摘要:本文着重阐述了ACM配电线路过负荷监控装置的原理、特性及主要参数,即通过检测配电线路中的电流,对线路的过负荷进行两段式报警,避免由于过负荷造成线路保护动作而产生不必要的损失,并介绍了ACM在消防配电线路等重要场所的应用。--- 配电过负荷监控装置ACM的应用
关键字:消防 过负荷监控 两段式报警 断路器
Abstract: The paper expounds the principle ,characteristics and main parameters of ACM overload monitoring device for power distribution .Detecting the current in power distribution circuit to alarm in two-stage for overload, in order to avoid the unnecessary loss caused by the action of protective circuit due to overload. The application of ACM in the important places of fire-fighting is introduced as well.
Keywords: fire fighting ,overload monitoring ,two-stage alarm ,circuit breaker
1 ACM监控装置设计的依据
《低压配电设计规范》(GB 50054-95)第4.3.5条:“突然断电比过负载造成的损失更大的线路,其过负载保护应作用于信号而不应作用于切断电路。”该条条文说明:“线路的过负载毕竟还未成短路,短时间的过负载并不立即引起灾害,在某些情况下可让导体超过允许温度运行,也即牺牲一些使用寿命以保证对某些负荷的供电不中断,如消防水泵之类的负荷,这时保护可作用于信号。”--配电过负荷监控装置ACM的应用
《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008第7.6.5条第4款规定,“突然断电比过负荷造成的损失更大的线路,其过负荷保护应作用于信号而不应切断电路”,这是一条强制性条文,遵守。过负荷保护的对象有两个:一个是消防设备,即电动机;另一个是给这些消防设备配电的线路。本文重要介绍后者,即说明如何运用ACM实现配电线路过负荷报警功能以满足规范强制性条文的要求。--配电过负荷监控装置ACM的应用
在配电设计中常用的有微型断路器和塑壳断路器。其中微型断路器主要应用于家用及类似场所的过电流保护,额定电流不超过125A;工业类场合使用的多为塑壳断路器。1根据GB10963.1-2005、GB14048.2-2008以上类型的断路器都有其动作断开特性,见表1:
代号 | 说明 |
Ⅰ | 正常运行 |
Ⅱ | 报警1段动作 |
Ⅲ | 报警1段动作、报警2段延时区间 |
Ⅳ | 报警2段动作区间 |
T | 报警2段动作延时时间曲线 |
I1 | 报警1段过载值(此值设定根据表2) |
I2 | 报警2段过载值(此值设定根据表2) |
2)漏电流监控
通过测量主回路中的漏电流,对漏电流进行监控,通过D01(95,96)继电器或内部蜂鸣器报警。
3)测量功能
具有测量相电压、线电压、相电流、电流与额定电流的过载百分比、有功功率、无功功率、功率因数、频率、漏电流和谐波的功能。
3 消防场合的应用
消防用电设备较多,除消防水泵以外,还有消防电梯、防排烟风机、防火卷帘门等,有的是电力用电,有的属照明用电;有的有备用机组,而有的无;有的只是在消防时使用,有的平时长期使用只是兼作消防设备,例如排风兼排烟机,消防电梯兼客梯,正常照明兼应急照明等。负荷的性质和使用情况不一样。针对那些正常兼消防使用的设备及其配电线路,恰当的办法是采取一定技术措施,以实现正常使用时过载切断电源,在消防状况时过载报警。可以使用ACM系列监控装置:
1)当负载电流超过一段报警阈值时,监控装置可通过指示灯发出报警指示,负载电流继续增加,超过二段报警阈值时,监控装置通过指示灯及蜂鸣器报警;
2)漏电流报警功能,可通过测量线路中的漏电流进行漏电流报警,这也是火灾监控的方法;
3)监控装置通过两路开关量输入可监控线路中断路器的开合状态,除了ACM监控装置本身可以报警外,还具有一路可编程继电器输出,分别可对一段报警、二段报警、漏电流或断路器的状态进行输出,便于进行联动控制。
4)ACM监控装置可具有4~20mA模拟量输出及RS485 Modbus-RTU通讯、Profibus-DP通讯,便于上位机监控。
4 ACM在实际中的应用
图3为ACM配电线路监控装置的原理图。在此图中,ACM监控装置和塑壳断路器配合使用的,塑壳断路器有单磁和热磁两种,单磁断路器只具有短路保护功能,无热过载保护,在这种情况下,线路中如有过载现象,断路器不会动作,ACM监控装置会根据不同过载程度分别发出报警信号,提醒现场维护人员,也可远传至控制中心。热磁塑壳断路器既具有短路保护又具有热过载保护,此时,ACM监控装置仅可作为报警功能作用,当检测到电流达到设定阈值后,内部继电器动作。
监控装置配套电流互感器使用安科瑞AKH-0.66系列电流互感器,若配电线路的额定电流为32A,互感器选用AKH-0.66-60/5,该型号互感器具有2In范围测量,监控装置可持续测量电流达到10A,因此装置可监测4倍的过载电流。对于需要监测剩余电流回路的场合还需加装AKH-0.66L系列剩余电流互感器。上图,当配电线路电流超过1段报警阈值时,继电器(7、8)闭合,1段报警输出,KA1线圈得电,PGR灯光报警;当负载程度增大,达到2段报警阈值时,继电器(9,10)闭合,2段报警输出,KA2线圈得电,PG声报警。当按下声光报警解除按钮或负载电流降低后,报警状态解除。开关量输入可把断路器的分合闸和脱扣状态上传至后台控制中心,另可增加一路可编程继电器继电器作为远程控制或漏电流报警输出等使用,具体使用可参考ACM过负荷监控装置说明。
5 结论
ACM系列配电线路过负荷监控装置两段式报警,报警遵循反时限原则,过负荷程度越大,报警速度越快,符合了现场状况。同时,该装置的设计方法很好的符合了标准的要求,值得广大电气设计人员使用。
文章来源于: 《智能建筑电气技术》2011年3期。
参考文献
[1] 李炳华.浅谈建筑电气新技术的应用[J].智能建筑电气技术,2010.6.
[2] 唐明.消防设备及其配电线路的过载保护[J].低压电器,2009增刊.
[3] 吴伟光.消防用电设备过负荷保护的探讨[J].建筑电气,2007年06期.
[4] 姚波、陆伟青.一种配电线路过负荷监控装置的设计与应用[J].电气技术,2010年11期.
参考文献
[1].任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南[M]. 北京. 中国电力出版社. 2007. 4
[2].周中.电力仪表在大型公共建筑电能分项计量中的应用[J].现代建筑电气 2010. 6
作者简介:
师晴晴(1985-),女,汉族,本科,工程师,主要研究方向为智能建筑供配电监控系统
QQ:2880157874 T:0510-86189390 M:18860995120 F:0510-86179930 E-MAIL:2880157874@qq.com
网址:http://www.jyacrel.cn http://ecc.acrel.cn/