的等效电容；C。为空间电荷极化对应的等效电容；R，为偶极子转向极化损耗对应的等效电阻；心为空间电荷极化对应的等效电阻：R为绝缘电阻。专业在读博士研究生，讲师；主要从事电接触与电弧理论方面的研究。在直流电压作用下，电介质的损耗仅有电导损耗，16PROCESSAUTOMATIONINST