论电气消防安全检测的方法.pdf

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1、 麟 蜒 囊撒 穗 论 电 气 消 防 安 全 检 测 的 方 法 赵 德威浙 江省 建 筑消防设 施检 测 中 (杭 州市 3 1 0 0 1 4)马 国栋上 海 电缆研 究所(2 0 0 0 9 3)摘要本 文从 原理 上分析 电气 引起 火 灾隐 患的 原 目，将栓 刹 重 点从 电气 安 装要 求 伸展 到 自载整 定 和 额 定 自载 下的 温度检 测，介 绍 了电线 电缆栽 流 量的 计 算和 实验 方 法。关键词 电气 消防栽 流 量计算 自栽 发生 器 检 测 方 法 1 开展 电气消 防安全检测 的必要性 由电气引起的火灾呈逐年上升的趋势，比例较高 的主要集中于东南沿海经济发

2、达地 区和大中城市。如 浙江、广东、福建、江苏、山东、辽宁等省及京、津、沪三 直辖市。而乡镇企业、集贸市场，商贸财经系统、文化娱 乐场所是发生电气引发火灾的主要场所 可见 电气引起的火 灾次数的上升是在经济发展 同时，预 防措施 未及 时跟上 而出 现 的一 种负 面现象。特 别是经济发达地区这种负面现象 日趋严重而突 出。1 1 我国电气消防检测工作的开展 由于电气引发火灾的形势 日趋严 重，迫切需要 消 防部门采取有效措施 l 9 9 5年春节参照美国电气消防 安全检测，首坎运用热像 仪检测 春节联 欢晚会现场 l 9 9 7年北京市率先开展电气消防安全检测 并把这项 工作与建筑消防设施

3、的检测同时进行，予以同样重视 我 国的建筑消防设施检测工作 已有成套的设计、施工验收规范，报警和灭火系统也有相当成熟的实践 经验，经多年的检测工作实践，已有较好的经验来完善 规范检测工作。反观电气消防安全检测：有关的规范条 文散见 于各种电气设计规范之中，尚未形成专业或综 合的电气设计 防火规范。从检测仪表工具方面看，电气 检测的装备比较先进，使用了点温仪、热像仅等薪型仪 器，能准确检测出超温热点，可 以直观看到火险隐患 的 图像显示，这种检测方法受到用户的认可。但是 目前很 多检 测 负载 往往 达不 到 额 定负 载，检 测结 果 只能 反 映 即时检测的线路特性，只能对检测 当时的运行状

4、况及 气象环境状态有效，检测结论带有很大的局限性。1 2 我国推广电气消防安全检测工作的有利条件 开展电气消防安全检测工作从规范、人力、仪器设 施、检测要求等各方面都 已具备了有利条件：2 4 1 2 1 从规范上看，一是现行 的建筑设计防火规范对 电源、照明、灯具等已有了相关的规定；二是由原水利 电力部、广电部、能源部、建设部、化工部等所制定的一 系列电气设计规范，对配变电、线路、照明、消防等都在 条文中有了相应的防火要求，并对安装、保护、防雷、接 地等要求均已写人防火规范条文之中。当前迫切的工 作就是研究并制订适台国情的电气消防安全规范。1 2、2 从人力上看，凡是能够理解上述规范 中有关

5、 消 防的含义，并能掌握相应的检测仪表工具的高、中级电 气技术人员，都应该能具备 电气消防安全检测工作 的 指导和组织能力。1 2 3 从设备仪器工具上看，电气检测工作一般为带 电作业，为 了保障安全，目前 国内外已有不少厂家生产 应用红外线原理的热像探测仪、测温仪、超声波电火花 探测器，以及相配套的计算机、打印机、录像机等，其性 能及可携带性均适台一般检测单位使用。l、2 4 目前有不少省市已开展了电气消防安全检测 但如何系统地从规范上，从现场测试上，发现重点部位 的不安全因素，并在此基础上提供实用的检测报告，此 乃 电气消 防安全 检测 的工作 目标 1 3电气 消防安全检测的主要仪器 a

6、)红 外 测 温 仪：美 国产 P M3 0型。测 温 范 围 一4 6。C4 0 0。C；工作波段：8 M 1 4 M；发射率：0 1 l、0；光学分辨率：5 0：l b)红外热像探测仪(红外热 电视)：配摄像机、计 算机、打印机。杭州大立公司生产 D L 2 0 2型 测温范 围 环境温度+3 0 0。C；最 小可探测温差：0 1。c；图 像分辨力：2 0 0电视线。c)超声波泄漏侦测器(电火花探测 器)：美国 UE 公 司 UP2 0 0 0 S型，UP S O O KT型。d)万用表、兆欧表、钳形电流表等。2 电线 电缆载流量 的计算和 实验方法 电气设施 的温升和 电气绝缘的燃点是引

