名稱：故障電弧探測器
品牌：金特萊,dh-a

產品簡介：


故障電弧探測器是對低壓配電系統（400V）引起的火災、人身觸電、系統故障、L/N線對地線、L線對N線等發生的故障電弧或者電設備接觸不良進行監控報警。故障電弧會產生電火花直接引燃物體然后產生火災。?故障電弧探測器依據國家標準GB14287.4-2014、GB50045-95（2014版）、GB13955-2014，同時參考**電工標準呢IEC62020，IEC60755、IEC60364。


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故障電弧探測器應用范圍：住宅交流低壓配電系統、工業的交流低壓配電系統、醫院交流低壓配電系統、商業交流低壓配電系統


產品特點?：
●?L、N線穿透本設備
●?使用32位高速處理器
●?開關量一路IO輸出\一路IO輸入
●?使用OLED顯示屏幕（低功耗、高亮度）
●?CAN總線標準工業協議
●?導軌安裝，自動固定，免螺絲固定
●?體積小省空間靈活安裝


●?使用*創的算法（提高誤報率）





產品功能：
●?實時顯示電流、電壓值、故障電弧數量?
●?故障電弧次數報警值（針對不同的應用場所在國標內設置）
●?參數可遠程設置?
●?手動自檢、設置功能?
●?設置好地址后自動對接故障電弧探測器?

1內部故障電弧及其危害

1.1故障電弧產生的原因


開關柜內部故障電弧產生的原因很多，但一般可總結歸納為以下5種[3]：


(1)?絕緣故障的因素


主要包括使用的絕緣材料爬距不足、材質缺陷，年久失修、強磁場電場引起的絕緣老化等都可能造成絕緣故障。


(2)?回路不良的因素


主要包括連接處接頭截面過小、緊固螺栓松動、接觸面腐蝕及觸頭接觸不良等缺陷，在過流時容易引起發熱、起火進而導致相間、對地擊穿短路等。


(3)?外物進入的因素


主要包括小動物等的誤闖誤入，維修人員在工作后將工具遺漏在柜內等。


(4)?人為操作的因素


主要包括操作人員走錯間隔、誤操作、對工作區域未接地和未驗電等。


(5)?系統方面的因素


主要包括系統增容、改變接地方式、大量應用電纜、保護及自控裝置配置不當以及系統諧振過電壓的存在等。


1.2故障電弧的危害


當開關柜的某個部位或隔室產生故障電弧后，故障電弧首先在中心導體和殼體間燃燒，而在內部磁場電磁力的作用下，電弧通常是不穩定的，會在電磁力的作用下沿中心導體做圓周方向或徑向轉動，使柜內電弧溫度快速上升，并加熱周圍的空氣致其膨脹，并產生巨大的壓力，使開關柜內外產生強大的壓力差，將導致柜門被炸開、內部不牢固的部件飛出。


開關柜內部故障電弧燃燒所產生的能量可高達幾十兆，甚至幾百兆，它與故障電流的平方及電弧燃燒的持續時間成正比。在燃燒持續時間**過100ms后，所釋放的能量開始急劇增加并呈指數級上升，引起包括弧光、弧聲、熱量及壓力等效應。接著這些故障效應對開關設備的電纜、銅排以及鋼材造成嚴重損壞。同時高溫高壓氣體伴隨電弧效應所產生熾熱的金屬和非金屬材料顆粒將由柜內逸出，隨時可能造成人身傷害，甚至引起火災[3]。可見，開關柜內部故障電弧的危害性非常大。


2故障電弧的保護與檢測技術


2.1傳統的保護方案


據有關統計資料表明，如果在35ms內切除故障，損壞程度比較輕，檢查絕緣沒有問題后便可繼續投入使用；在100ms內切除故障，有較小的損壞，只需進行簡單的清理、檢測及維修后便可繼續投入運行；但**過500ms后切除故障，就會造成部分設備嚴重損壞，甚至人員傷亡，需要更換損壞的設備才能夠投入運行[4]。可見，開關柜故障的切除時間是關鍵性指標，與危害程度呈正相關的關系，故障切除保護系統的設計要求滿足低于100ms的硬性指標，才能達到滿意的效果。


傳統的故障電弧保護方案有[2]：變壓器后備過流保護，國內應用較廣泛的保護方案，但其保護跳閘時間長達1.2～2.0s，遠不能滿足需求；饋線過流保護閉鎖變壓器后備保護，保護動作時間一般為300～400ms，有一定程度的縮短但也不能滿足100ms切除故障的要求；采用環流原理的高阻抗母線差動保護，動作時間可控制在35～60ms，可滿足，但成本高，應用局限性大，難推廣。因此，能夠快速實現動作保護的故障電弧檢測技術及其保護裝置應運而生。


