电弧故障保护装置—基于安科瑞智慧用电安全管理系统

电弧故障保护装置—基于安科瑞智慧用电安全管理系统

安科瑞王志彬2019.03

什么是电弧故障

由于触头接触不良或者线路绝缘损坏而产生的电弧称为“坏弧”，相对应的是“好弧”，正常操作开关而产生的电弧为“好弧”。言外之意“坏弧”会干坏事，即造成火灾隐患，如不及时处理“坏弧”会造成很大的经济损失，甚至人员伤亡事故。

《低压配电设计规范》GB50054-2011对电弧故障已经做出要求和规定。该规范第6.4.1条规定，当建筑物配电系统符合下列情况时，宜设置剩余电流监测或保护电器，其应动作于信号或切断电源：

1配电线路绝缘损坏时，可能出现接地故障；

2接地故障产生的接地电弧，可能引起火灾危险。

因此，对电弧故障应引起高度重视。

标准与电弧类型

对电弧故障保护，国际上早已开始研究，并在一些国家开始应用。IEC 60364-4-42《Low-voltage electrical installations-Part4-42:Protection for safety-Protection against thermal effects》对此有明确要求。我国国家标准GB/T31143《电弧故障保护电器（AFDD）的一般要求》也对电弧故障保护装置提出要求，对规范产品生产起到积极的作用。据悉，正在修订的GB50054及新“民规”都将有AFDD应用要求和规定。

如上所述的GB50054-2011的规定只针对接地电弧而言的，除此之外”坏弧“还有串联电弧（电弧与负载串联）、并联电弧（电弧与负载并联），AFDD应该对这三类电弧都应能起到保护作用。

应用建议

国际上看，美国和德国应用要求较严格，为强制性应用。

而欧洲其他国家则要求在住宅、酒店、医院等类型建筑中使用。

我国目前意见相对集中的AFDD应用场所（请注意，不是建筑）有两类：

商场、超市以及人员密集场所的照明、插座回路；

储存可燃物品的库房的照明、插座回路。

简言之，人员密集场所+有可燃物的房间需设置AFDD，设置部位为照明和插座回路。

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故障电弧探测器AAFD-32L

1.监测单相回路的故障电弧；

2.通过对电气线路的实时监测能及时、准确的发现电气线路中的故障和异常状态，可帮助用户迅速查明电气故障发生的区域，以便及时消除电气火灾隐患；

3.具有声光报警功能；

4.本探测器尺寸小巧、安装方便，采用标准35mm导轨安装；

5.具有故障电弧模拟发生功能，可以通过模拟故障电弧对本机进行性能测试；

6.具有通用485总线接口，采用标准Modbus协议进行数据交换，信号兼容性强。

安全用电管理云平台

安全用电管理云平台采用分层分布式结构进行设计，即现场设备层、网络通讯层和站控管理层，详细拓扑结构如下：

现场电气火灾主机可通过2G/3G/4G移动网络(移动、联通2G网络)和安全用电监管服务系统平台通讯，云平台可自行架设服务器，需要具备固定IP地址的宽带接入，或者租用阿里云服务器（本地不需要固定IP宽带）。

现场安装的设备采集用电回路并联电弧、串联电弧，通过RS485方式上传到本地电气火灾主机，当检测到线路中存在引起火灾的故障电弧时，故障电弧模块现场的声光报警，并将报警信息传输给上端电气火灾主机。电气火灾主机报警信

号上传至安全用电监管平台后通过安全用电监管服务系统平台或手机APP推送报警信号，并发送短信通知安全责任人，派运维员处理现场隐患。

电气火灾监控设备Acrel-6000/B

Acrel-6000/B电气火灾监控系统是用于接收故障电弧和剩余电流式电气火灾监控探测器等现场设备信号，以实现对被保护电气线路的报警、监视、控制、管理的运行于计算机的工业级硬件/软件系统。系统对分散在现场的电弧探测器进行监控，及时发现电弧隐患并作出相应控制来消除隐患。

Acrel-6000/B电气火灾监控系统由Acrel-6000系列监控设备、AAFD故障电弧系列监控探测器和配套附件组成。系统各设备之间均采用总线（阻燃双绞屏蔽线）进行连接，施工布线简单方便。

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依托线上“隐患预警平台”对电气线路运行数据采集，通过大数据分析技术识别电气隐患类型，由线下服务团队提供隐患治理综合服务，最终消除电气隐患；“隐患管理平台”为监管部门提供隐患监管、隐患治理、信息管理分析报告，实现区域机构电气火灾事故零发生。

系统应用包括基于实时监测的故障电弧监测预警系统、基于监测数据的隐患分析及监管系统以及根据监测数据的线下服务体系建设等功能。

系统具备远程实时监测，异常数据报警，历史信息查询及统计，动态数据变化实时显示，电气线路安全隐患排查分析，及隐患分析处理等功能；同时系统支持移动终端登陆功能（APP）、第三方远程服务托管、远程程序升级、设备远程维护等服务。