全国超过30%的火灾是由电气原因引起的,而故障电弧被认为是电气火灾的主要原因。近年来,针对高层建筑内线路设备的故障电弧隐蔽性强、难以识别等问题,研究者们创新了故障电弧的识别技术,开发了新的故障电弧探测与控制装置,并搭建了电气火灾监控系统,以增强高层建筑对电气火灾的防范能力。
准确判断线路是否存在电弧是防止火灾的重要环节。分析电弧信号的特征,可以为识别线路故障电弧提供科学依据。
当线路负载增加或出现电弧时,电流波动的形状相似,因此仅靠电流来判断电弧的准确性较低。他们采用了电压信号处理的方法,发现在线路没有电弧时,电压信号相对平稳,而在出现电弧时,电压信号则会出现显著的波动。
新方法需要配备新设备。为此,我们研发了一种电弧探测器,并将其安装在电气开关上,以便准确识别故障电弧并确定其位置。
将电源视为河道的流向,若线路的前端、中间和尾端均安装了这种集成开关,当故障电弧发生时,靠近电弧发生点上游的开关会自动跳闸。这不仅可以迅速遏制电弧,同时也能帮助定位故障电弧的具体位置。多次进行电弧故障引燃实验的结果验证了这种故障定位方法的有效性。
为了推动电弧防控技术的应用,我们选择附近的一座高层建筑作为试点,建立高层建筑电气火灾监控系统,包括成因分析和分界溯源功能,实现对电弧的发现、预警和防控的全流程管理。该系统能够在线自动计算电弧的能量和持续时间等参数,并结合远程传感器回传的电弧发生区域的温度、湿度等环境因素,综合评估火灾隐患的风险等级,为隐患的处理提供有力支持。