2.2現代檢測技術


故障電弧的現代檢測技術主要是通過傳感器檢測弧光、弧聲、電壓電流、壓力等電量和非電量信號，并對檢測到的信號進行分析或與相應的設定值進行比較，判斷出是否產生故障電弧，從而提供適當的預防保護措施，避免電弧災害的發生。歸納起來，現代電弧檢測技術主要有以下幾種：


(1)?弧光檢測技術[3,5]


通過檢測開關柜內部故障發生時所發出的電弧光來判斷故障并切斷電流。弧光保護系統主要由光纖探頭、弧光信號檢測單元、故障分析處理單元等組成，而弧光是電弧較明顯且變化較快的特征物理量，因此該系統具有**高速的動作性能，是比較理想的解決方案。文獻[5]通過對一系列多種光源的研究后，確定了開關柜內部故障電弧弧光的特征，研發了一種實用的分布式多點內部故障電弧保護裝置。


(2)?弧聲檢測技術[6,7]


利用故障電弧伴生的放電聲的特征頻率，建立故障電弧弧聲預測預警機制，將故障電弧消滅在萌芽階段。文獻[7]據此提出基于三層小波包解的頻帶能量特征弧聲識別算法，構建了基于DSP的弧聲早期預警系統，并通過實驗驗證了該系統的可靠性。


(3)?電流檢測技術[1,8]


故障電弧發生時，回路中的電流會發生明顯的變化，通過分析電流波形突變的特征來實現對故障電弧的判斷。文獻[1]提出了利用積分、均方根運算、小波和頻譜分析提取表征電弧電流突變信息的特征信息，再用突變理論建立低壓開關柜內部故障電弧判別的模型，通過特征量信息融合判斷故障電弧的情況；


(4)?壓力檢測技術[2]


當開關柜內產生故障電弧時，電能就會轉換為大量的熱能，使柜內周圍的空氣溫度異常升高，進而使柜內部的壓力增大，對柜體產生沖擊力。??
1、故障電弧探測器為什么對電弧靈敏
??大家都知道在電路傳輸過程中難免會出現電弧的現象，而電弧產生過程中發出的大量熱，如果電弧連續頻繁的出現很容易就引起火災，因此必須有一款設備能連續監控頻繁的電弧現象，這個就是故障電弧探測器。故障電弧探測器之所以對電弧敏感，因為它的工作原理和其他控保設備不同，電弧探測器監控的是整個電路的波形，某區域產生電弧之后會對相對應控波形造成影響，如果發生連續的電弧現象會引起波形的連續不正常，就可以判斷此區域發生了故障電弧，進而根據之前設定進行報警或其他操作。
2、故障電弧探測裝置的實際使用?
生活中電能輸送線路雖然防護等級很高，但是也難免要經受高溫、低溫、外力擠壓的影響，而這些因素都可以加劇線路絕緣層老化受損，進而增加故障電弧產生的幾率。因此故障電弧探測器在實際中的應用量還是比較大的，由于只用來檢測故障電弧，所以設備體型不大，安裝也相對簡單，一般直接從線路供電即可。
3、應用意義
電能設備的大量應用，導致因電器引發的火災的數量逐年上升，故障電弧探測裝置能夠在電弧出現時進行警報，讓管理人員*一時間內發現火災隱患，大大降低了火災發生的可能。可以這么認為，電弧探測器是完善控保電路功能的一款不可缺少的設備，尤其是在老舊的供電系統中故障電弧探測裝置作用更不可忽視

*一：適用范圍廣泛
它在許多領域都能夠被使用，例如一些大型的建筑高樓，或者學校醫院等等都可以使用。這么廣泛的應用面積，證明了它的實際使用功能非常的強大，能夠為我們經常出入和停留的公共場所帶來非常安全的**，避免發生火災等一系列事故的出現，造成不必要的損失和生命健康危害。
*二：高精準性的判斷故障
故障電弧探測器的精準性非常的高，對于故障的判斷幾乎可以做到**，能夠在*一時間發現故障，并且做出準確的判斷。也能夠在每一區域內對正常操作電弧和故障電弧進行有效的區分，這樣會減少我們在工作中遇到的麻煩，這種便利性也是十分符合現代人群的檢測故障需求。
*三：定位功能強大
故障電弧探測器在設置時于消防人員的監控室中的系統想通，當有故障發生時，先會對故障電弧的位置進行定位，然后將其位置信息及時的傳送至監控系統中，能夠讓工作人員*一時間發現故障并解決，**工作的針對性和時效性。
*四：自身靈敏的報警
故障一發生，探測器就會發出聲光形式的報警信號，那么這樣就可以及時的收到報告并解除，預防很多災害的發生。
JTL-A-AF?故障電弧探測器是對低壓配電系統（400V）引起的火災、人身觸電、系統故障、L/N線對地線、L線對N線等發生的故障電弧或者電設備接觸不良進行監控報警。故障電弧會產生電火花直接引燃物體然后產生火災。下面來介紹下故障電弧探測器的三種檢測方法：