7、发火灾的 主要矛盾 在设计、施工、检测、维护等方面都必须保证 线缆的实际工作温度不超过允许工作温度，按发热条 件计算线缆的允许长期工作 电流(简称载流量)不应小 蘸陆科摹与越采 2 0 0 1年 1凡第、期 维普资讯 http:/ 丁线 路的工 作 电流。电气检测是在电气设施安装后及运行 中检测线缆 在允许长期工作 电流下有否超过允许工作温度 聚氯 乙烯绝缘的允许工作温度在 7 0年代定为 6 5，9 0年 代由于材料及工艺改进 已提高到 7 O。c，载流量相应也 已修 改(见附 录一)。载流 量是 根据热 传 导理 论和发 热 条 件，按 照 计算标 准计 算 得 出，并经 过 试验 验 证

8、，是 非 常符台实际的，我国目前的计算标准 已与国际接轨 2 1 载流 量计 算标 准 我 国电线 电缆额 定 载 流 量 计 算 标 准(J B T1 0 l 8 1 2 0 0 0)等同于 I E C 2 8 7标准，适合于所有交流电压 及直流电压 5 k V 及以下，直接埋于土壤、地 沟、电缆 槽或管道内 有或无局部土壤变干，以及在空气 中敷设 的各种电缆稳态运行的情况 所谓“稳态 是指周围环 境条件假定为恒定的情况下，连续恒定负载(1 0 0 负 载因数)恰好逐渐地使电缆线芯达到允许长期 工作温 度。本标准提供的公式是 国际上权威组织和专家所公 认 的，所推 荐 的某 些参 数(如 电

9、阻率 及 其温 度 系 数等)是国际上同意的或是在实际使用中通常被认可的参数(如材料热阻系数等)与电缆运行有关 的参数(如环境 温度和土壤热阻系数等)均须根据我国条件选择。电缆 额定安全载流量 的计算仅从 电缆热性 能考 虑，而不是从经济方面考虑确定的。电缆的敷设条件包 括土壤中敷设、穿管敷设和空气中敷设等运行情况。确定载流量的主要影响因素包括：a)导电线芯导体 电阻率；b)绝缘 和护层 材料 热阻 系数；C)电缆结构单芯或多芯及护套等结构尺寸；d)环境条件 敷设方式、环境温度等。2 2 建筑物 中电缆 的载 流 量 I E C 一 3 6 4-5 5 2 3 标 准 本标准是 I E C T

10、 C6 4依据 I E C 2 8 7 标准计算方法 对 I E C 5 0 2“额定电压 1 k V3 0 k V挤包固体绝缘 电 力电缆 中 0 6 1 k V及 以下非铠 装电缆 载流量计算 整理后而得。要求在正常工作情况下，以持续时间承受 电流热效应为条件，提供导体和绝缘的合理寿命。其它 影响导体截面选择的方 面，诸如电击穿保护、热效应保 护、过电流和电压降等均不在本标准之列。本 标准 适用 于额 定 电压 1 k V(直 流 电压 1 5 k V)及 以 F无 铠装 绝缘(包括 P V C、X L P E、E P R 和 矿物 绝 缘)导线和电缆。单回路包括导体根数如下：a)两根绝缘

11、导线或两根单芯电缆，或一根两芯电 缆(单相 系统)；b)三根绝缘导线或三根单芯电缆，或一根三芯电 缆(三相 系统)。消席科学与擅术 2 0 0 2年 1月第】期 构成单 回路 的相同绝缘导线或 电缆 自成一组 所 有电缆都具有相同允许工作温度。若更多的导线或电 缆敷设在 同一组 中，表 l中的载流量要乘以修正系数。2 3 电缆载 流量试 验 电缆 载 流量计算 公式 由于理论 和参 数选择 已经过 长期的验证，相 当准确，只要参数选择适当，不必通过 试验验证 然而对于新结构、新材料的电缆或敷设在特 殊环境条件下的电缆都要进行试验，这里就试验的基 本 情况作 简要 介绍。主要 试验 设备：a)电

