FIPRES – 過熱預(yù)警
主要優(yōu)勢
- 持續(xù)對任何低壓和中壓電氣柜中容易過熱的觸點進行全天候監(jiān)測。
- 在險情發(fā)生之前檢測過熱點,避免財產(chǎn)損失、停工和生命安全威脅。
- 提高設(shè)備安全性和運行可靠性。
- 可集成到SCADA/BMS 和本地報警系統(tǒng)中。
- 現(xiàn)有系統(tǒng)也能快速輕松地安裝。
火災(zāi)的危害
火災(zāi)是最經(jīng)常、最普遍地主要災(zāi)害之一,給社會和私人財產(chǎn)造成巨大損失,甚至危及生命。而根據(jù)世界統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,大約30%的火災(zāi)是由電氣故障引起的。
- 歐洲消防學(xué)院(EFA)的數(shù)據(jù),25%的建筑火災(zāi)是由電氣故障引起的。
- 德國保險協(xié)會的數(shù)據(jù),德國32%的火災(zāi)與電力有關(guān)。
- 美國國家防火協(xié)會(NFPA)和歐洲消防安全聯(lián)盟(EFSA)的數(shù)據(jù),美國和歐洲每年因電氣火災(zāi)造成的損失費用大約在32億美元。
實際上,造成配電盤火災(zāi)和設(shè)備損壞的最常見原因是連接松動,特別是現(xiàn)場連接的連接。由于裝配時扭矩不正確、持續(xù)振動、腐蝕或移動觸點的機械磨損,如斷路器的抽出式觸點,連接可能會松動。另一個可能導(dǎo)致接觸狀態(tài)惡化的原因是晝夜的溫度波動。高于額定值的電流會使觸點升溫,低于額定值的電流則會使其冷卻,導(dǎo)致觸點的膨脹和收縮,這可能會導(dǎo)致觸點松動。而且,即使一個不夠緊密的連接仍然可以提供一個可接受的其機械可靠性水平,它也會降低電氣和熱可靠性。
1. 只要連接松動,其自身的阻力就會增加。這是由于接觸面(螺栓/母線、電纜頭/匯流排等)的松動造成的。這個電阻導(dǎo)致接觸點發(fā)熱。
2. 由于電阻增加而加熱,促進了氧化過程(在較高溫度下更快)。
3. 氧化作用使接觸面覆蓋一層氧化膜,其電阻值比基體金屬的電阻值高得多。
4. 由此產(chǎn)生的熱失控導(dǎo)致連接完全受損。因此,此類觸點會燒壞或?qū)е码姎夤窀糸g內(nèi)發(fā)生電氣火災(zāi)。
FIPRES的工作原理
FIPRES的工作原理是早期檢測。通常火災(zāi)始于電纜絕緣層的熔化,而絕緣層是耐溫性最弱的地方。根據(jù)材料和厚度的不同,電纜絕緣層通常有2個臨界溫度:200℃時絕緣層惡化,280℃時絕緣材料開始融化并冒煙。FIPRES的監(jiān)測環(huán)境遠低于這些溫度,提供80--130 °C的過熱檢測,這是電氣設(shè)備的異常溫度,然而這距離火情發(fā)生還有幾個月時間。
電器柜內(nèi)的典型火災(zāi)場景如下所示。
該技術(shù)包含自粘型熱敏感標(biāo)簽(rFPT),可應(yīng)用于任何中低壓配電柜的連接點(母線觸點、電纜頭、開關(guān)觸點、熔斷器、電流互感器等)上
遠程防火熱敏標(biāo)簽rFPT
|
1. rFPT應(yīng)纏繞在接觸點附近的電纜/母線上。氣體傳感器(FPA)必須安裝在同一個地方。 2. 每個rFPT都有熱指示點,有3個指示級別。當(dāng)觸點被加熱到50°/70°/90°C以上時,熱敏指示點不可逆轉(zhuǎn)地變黑。它可以向巡檢人員提供溫度變化的明確指示。 3. 在緊急情況下,當(dāng)溫度上升到80°/100°/130°C以上時,熱敏標(biāo)簽會釋放一種信號氣體,由FPA氣體傳感器檢測。 |
當(dāng)觸點達到rFPT的激活溫度時,熱敏標(biāo)簽會釋放出一種無毒、不可燃的信號氣體,由位于同一隔間的特殊氣體傳感器檢測。緊接著,F(xiàn)PA通過Modbus協(xié)議向SCADA或BMS系統(tǒng)發(fā)送報警信號,或通過 "干觸點 "類型的輸出向任何其他外部系統(tǒng)發(fā)送報警信號。
FPA火災(zāi)報警傳感器
|
4. FPA火災(zāi)報警傳感器(檢測到信號氣體后)切換到報警模式,并通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議將信號傳送到SCADA或BMS系統(tǒng),或使用 "干觸點 "類型的輸出傳送到本地報警系統(tǒng)。FPA火災(zāi)報警傳感器可以安裝在低壓和中壓電氣柜上。 |
防火集中器FPC
|
5. FPC 監(jiān)控多達32個FPA的狀態(tài),顯示并記錄報警信號。當(dāng)FPA被觸發(fā)時,F(xiàn)PC將信息傳輸給中央火災(zāi)報警系統(tǒng)、SCADA或BMS。FPC火災(zāi)警報傳感器有一個揚聲器,可以發(fā)出聲音警告。
你可以使用支持RS 485 Modbus接口的類似設(shè)備,來代替FPC(甚至可以使用FIPRES的簡化版本:只使用rFPT+FPA。在這種情況下,F(xiàn)PA火災(zāi)報警傳感器直接向SCADA/BMS傳輸信號) |
與熱成像控制的技術(shù)比較
觸點連接的定期檢查是很困難的,因為它們的數(shù)量很多,經(jīng)常在欠壓狀態(tài)下運行,而且經(jīng)常由于缺乏檢查的途徑。最常見的定期紅外熱成像調(diào)查也有一些明顯的缺點。
|
|
應(yīng)用領(lǐng)域
FIPRES可以用在:
- 低/中電壓電氣柜。
- 開關(guān)柜
- 任何電氣設(shè)備,包括防爆外殼中的設(shè)備。