建筑电气装置防火安全检测

第5章

建筑电气装置防火安全检测检测目的和意义防范电气火灾的发生，保障公民人身和财产安全实施“预防为主，防消结合”的消防工作方针检测得到的原始信息和数据，可以作为火灾调查时的证据，改进电气设备安全运行状态的依据和科研方向具有很强的社会效益和经济效益检测目的和意义电气防火检测对电气设备火灾隐患状态的一种诊断电气设备火灾隐患人体疾病检测人员医生病人信息现场记录编写报告病历和处方电气火灾隐患的诊断具有复杂性一种征兆可能是多种隐患综合作用的结果一种隐患可能表现出多种征兆接线端子温度过高接线端子温度过高接触松动锈蚀烧蚀铜铝连接过负荷谐波系统存在谐波线路过负荷中性线电流过大自动开关无故跳闸设备发热通常一种检测方法只能检测某种征兆，不能确定引发原因同一隐患可用不同的方法去诊断和印证检测的对象和范围从燃烧三角形的角度看电气设备设计、安装、运行和使用以及使用环境，是否符合消防安全规定，有没有潜在的能引发火灾可能性的参数和危险状态重点对象：建筑内10kV以下电气系统的电气消防安全与易燃易爆场所的电气防爆主要检测点设备和线路运行中的热状态参数设备和线路安装对建筑耐火性能破坏与抑制火灾蔓延的措施对能引发电气火灾参数的监视与控制措施的完好性主要检测点设备和线路绝缘材料的可燃性，与环境可燃物相对位置和采用后的危险性安装遗留的不规范现象与火灾隐患电气接地系统其他与电气火灾相关的设备、部件与环境必须对检测对象的常见隐患特征和表现形式熟练掌握，才能确定诊断参数，然后选用适当的检测方法检测方法：首先用直观法，然后通过仪器进行技术检测诊断和分析：表面温度法、比较法、热图像分析法等诊断参数和检测方法检测仪器的选择和配置三条依据考虑电气火灾隐患的基本特性考虑现场检测具有流动性的特点考虑检测仪器性价比最佳检测仪器的选择和配置四项原则宜选定便携式检测仪器选用简易与技术含量高的精密仪器配合使用顺利开展检测工作的可能性仪器的先进性、检测结果的可靠性、实用性、方便性、性价比隐患检测测与诊断断过程对电气火火险隐患患的认定定，是一一个从在在线检测测到离线线分析和和评估的的程序化化过程应用传统统和现代代检测方方法，利利用声、、像、图图表、文文字等采集即时时状态隐隐患信息息离线采用用人-机结合的方法，，利用计计算机进进行分析析诊断提取隐患患特征信信号以国家有关关电气防防火安全全技术规范、标标准为依依据对隐患信信息进行对比比分析绘制检测测报告，提出整整改意见见，送受受检单位位和报公公安消防防部门隐患故障障诊断流流程图主要规范范和标准准高层民用用建筑设设计防火火规范建筑设计计防火规规范建筑内部部装修设设计防火火规范建筑防火火封堵应应用技术术规程民用建筑筑电气设设计规范范……检测技术术队伍检测队员员报告编写写工程师师总工程师师电气火灾灾隐患性性质分类类重大电气气火灾隐隐患被检现场场存在的的能够引引发电气气火灾的的危险程度度非常大大，被检单单位必须按照规范范要求立即整改改，不然将直直接导致致火灾电气装置置和线路路处于超超负荷运运行状态态，如导导线达到到105%爆炸和火火灾危险险环境采采用非防防爆电气气设备，，防火间间距不够够保护装置置选型不不当；熔熔断器熔熔丝用金金属丝代代替严重电气气火灾隐隐患与重大电电气火灾灾隐患相相比没有有明显的的热点，，但施工安装装不规范范，有可可能引发发火灾的的现象，是正常常情况下下需要规规范整改改的问题题，应要要求受检检单位限限期进行行整改一般电气气火灾隐隐患长期运行行有可能能导致电电气火灾灾的隐患患状态检测仪器器误差和和精确度度检测仪器器指示值值或显示示值与真真实值之之差基本误差差检测仪器器正常使使用条件件下，仪仪器本身身所固有有的。