12、源：稳 压 电 源 装置，大 电流 变 压器，调压 器，互感器，电流表，光线示波器；b)测温仪器：热 电偶，数字记录仪，计算机；c)测 电阻仪 器：直 流 电位 差计(或 直流双 臂 电 桥)，交流 电位 差计；d)恒 温控制试 验 室(4 0。C)：1 5 m3 m2 5 m，试 验架等；e)试 样：长度 1 0m 以上，稳态试验：测量允许长期工作温度下的载流量。试 验方 法如 下：一般只做空气中敷设条件下的载流量。将试样置 于试验架上，线芯和绝缘层及外表面敷设数对热电偶，试样两端接上电源。施加预估电流，数小时后，调整施 加电流，使得线芯温度达到允许长期工作温度后，测量 电流值即为载流量。3

13、 负载发生器的原理和应用 为了克服电气检测时需要开足额定负载所带来的 困难和避免电力 的浪费，从满足 电气检测工作的角度 出发，完全 可以用 1 2 的功耗，在 开关及 输 电线 路上制造 出一个额定负载来甚至超过它，以满 足模拟 检测的需要。这套产生模拟负载的“负载发生器”的主 要 原 理如 图 1 所示。AT 一 自耦变压器 KK 一开关 x一持测线路 CT1-c T2 一变漉 比或太电流发生器 K 一短路 器 A 一 电流表 围 1 负载发生器的工作原理 圈 2 5 K 维普资讯 http:/ 电力系统 的效率一般为 0 9 8 0 9 9，变压器的效 率为 0 9 4 0 9 6，损失

14、在开关设备及输 电线路上的功 耗只有 l 2 ，相对于整个负载是很小 的。电器设 施的安全 由自备 的控制保护装置检测并保护。我们只 需要花费 1 2 的功耗用来制造开关及线路上的 模拟负载就可 以了 负载发生器造价很低，重量轻，携 带方便，功耗在 1 k w 上下。4 电气消防安全检测的主要 内容和原则 检测工作主要 分两部 分：一是检查 电气安装是否 合乎规范；二是对带负载 的线路及设施 应用红外线及 超声波仪表进行热像、热点及电接触状况的探测。电气消防安全检测应考虑到杜绝火灾的各种保护 措施，包括从建筑结构，电器运行，绝缘保护及发热 限 制等方面所采取的措施，都是检测的对象和内容 除 了

15、一般电气设计规范提出的安装要求外，对变 压器的设置条件按有关规范提出了要求：民用建筑电 气设计规范 J GJ T1 6 9 2 第 4 2 5条明确规定“一类 高、低层主体建筑 内严禁设置装有可燃性油的电气设 备的配变电所。二类高、低层主体建筑内不宜设置装有 可燃性油的电气设备的配变电所。”一般高层建筑内可 选择 干式 变压器 l 0 k V及以下变电所设计规范 GB5 0 0 5 3 9 4第 6 1 5 7及 6 1 2条规定“民用主体建筑内附设变 电 所 和 车间 内变 电所 的可 燃 油浸 变 压 器室 应设 容 量 为 l 0 0 变压器油 量 的贮油池”。另 又规 定，在易 沉积

16、可 燃粉尘及纤维的场所，粮棉等易燃物堆场，地下室上方 等 处 的变压器 室应设 挡油池 及排 油设 施。变压器室 高、低 配 电室 变压 器 油及油开 关 的绝缘 油属于丙类生产危险性的液体 当变压器过载时 线圈 内部深层可能因局部过热而破坏绝缘；变压器 的调压 开关、进出线端子连接等也有可能因接触不 良造成局 部 过 热而破坏 绝缘。变压 器超 期运 行后会 引起绝 缘 老 化脆 弱，遇负 载剧 变 产 生 巨大应 力，引起 绝 缘破 坏，导 致匝问或层问短路产生电弧及油气燃烧，引发火灾。除了依据以上规范对 电气设施的安装进行安全检 测外 电气消防安全检测的重点及优势项 目还在 于运 行中的

17、热点热像检测。检测所选用的负载 应为全额实 际负载。检测人员应 了解 电器的额定电流及线路的载 流量，先 检查 线路 的保 护装 置 容量 的有 效 性 和 安全 度 后再加载 并监视实际电流大小 谨防意外。当线路负 载超过设计值或载流量时，应立即停止，并撤去超额负 载，稍后再试验。当负载 因故小于载流量时，应使用负 2 6 载发生器加足模拟负载进行热点热像等检测，并进行 短路保护及过载保护的整定 需要说明的是：用电设施 中的动力及热电设备一般为厂矿所有，应经过设计并 有配套的控制保护装置，其设备及检测都有设计可循。照明为火灾事故多发部位，灯具及线路是检测重 点。仓库一般为可燃物积聚处，属火灾