1、通過電流進行檢測


故障電弧探測器中對電弧進行檢測較簡單的方法，是通過電弧發生時的電流幅值和電流的波形斜率的特性來進行判斷。不過這種僅僅通過時域來進行判斷在一定程度有局限性，可能造成判斷的失誤。


2、通過頻域分析信號進行檢測


通過頻域的角度進行分析和判斷電流心臟電壓的信號，這種分析方式比時域的分析更加簡單方便，而且在物理上表現的更為直觀。對故障電弧的判斷也會比較精確。可是如果信號的頻率和采樣的頻率不一致的時候，就會產生頻譜的泄露和柵欄的效應，使計算得出的結果失去準確，從而影響到電弧的檢測。


3、通過小波變更來進行檢測


小波的變換對于時域還有頻域能夠同時產生良好的局部變化特性。而且對信號有良好的適應性。從而使大部分的信號都能夠原始數據中提取出來。這種方法主要是利用了小波變換中對故障電弧的電流信號產生的分析，不僅能夠反映電流的信號產生的突變，還可以檢測到這種突變產生的大小。通過對于這些信息的研究分析，能夠進一步的增加對電弧準確性的判斷。?

1、故障電弧探測的必要性


電氣火災監控系統的基本組成包括：電氣火災監控設備、剩余電流式電氣火災監控探測器以及測溫式電氣火災監控探測器。該系統能夠對被保護線路中的電流、剩余電流、溫度進行監視，并及時發現電氣火災隱患，預防電氣火災發生。但許多嚴重的火災事故僅僅是由線路中低于額定電流或預期短路電流的故障電弧引起的。這些危險的電弧可能發生在設計不合理或者老化的供電線路、電器插頭以及家用電器的電源線、內部線束或零部件絕緣。當故障電弧發生時，線路上的漏電、過流和短路等保護裝置，可能無法檢測到或者無法迅速動作切斷電源，較易引發火災。


2、故障電弧較主要的危害是引發火災


故障電弧的較主要危害是引發火災，當故障電弧產生時，其中心溫度高達3000℃~4000℃，并且伴有金屬熔化物噴濺出來。故障電弧產生的高溫高熱，較易引燃線路絕緣層導致線路起火，如果在故障點附近存在有可燃物時，也較易引燃可燃物而導致火災的發生。