由由仪器结结构和制制造工艺艺质量缺缺欠所产产生的误误差附加误差差检测仪器器受外界界温度、、电磁场场等影响响所产生生的误差差误差表达达绝对误差差仪器指示示值或显显示值Ax与被测真真实值A0之差D=Ax-A0相对误差差绝对误差差与真实实值比值值g=D/A0*100%相对误差差估算值值g’=D/Ax*100%例：测量量某一电电气设备备一相的的负载电电流，使使用标准准电流表表测得的的真实值值为43.6A，而使用用测量用用电流表表测得的的电流值值为42.8A，求该测测量结果果的绝对对误差D、相对误差g和相对误差估估算值g’各是多少D=Ax-A0=42.8-43.6=-0.8（A）g=D/A0*100%=-0.8/43.6*100%=-1.83%g’=D/Ax*100%=-0.8/42.8*100%=-1.86%仪器精确度及及其等级精确度：仪器器在规定的使使用条件下，，在其工作的的满刻度范围围内，可能出出现绝对误差差的最大值，，该最大值Dm与仪器满刻度度值Am的比值K即为其精确度度一般用基本误差的百百分数来确定其精确确度等级基本误差(%)±0.1±0.2±0.5±1±1.5±2.5±5精确度等级0.10.20.51.01.52.55.02、电气装置防防火安全检测测方法常用检测方法法红外检测法根据发热体具具有红外辐射射的原理进行行温度测量超声波检测法法电气设备局部部放电使物体体发出声波信信号电气测量测量工作电压压、工作电流流、谐波电流流、泄漏电流流、绝缘电阻阻和接地电阻阻等5.2.1红外检测法红外测温红外线：波长长0.76~1000mm红外线的本质质物体分子和原子的的转动与振动动发射出的电磁磁波任何温度高于于绝对零度的的物体都是红红外线源1000度以下红外线线为主，500度出现可见光光，800度时大部分能能量仍在红外外辐射范围内内辐射能量与温温度的关系斯蒂芬-波尔兹曼定律律红外辐射能量量越大，自身身的温度越高高红外辐射能量量越小，自身身的温度越低低温度与波长的的关系根据被测目标标红外辐射的的波长，选择择红外测温仪仪的响应波长长高温物体红外外辐射集中在在短波部分，，500K以上选择3-5mm低温物体红外外辐射集中在在长波部分，，300-500K选择8-14mm考虑到大气传传输时的吸收收和散射作用用大气窗口维恩位移定律律热信息红外检检测的影响因因素1、电气设备的的红外发射率率随材料的化学学性能和成分分、物理性能能和结构、表表面结构不同同而不同随表面几何形形状不同而不不同随表面状况不不同而不同目标温度：大大多数金属随随绝对温度成成比例增大，，且与电阻率率有关；非金金属随温度升升高而减少测量角度热信息红外检检测的影响因因素2、电气设备的的背景辐射天空背景辐射射太阳辐射、大大气层自身辐辐射地面背景辐射射地面物体热辐辐射遮挡避开周围围背景辐射选择合适的检检测距离选择合适的仪仪器视场角热信息红外检检测的影响因因素3、大气衰减作作用水蒸气、二氧化碳、臭氧、灰尘、烟雾雾、雨雪、工工业污染物等等的吸收和散射作用红外设备的选选用1、红外测温仪仪（红外点温温仪）无需直接接触触，能对被测目标表表面上某一点点的周围很小小局部面积的的平均温度进进行测量光学系统、红红外探测器、、电子电路、、存储器、显显示装置、温温度补偿装置置和电源红外测温仪的的技术性能（1）测温范围能够测量的温温度上、下限限区间高温（>900度）、中温（（300~900度）、低温（（<300度）对于电气防火火，可选择上上限小于300度，波长8~14mm波段的单色低低温点温仪范围过宽或过过窄都不合适适（2）响应波长长对被测目标标红外辐射射波长的响响应范围目标在响应应波长内有有较高的辐辐射率、较较低的透射射率和反射射率响应波长区区域关系到到测温精度度（3）距离系数数被测目标的的距离L与光学目标标的直径d之比KLL相同时，用用距离系数数大的仪器器，可以测测量更小的的被测目标标直径d相同时，用用KL大的仪器，，距被测目目标可以更更远一些视场角从角度大小小来反映测测量距离与与光学目标标的关系与距离系数数近似成反反比关系光路图使用单色点点温仪时，，被测目标标的尺寸至至少要大于于按产品提提供的距离离系数计算算值的1.5倍注意：（4）瞄准方式式光学聚焦瞄