18、严重及中等危险 级建筑。二者均为各类防火规范的重点对象，必须严密 检 测，杜绝 火 险 隐患。5 电气消 防安全检测 工作 的展望 笔者认 为 目前 电气消防安全检测工作亟待加强，迫切需要使检测工作规范化 具体就是规范检测依据 与检测要求，组织培训技术力量，开发研制技术手段。再从立法上强制消防验收检查和保险激励机制，同时 开展科普教育，提高人 民的消防安全意识。5 1 电气防火的设计及施工验收规范须及早完善，使 电气消防安全检测工作有章可循 为统一检测要求，需 制定一套 电气消防安全检测的示范测试报告。5 2 按 照电气 防火规范及检测报告对电气消防安全 的检测技术人员进行严格的培训，能做到熟

19、悉规范，掌 握仪表，操作测试，编写报告。5 3 技术手段的开发研制 电气消防安全检测是遥感 检测，要使用红外线、激光和超声波技术。仪器设备和 检测投入费用较大，在一定程度上制约着检测工作开 展。为此需大力开发研制高性能的检测仪表。5 4采用法制 及灾害保险机制，建立稳 固的消 防事 业。消 防事 业和检 测工 作 的人 力、财 力的投入，目前 尚 未步人 良性发展的机制。新建筑建成后必须 由消防监 督部门强制检测验收，否则不能开业营运，这点必须通 过立法 强 制执行。应 从立法 上强 制业 主 的消 防投入 及 火灾保 险投入。如果消防检测和维修能与灾害保险部 门联合经营 通过工作来消灭火险隐

20、患 并且 承担相应 的保险理赔责任，业主才会感到检测是投资保险。因此 探索消防检测 与财产保险适 当挂钩联营的工作新 机 制，实现 良性发展，对消防工作具有积极意义。附录一：常用塑 包铜 芯 电线 电缆 载流 量(表 l、表 2)条 件：(1)环 境 温度 如：明敷 时采 用 当地最 热 月平 均 最 高温度，表 中取 4 0。C；埋地敷设 时采用一年 中最热月 地下 0 8 I I 1 土壤平均温度，表中取 2 5。c (2)线芯 允许 长期 工作温度 融：对 B V一5 0 0 V、VVl k V及矿物绝缘电缆 O n=7 0。C；对 Y-Vl 0 0 0及 诗防科争与址术 2 0 0 1

21、年 1 月第 1 期 维普资讯 http:/ 智能大厦建设 的安全 防雷措施 张耀 峰崔铁 良 山东省聊城 市 消防 支队(2 5 2 0 0 0)摘要本文以智能 走厦建设为倒，根据有关防 雷的理论，分析 了智能走厦防雷技术 的选择和 防雷装 置检 查应 注 意的问题。关 键词 防雷直 击雷感应 雷 随着计算机网络技术和应用 的普及，智能大厦 的 建设已成为跨世纪的开发热点，正在从我国沿海城 市、中心城市逐步向内陆地 区和中小城市扩展。1防雷 1 1 智能大厦建筑物的安 全防雷 智能大厦综合布线系统的工程属于建筑物弱电工 程，耐压值很低，必须考虑布线系统 与优先 照明电线、动力电线、通信线路、

22、暖气管道、拎热空气管道、电梯之 间的距离，防雷系统不仅考虑建筑物防雷，还要考虑计 算机及其他弱电设备防雷，其次还要 考虑线路的走 向 及美 观程 度。百年来人们对雷电现象研究得 出的结论，认为雷 电过电入侵电器设备 的形式有两种：直击雷和感应雷 雷电直接击中线路并经过电器设备入地的雷击过程称 为直击 雷；由雷闪电流产生的强大 电磁场变化与导体 感应 出的过电压、过 电流产生的雷击称为感应雷。按照国家标准 G B 5 0 0 5 7 9 4 建筑物防雷设计规 范 的要求 办公大楼为第二类或第 三类防雷建筑物 囊 馥 囊鬻 要求建设防雷设施，由避雷网、避雷针或混合组成的接 闪器，立柱基础的钢筋网与

