典型应用
民用建筑变配电电气设备中的应用
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1、前言
近几年，中国的经济发展给建筑业提供了飞速发展的良机，人民生活水平日益提高，人民不仅要有舒适的住房，更需要一个优美和谐的安全环境。
然而，建筑物火灾频频发生，给国家和人民生命财产带来了巨大的损失。建筑物发生火灾的原因有两类。一类是有关人员的防火意识较差，火源管理不善，使用不慎引起火灾；二类是电气火灾，即电气设备（配电设备）在运行中产生的热量，电火花或电弧直接引起火灾（比如：接地电弧性短路、过负荷、接触不良、漏电等）据统计，在火灾事故中由于电气故障引起的火灾占一半以上，下面着重论述建筑变配电电气设备火灾及防范措施。
2、火灾产生原因与火灾类型分析
2.1 接地电弧性短路是更容易引发火灾的电气短路现象
引发火灾的电气故障通常是带电导体之间的短路和带电导体与“地”之间的短路。这里所说的“地”是泛指与地有联系的设备外壳、金属管道及构架等外露可导电部分。通常将前者称为短路，此类短路是金属性短路，是显露可见的短路现象；而后者往往是电弧性短路。电气短路会引起火灾已为大众所知，但是哪一种短路更容易引起火灾呢?前一类短路点因高温而熔融，短路电流大，线路能产生高温，其短路电流以若干kA(千安培)计，金属线芯产生高温以至炽热，绝缘被剧烈氧化而自燃，起火危险甚大，但大短路电流能使断路器瞬时动作切断电源，火灾往往得以避免；后者是以电弧为通路的电弧性短路，是隐蔽性的短路现象。因为导线绝缘层的绝缘电阻不合格，产生泄漏电流。导线的泄漏电流一般为mA(毫安培)级，线路的过电流保护(过负荷保护和短路保护)无法动作发挥保护作用，在泄漏电流集中流入大地点(接地体)便会发生高热，一旦在流入大地点有易燃物，经高温作用便会燃烧。例如线路因过载使绝缘温度超过允许最高工作温度，绝缘老化加速，绝缘水平降至规定值以下，如果没有外因触发，短路一般不会发生；如果有外因触发，如雷电引起的瞬态……
2.2 漏电现象引发火灾的危险性
近年来，由漏电引起的火灾不断发生、这种火灾比起短路等引起的火灾更具隐蔽性．失火后也难以找出真正的原因（被短路等假象所掩盖）因此危害性也就更大、充分了解漏电火灾的危险性，加强对漏电的技术防范,是电气安全工作的重要任务之一。
电气线路或设备绝缘损伤后，在一定的环境下，对靠近物质（穿线金属管、电气装置金属外壳、潮湿木材等）会发生漏电，就象水管漏水使局部物质受潮或水渍一样，漏电可使局部物质带电，会给人们造成严重的或致命的触电或产生火花、电弧、过热高温等而造成火灾。
3、灭火系统的选择
3.1、传统固定式气体灭火系统是当被保护的对象发生了火灾，火已经从机柜和设备中蔓延出来，房间内已有大量的烟和较高的温度后，由安装在房间顶部的火灾探测器接收到两个独立的火灾信号后才自动启动灭火系统，对被保护对象所在的房间进行灭火，其主要目的是防止火势的蔓延。而这时往往火势已经很大，大部分的机柜和设备已经遭受到了很大的火灾损坏。
3.2、不论是全淹没系统还是局部应用系统，不论是自动控制、手动控制还是机械应急操作，传统固定式气体灭火系统是将大量灭火剂喷放至防护区内（较大的封闭空间内），通过灭火剂的覆盖及浸泽来阻断火焰燃烧及火势蔓延。但无法将灭火剂直接喷射到发生火灾的这些电子、电器设备内。而且气体灭火剂也很难渗透到这些易发生火灾的有封闭外壳的设备内，灭火的针对性不强，起不到及时有效灭火的目的。
3.3、根据传统固定式气体灭火系统的工作原理，灭火系统造价相对较昂贵。因为要将灭火剂均匀地充满较大的空间或房间。需要的灭火剂用量大，同时还需要专门的储瓶间和管道铺设，设备投资和一次灭火成本较大。
3.4、由于灭火剂的组成成分大部分对人体有害，大量灭火剂的释放就会对人员及环境造成危害和污染。
综上所述，采用传统固定式气体灭火系统进行设备灭火有很大的局限性，并不能真正有效的解决设备火灾问题。其实这正是长期以来困扰着消防及用户的一大难题。有没有一种系统能针对性的解决设备灭火问题呢？下面阐述的就是一种新技术、新系统---火探管式自动探火灭火装置---针对设备的灭火装置。
4、火探管式自动探火灭火装置简介
4.1工作原理
火探管式自动探火灭火装置以下简称火探灭火装置。火探灭火装置是将火探管直接布置在易发生火灾的电子、电气设备内，并将其直接作为火灾探测和灭火剂喷放件，利用火探管对温度的敏感性，一旦发生火灾，在160℃±2℃（距离被保护设备1米范围内）的温度环境下二十秒钟内，靠管内压力的作用，火探管自动爆破形成喷射孔洞，将灭火剂直接喷射到火源部位灭火。
4.2、灭火效率
由于直接布置在被保护机柜和设备内，保证其反应快速、准确，灭火剂释放及时对症，灭火的针对性和有效性更强，可迅速有效地探测及扑灭最初期的火灾，是一种早期灭火系统。这跟传统固定式气体灭火系统等到火势已经很大了，才针对整个房间或大空间进行灭火的原理是一个飞跃性的进步。
4.3、系统设置及成本比较
火探灭火装置不需要设置专门的储瓶间，占地面积小。无需电源和复杂的电控设备及管线，无需专门的烟、温感探测器。系统只依靠一条火探管及一套灭火剂瓶、阀，利用自身储压就能将火灾扑灭在最初期阶段。系统大大简化，施工简单，节约了建筑面积，大幅度降低了工程造价。
4.4、灭火费用比较
传统固定式气体灭火系统把较大封闭空间的房间作为防护区，而火探灭火系统只将较大封闭空间的房间里体积较小的变配电柜、通讯机柜、电缆槽盒等被保护的电子、电器设备作为防护区。灭火剂的用量大为减少，降低了一次灭火的费用。
4.5、安全及环保
由于这种灭火系统是将灭火剂释放在有封闭外壳的机柜里，无论选用规范允许的那一种灭火剂，即使稍有毒性，对现场人员的影响也不大，危害减至最低，无须人员紧急疏散；同时，由于灭火剂用量大大减少，减小了对环境的污染。
4.6、优势
- 反应时间快，迅速将火患扑灭在萌芽状态，有效降低火灾带来的经济损失；
- 无源操作。该装置无需电源，不会因电源问题致使装置无法运行，并消除了因电子
- 系统可能产生的干扰而影响操作功能；
- 火探管是软性物，不受任何位置的影响，可伸进各种窄小和复杂易燃空间或设备；
- 距离被保护物近，灭火效率高，可靠性好；
- 设计简单、安装简便，费用低廉。
电气线路或设备绝缘损伤后，在一定的环境下，对靠近物质（穿线金属管、电气装置金属外壳、潮湿木材等）会发生漏电，就象水管漏水使局部物质受潮或水渍一样，漏电可使局部物质带电，会给人们造成严重的或致命的触电或产生火花、电弧、过热高温等而造成火灾。