瞄准把仪器目镜镜中的“+”对准目标中中心即可激光瞄准定定位半导体发射射激光束红红点瞄准目目标（5）响应时间间从仪器对准准被测目标标开始测温温起，到显显示出稳定定的温度值值所经历的的最短时间间（6）测温精度度针对温度标标准值的误误差而言，，有三种表表示方法绝对误差相对误差引用误差实测值与真真实值或标标准值之差差D=Ax-A0绝对误差与与真实值或或标准值的的比值g=D/A0*100%绝对误差与与仪表满量量程的比值值g‘=D/L*100%例点温仪的测测量范围为为0~400度假设其精度度为±5度，实测值值为180度，说明其其物理意义义假设其相对对误差精度度为±1%，又说明什什么物理意意义？引用误差精精度为±1%时，与上述述第二种情情况有何不不同（7）稳定性在一定时间间间隔内测测温值的最最大可能变变化值点温仪测温温显示值可可靠程度的的性能指标标优先选用稳稳定性高的的仪器重复性被测目标在在恒温的条条件下，进进行多次重重复测量时时，各次所所显示温度度值可能出出现的最大大偏差值稳定性高，，则重复性性好重复性好，，稳定性不不一定就高高红外点温仪仪的使用注注意事项（1）根据被测目目标尺寸大大小，合理理选择测温温仪的距离离系数目标尺寸较较小或测距距比较远，，选用距离离系数大的的测温仪；；反之则相相反同一台测温温仪，被测测目标尺寸寸大时，远远距离测温温；反之则则进行近距距离测温（2）正确对仪仪器的发射射率进行修修正调整仪器发发射率使其其与被测目目标材料、、表面状况况、温度范范围相适应应遮盖胶带或或黑色油漆漆盖住被测测目标表面面昆明技术物物理研究所所研制的KPS-1-3远红外低温温涂料（3）使仪器处处于热平衡衡状态主要方法就就是放置一定时时间再测温温目的在于使使仪器与环环境温度经经热交换达达到平衡时时，消除机机内温度的的不稳定性性塑壳式放置置30min，金属外壳壳式放置10min（4）消除环境境辐射的影影响调节测量距距离，使被测目目标充满仪仪器视场，，避免环境境辐射进入入光路为防止强背背景辐射的的反射干扰扰，可采取遮挡措措施（5）尽可能垂垂直被测表表面，重复复测量，且且方位保持持一致2、红外热像像仪不仅能清晰晰显示图像像，还能精精确地测量量温度场测温：能能测量温度度的分布情情况主要类型：：光机扫描红红外热像仪仪焦平面红外外热像仪热像仪1.图像的分解解和合成摄像、显像像2.热像图的显显示方法灰度图像伪彩色热像像主要性能参参数1、测温范围围仪器测温的的最低限值值和最高限限值之间的的温度范围围2、测温精确确度仪器测温的的最大基本本误差与满满量程（或或读数）的的百分数3、视场范围围在光学系统统中，像平平面视场光光阑内成像像的视场范范围，即被被测目标在在热像仪中中成像的空空间最大张张角4、象元数（像像素）像素越多，，图像清晰晰度越高5、帧频率（帧帧速）红外热像仪仪扫描整个个视场一次次所需的时时间，称为为帧时。帧帧时的倒数数即为帧速速，即1s能扫描多少少帧6、光谱响应仪器对被测测目标红外外辐射波长长的响应范范围3、红外热电电视场测量成本低廉、、结构简单单、易于操操作和维护护方便透镜有选择地接接收被测目目标的红外外辐射靶面将通过透镜镜的红外辐辐射转换成成电信号（（钽酸锂、、硫酸三甘甘钛），随随温度变化化能产生电电信号，且且满足正比比的关系电子枪在扫描器的的控制下，，在靶面上上扫描，中中和靶面电电流，并相相应地产生生脉冲电流流红外热电视视的工作原原理1、热释电管管的工作过过程红外辐射经经热释电管管的透镜聚聚焦在靶面面上，当红红外辐射能能量发生变变化时，会会在靶面上上产生电位位不等的电电信号，该该信号与被被测目标红红外辐射能能量组成的的热图像相相对应电子枪中的的电子束在在扫描器的的控制下对对靶面进行行水方向的的行扫描和和垂直方向向的场扫描描，中和靶靶面上的电电荷，从而而在靶面的的信号回路路中产生对对应的脉冲冲电流，通通过负载电电阻形成视视频信号输输出2、调制方式式靶面只对温温度的变化化