3、電氣火災監控系統無法監測的幾類故障電弧


1）接地故障電弧


在電氣線路短路起火中，接地故障電弧引起的火災遠多于帶電導體間的故障電弧火災。這首先是因為接地故障發生的幾率遠大于帶電導體間短路的幾率。


由于接地性故障電弧發生時，電流波形會發生畸變且故障電弧電流時有時無，導致剩余電流式探測器無法準確可靠地檢測到該類故障。


2）串聯故障電弧


電氣連接點在電氣連通、機械強度和保護措施三方面都是較薄弱或較易出現故障的環節，會直接導致電弧或發熱，進而引起電氣火災。


當線路中發生串聯故障電弧時，線路中的剩余電流不發生變化，導致電氣火災監控系統無法對該類故障電弧進行監控。


⑶?帶電導體間的并聯故障電弧


電氣線路的兩線芯相互接觸而短路時，線芯未焊死而融化成團，兩熔化金屬團收縮脫離時可能建立電弧。


在并聯電弧建立初期，由于電弧具有很大的阻抗和電壓降，限制了故障電流，線路上的斷路器無法及時可靠動作并切斷電源，從而使電弧持續存在。


符合標準


GB14287-2011《電氣火災監控系統?*4部分：故障電弧探測裝置》；


本標準依據GB/T1.1-2009《標準化工作導則?*1部分：標準的結構和編寫規則》起草。


本標準由*人民共和國公安部提出，由全國消防標準化技術**火災探測和報警分技術**歸口。


本部分負責起草單位：公安部沈陽消防科學研究所。


中國建筑標準設計研究院編制的《電氣火災監控系統》國家建筑標準設計參考圖集；


國家標準GB50116-2013《火災自動報警系統設計規范》增加的故障電弧式電氣火災監控探測器的相關規定；


應用場所


現代大體量建筑、公共集聚場所建筑和一類高層建筑；


商場、體育館、禮堂、影劇院、大型醫院、學校；
電信樓、財貿金融樓、大型辦公樓、展覽館、高級酒店；地鐵設施、火車站、汽車站、隧道、大型企業廠房等建筑。
一、產品說明
JTL-A-AF/63故障電弧探測器，能夠對低壓配電系統(400V)引起的火災、人身觸電、系統故障、L/N線對地線、L線對N線等發生的故障電弧或者電設備接觸不良進行監控報警。故障電弧會產生電火花直接引燃物體然后產生火災。檢測大于7個周波的故障電弧并且大于20%故障電弧發出聲光報警，具備一路報警開關量輸出，一路輸入，一組CAN通訊接口。
JTL-A-AF/63型號故障電弧探測器依據國家標準GB14287.?4-?2014、GB50045-?95?(2014版)、GB13955?-2014，同時參考**電工標準1EC62020，I?EC60755、I?EC60364。
二、????

故障電弧探測器


三、端子及接線說明
?JTL-A-AF/63故障電弧探測器端子接口1、監控電源接線：右邊為L，左邊為N線。
2、CAN通訊線：L、H接CAN。?
3、輸入連接：In+、?In-?(開關量輸入)。
4、報警輸出：0+、0-?(開關量輸出)。
備注;接地端子接地。
四、安裝說明
JTL-A-AF/63采用35mm標準導軌安裝，產品尺寸：76?mm?×90?mm?×74?mn。?
五、操作說明
5.1?正常監控查詢。
1、?開機時默認進入正常監控界面、如果長按“復位”鍵進入地址設置。
2、?按“復位”鍵進入地址設置。
5.2?地址設置。
1、長按“復位”進入菜單(*一個參數就是地址)。
2、?按中間按鍵進行選擇數據設置位，較下面按鍵設置數據。
3、設置密碼為11會自動進入設置地址菜單。
4、?按中間移動光標移動位。
5、?按復位返回正常監控界面。



技術參數
故障電弧精度精度：±1次


溫度響應時間：<1s


誤報警延時時間：0-60s


電源輸入范圍：AC80-300V，DC90-300V


滿負載功率：1W


最小功率：0.5W


通信類型:CAN2.0光電隔離


通信速率：20kbps


隔離電壓：2500Vac


報警輸出：一路無源輸出


報警輸出較大導通電阻：100毫歐


報警輸出較大開關電壓：250Vac或30Vdc


報警輸出較大開關電路：3A


報警輸出隔離電壓：5000Vac


報警輸出機械壽命：4000000次


使用溫度：-10℃-70℃


保存溫度：-50℃-80℃


使用濕度：0%-90%無結露


保存濕度：0%-95%無結露

1.什么是nb-iot故障電弧探測器？

??nb-iot故障電弧探測器是傳統的故障電弧探測器的升級產品，它內置nb-iot模塊，能夠把信息傳送給無線數據接收裝置，然后信息經過計算分析之后傳給云平臺，zui后傳給裝載APP或者其它客戶端的負責人。
??故障電弧探測器是對低壓配電系統（400V）引起的火災、人身觸電、系統故障、L/N線對地線、L線對N線等發生的故障電弧或者電設備接觸不良進行監控報警。但是，這款傳統的產品仍然存在一個不好的缺點，那就是當報警聲響起時，需要由專人前去查看數據，這些數據無法進行實時傳輸和分析。但是，nb-iot故障電弧探測器的出現解決了這個難題，當整套系統相連接時，不僅能實時傳輸電氣線路中存在的故障數據，還能夠經過大數據與云計算分析出這些數據波動的原因，及時解決問題。


2.nb-iot故障電弧探測器出現的意義？
??不管是任何技術產品，它初夏的固有益處就是節省勞動力。科技是為人所服務的，當人們能夠更加便捷的去干某事的話，那么就能空出來更多的時間完成更多的任務。勞動力成本是一個企業發展不得不考慮的因素，nb-iot故障電弧探測器就能幫助企業降低相應的消防勞動力成本。當然，不僅如此。智慧城市就像是一張蛛網，智慧消防也位列其中，那么消防產品也要成為蛛網中的各個節點，當物聯網全面鋪展開來的時候，消防產品要順應這個“蛛網”進行相應的信息數據傳輸，這也就要求了整座建筑或者整座城市的消防產品能夠互聯。而應用窄帶物聯網技術的nb-iot故障電弧探測器剛好能滿足這個需求。
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?從互聯網到物聯網，社會正在跨入“互聯網2.0時代”，消防產品也從互聯網消防走向了物聯網消防。這個過程幾乎是和社會的發展非常的類似，這也給消防企業一些啟示。那就是，產品的研發要與時代相結合。
符合標準