23、钢屋架、屋面板钢筋等构成 一个整体，避雷网通过全部立柱基础 的钢筋作为接地 体，将强大的雷电流引入大地。计算机系统安置在建筑 物内受建筑物防雷系统保护 直击雷击中计算机网络 系统 的可能性非 常小，计算机设备抗直击雷 的保护设 备非常昂贵，通常不必安装。1 2 计算机网络的防雷 感应雷可由静电感应产生，也可由电磁感应产生。形成感应 雷电压的几率很高，对建筑物内的低压电子 设备威胁巨大，计算机网格 系统及 电话程控交换机的 防雷工作重点是防止感应雷入侵。入侵计算机网络系 统过 电压、过 电流 主要 有 以下几 个途 径：1 2 1电源 供电线 路入 侵 计算机系统 的电源由电力线路输入室 内，电

24、力线 路可能遭受直击雷和感应雷。1 2 2 计算机通信线路入侵 由计算机通信线路入侵分为三种情况。(1)当地面突 出物遭直击雷打击时，强雷电压将 邻近土壤击穿，雷电流直接入侵到电缆外皮，击穿外皮 后入侵线路；(2)雷云对地面放电时，上千伏 的高电压会击穿 与线路相连的电器设施，通过设备连线侵入通信线路。裹 1 常用塑包铜芯 电线电绒蕈 流量 A 线芯截面 25 1 6 2 S 3 5 5 0 9 5 1 2 0 1 8 5 2 4 0 明敷 曲 9 1 1 2 c 1 蚰 1 8 7 z 3 2 8 3 3 2 6 4 2 6 B V 穿钢管 2 4 弛 9 1 1 1 3 1 7 4 2 0

25、 0 2 3 1 2 6 1 S 0 0 穿塑管 1 l 2 2 2 8 6 8 1 1 0 2 1 6 明敷】5 2 0 2 7 5 0 6 7 8 7 1 0 4 】3 5 I 6 5 2。4 2 3 5 2 7 3 1 8 3 7 8 2 2 埋地 3 5 4 4 帅 1 0 3 1 2 7 1 5 5 l 8 3 船1 2 4 9 2 8 7 3 7 6 Y J V 明敷 3 6 5 6 1 1 3 O l 5 7 l 9 S 2 4 3 2 8 3 3 2,4 3 7 8 1 0 0 0 埋地 7 7 9 6 1 2 E 1 4 g 】7 8 2 1 E 0 5 g 2 g 3 乙丙

26、 明敷 1 g 4 5 6 0 7 2 8 9 l l 2 1 3 7 l 5 9 】8 g 矿物 明敷 3 4 5 9 7 B【1 0 5 1 B O 2 2 5 2 7 5 3 3 C 3 8 a l 4 0 注：根据工业 与民甩配电设计手册 1 9 9 4年贲科一 是以I E C 一2 8 T 标准计 算得出的 (2)B V S O 0为顿定电压 5 V聚氯乙烯绝缘铜 电线i V V】O u为额定电 压 1 O u O V聚氯乙烯绝缘及护套铜芯电缆；Y J V1 0 0 0为额定电压】0 0 0 V交 聚乙烯绝馨聚氯己婿护套电境(3)电线明敷指单芯电线成柬敷设I 穿昔指四根单芯线穿昔敷设

27、：电缆明 敷及埋地指 0 6 k V1 k V电统；V V为三芯I Y J V为四芯；乙丙指乙 丙橡皮电缆：明敷为三、四苎、环境韫度 如 6 的载流量i 矿橱指 铜芯铜护套矿物绝缘电缆I 表列为 5 0 0 V四芯(2 5 mm 以下)及单芯(3 5 m m 以上】裁流量 蒲防斟争与垃求 2 0 0 1年 1月第 1 期 乙丙电缆 口 n 一9 0。C；对铜芯铜护套矿物绝缘电缆在人 不 能触及处敷 设时，一9 0。C 相应 载流量乘 1-2 2 倍。裹 2 不 同环境盟 度下截流 量蕾正 臻数 K(导体 工作噩度 7 0 c)l 1 4 1 l 1 3 5 l 1 2 9 1 2 2 l 1

28、1 5 1 1 0 8 l 1 0 0 1 0 9 1 l 0 8 1 境 温 1 0 l s Z 0 l 2 5 l 3 0 ss K f 1 1 5 l 1 1 1 1 0 5 l 1 0 0 1 0 9 4 0 8 8 第一作者简介：赵德威，淅江省建筑消 防设施检测 中心 副总工 程 师 高级 工 程 师，杭州 市德 胜 路久 盛巷 7 号，3 1 0 0 1 4 联 系 电话：0 5 7 1 5 3 7 6 9 8 0，5 3 7 9 9 0 8 1 0 2 传 真：0 5 7 1 5 3 6 7 1 5 2 (收稿 日期-2 0 0 O l O 一2 3)27 维普资讯 http:/