成正比例例地产生热热电转换，，因此只有有温度变化化才会有电电压信号输输出，故必必须对红外外热电视进进行调制平移调制型型斩波调制型型斩波调制增加了边缘缘开孔的斩斩波调制盘盘，由直流流电动机驱驱动，其目目的是：周期性遮盖盖入射的红红外辐射，，使靶面接接收到的目目标红外辐辐射周期性性地时有时时无，从而而输出视频频信号5.2.2超声波检测测法超声波检测测声音人能听到的的声音，20Hz~20kHz频率超过20hKz的声波波段段，称为超超声波设备放电声声波频率包包括人耳可可听声波到到超声波超声波探测测探测电气线线路和设备备的带电导导体发生电电晕、火花花、电弧及及漏电等放电现象时时导致的电电气故障和和火灾隐患患为什么能选选择超声波波进行检测测而不能用用可听声波波检测？可听声波会会与电气设设备的振动动声、各种种环境声音音叠加成噪噪声，不适适宜作为检检测局部放放电的依据据而在超声波波范围内，，即使掺杂杂有电气设设备的运行行噪声，也也不会影响响对放电超超声波信号号的正确检检测，因为为掺杂声波波因传播路路径而有不不同衰减，，所测得的的声音电平平与局部放放电大小没没有直接关关系超声波探测测基本原理理传感器：压压电晶体的的正压电效效应制成。。超声波加加到振动膜膜上，使之之振动，对对压电晶体体产生变化化的压力，，压电晶体体产生随压压力变化而而变化的电电信号超声波检测测法属于动态无损检检测方法，能实时反映电气设备由由于内部缺缺陷引发的的放电动态信信息还可用来标定定异常过热热位置：有绝缘包包覆的金属属在变压器器油中过热热，会间断断地产生高高电平超声声波，并且且设备停止止运行几分分钟内仍然然会发出超超声波使用技巧环境噪声大大时，可提提高仪器声声波频率当被测区域域超声波信信号太强时时，可降低低仪器灵敏敏度5.2.3电气测量1、漏电检检测漏电电流在在线检测钳形漏电电电流表检测漏电电电流，检查和排排除漏电电电流产生的的部位可以在线路路带点状态态下进行低压配电线线路和电器器设备漏电电诊断的最最佳方法可测量交流流电流、交交流电压、、直流电流流、直流电电压和电阻阻、泄漏电流检测原理钳形漏电电电流表的构构成零序电流互互感器仪表检测顺序检测绝缘不不良部位通过变换测测量位置检检测通过开关的的通断操作作进行检测测2、谐波检测测谐波定义线性负载系系统中，产产生正弦电电流，用正弦电流的的平均值响响应式仪表表测量，如磁磁电式仪表表、全波整整流式仪表表、普通钳钳形电流表表测量对周期性变变量进行傅傅里叶级数数展开，得得到一系列列不同幅值值不同频率率的正弦电电流，其中中包括恒定定分量、基基波分量和和频率为基波波频率整数数倍的分量量，这部分分分量即称为为高次谐波波谐波来源及及危害来源于非线线性用电负负荷危害：热效应导导致变压压器和电动动机等过热热，保险丝丝熔断断路器不到到整定值即即动作：IZD<=Iy电器振动、、产生噪声声对通信线路路产生干扰扰中性线N或保护性中中性线PEN电流增加，，相线负荷荷电流增加加50%谐波分类基波为正序序，正向旋旋转，对三三相感应电电动机来说说，使其转转子正向旋旋转负序谐波磁磁场抵消基基波磁场，，并反向旋旋转，因此此会烧坏三三相感应电电动机三次序列谐谐波（零序序谐波）不不旋转，会会加到三相相四线系统统的中性线线上名称2次3次4次5次6次7次8次9次10次11次频率100150200250300350400450500550序列-0+-0+-0+-谐波检测非线性负载载系统中，，一般采用用非正弦电流流平方的平平均值响应应式仪表测量，如真有效值钳钳形电流表表、电磁式仪仪表、电动动式仪表真有效值钳钳形电流表表是高精确度度的测量非非正弦电流流或电压的的便携式电电流表1、首先进行行定点测量，即在建筑筑物中寻找找非线性负负载，从而而确定是否有有谐波问题题以及谐波波源的位置置2、查找非线性负载载供电的变压器位置置，检查其过热热情况，并查明变变压器的冷冷却通风口口是否畅通通。使用真有效效值钳形电电流表测