GB14287-2011《電氣火災監控系統?*4部分：故障電弧探測裝置》；


本標準依據GB/T1.1-2009《標準化工作導則?*1部分：標準的結構和編寫規則》起草。


本標準由*人民共和國公安部提出，由全國消防標準化技術**火災探測和報警分技術**歸口。


本部分負責起草單位：公安部沈陽消防科學研究所。


中國建筑標準設計研究院編制的《電氣火災監控系統》國家建筑標準設計參考圖集；


國家標準GB50116-2013《火災自動報警系統設計規范》增加的故障電弧式電氣火災監控探測器的相關規定；


應用場所


現代大體量建筑、公共集聚場所建筑和一類高層建筑；


商場、體育館、禮堂、影劇院、大型醫院、學校；


電信樓、財貿金融樓、大型辦公樓、展覽館、高級酒店；地鐵設施、火車站、汽車站、隧道、大型企業廠房等建筑。
電氣火災監控系統作為一套專業預防電氣火災的工具，已經在多個地區推廣開來，技防結合人防，幫助用戶有效預防電氣火災的危害。系統主要組成由電氣火災監控設備、剩余電流式電氣火災監控探測器以及測溫式電氣火災監控探測器.



電氣火災監控系統是通過對線路中的電流、剩余電流、線纜溫度這些易發電氣火災的因素進行全天候監控，一旦發生異常情況預警報警，提醒相關人員排查異常，消除電氣火災隱患。但是，往往在很多重大火災事故中卻是故障電弧引起的。
故障電弧是什么？故障電弧是一種氣體游離放電的現象，引起故障電弧的原因有很多，電氣線路或者設備中絕緣層老化破損、電壓電流過高、空氣潮濕等原因都可能引起空氣擊穿所導致的氣體游離放電現象。故障電弧電氣火災探測器的出現，就是應對這種現象的措施。
故障電弧電氣火災探測器已經成為電氣火災監控系統中**的組成結構，彌補了電氣火災監控系統存在的技術缺陷，消除了電氣火災防患的盲區，有效的提高監測的準確性、可靠性、穩定性，幫助用戶更好的管理電氣火災隱患。


1、精準判定


對于故障電弧探測器來說，如果能夠精準判斷每一個線路使用電量的情況就可以**電弧的正常性。如果電弧出現了故障，也能夠及時予以回饋。故障電弧探測器就有這樣的功能，它可以監控到每一個線路，如果這些線路出現了異常就會及時的做出反應，讓人們知道需要進行檢修。


2、遠程控制


故障電弧探測器的接口是標準接口，可以和其他的消防監控設備實時的進行連接和通訊，對于工作人員來說，這樣就可以更好地觀察電弧的使用情況，從源頭上杜絕電弧導致的電氣火災。


3、及時反饋


當故障電弧探測器檢測到有故障點的時候，裝置就會及時的將這些相關的信息反饋到監控的設備上，故障的具體位置和區域這些信息也會及時的做出報告，這樣能夠幫助工作人員更快的進行維護。


4、聲光報警


當故障電弧探測器檢測到出現故障的電火之后就會發出聲光報警，可以讓工作人員*一時間就發現故障，并進行處理。正是由于故障電弧探測器有這樣的特性，所以不管什么時候出現了問題，管理者都可以及時解決，**用電安全


5、自我檢測


故障電弧探測器不僅可以檢測電弧的故障點，還會進行自我的檢測，如果探測器本身出現了問題也會及時報警，這樣可以**整個電路監控系統的正常作業，讓人們的生活用電變得更加安全。在生活當中，為了能夠讓故障電弧探測器更加正常的作業，我們一定要及時對他進行維護和檢修，只有這樣才能夠**他正常的作業，維護我們的生命財產安全。

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鄭州金特萊電子有限公司創立于2005年，位于鄭州經濟技術開發區，是集研發、生產、銷售、服務為一體的綜合性高新科技企業，我公司*和生產的DH-A系列的電氣火災監控系統、消防設備電源系統、*門系統，智能電力儀表管理系統、電氣火災探測器、火災探測器、*漏電器、微機繼電保護自動化系統、控制與保護開關、雙電源自動轉換開關等，所有產品均通過部門的檢測和認證，并采用電力總線通信方式，實現了組網，解決了單機供電問題，并采用DC24V低電壓通訊方式，為客戶節約了單敷設一組電源線，便于安裝，節約成本，使產品較好的服務于用戶。