热解粒子电气火灾极早期探测装置

一、 概述

测量热解粒子式电气火灾监控探测器，主要用于监控被保护区域中的热解粒子变化。其工作原理是：物质在受热时分解出粒子和气体，此种粒子是能够以自由状态存在的最小物质组分。无论何种原因引起的电气火灾，早期都体现为物体发热，释放粒子，气体，产生异味。高、低压配电柜内发生的电气故障主要的发热体是线缆、负荷开关和保护电器，在配电柜内发热分解出的粒子主要是烟粒子和气体分子。测量热解粒子式电气火灾监控探测器能够监控聚氯乙烯绝缘电缆、铅酸电池、断路器、负荷开关等用电设备过热分解产生粒子和气体的浓度，在视觉可见烟雾产生之前实施报警，判断绝缘体发热，实现电气火灾的极早期监控，防患于未然。

二、 技术特点

电气材料（电线与保护电器等）存在一个具有临界特点的热解温度，低于该温度，热解产生的烟气量极低，无法进行可靠探测，当受热温度高于该临界温度后，烟气开始加剧析出。电线及保护电器材料的临界温度一般都在90 ～ 200 ℃ 区间，当试验材料受热到90℃开始， 就会发出一种烧胶皮、烧塑料的难闻气味，主要是电线因过热烧焦绝缘外皮所散发的气体。此种气味的出现甚至早于烟粒子的析出。低压配电柜内发生电气故障时主要的发热体是电线与保护电器，发出那种难闻气味的也主要是电线的聚氯乙烯（PVC）绝缘外皮及保护电器的绝缘护套（ABS 材料）。探测热解气体粒子式的电气火灾监控技术不但可以进行配电柜内电气火灾的早期探测，还能很好地解决配电柜内灰尘的干扰。经试验选取聚氯乙烯PVC颗粒、PBC电路板基板和阻燃保护电器的绝缘护套（ABS 材料颗粒），同样的测试空间环境下按照不同的升温速率进行试验， 主要的气体为邻苯二甲酸二（2 - 乙基己） 酯（是一种常用的塑化剂）， 其次还有少量的邻苯二甲酸单（2 - 乙基己基） 酯、反式角鲨烯、二十一烷。主要要成分为C12H22N2O2及少量塑化剂。也就是碳氢链C-H的化合物。

三、应用价值

针对电气火灾系统其它类型的探测器来比较，可避免以下弊端：                                                             

1）剩余电流式电气火灾监控探测器只能检测线路剩余电流，如果非漏电因素导致的起火将无法报警通知；

2）测温式电气火灾监控探测器是通过接触式热传导器件监控配电柜内头处的温度变化，当接头过多时，测温式电气火灾监控探测器因设置复杂而不适用；

3）感烟探测器包括离子感烟火灾探测器、光电感烟火灾探测器、红外光束火灾探测器以及高灵敏度的吸气式感烟火灾探测器，这些感烟探测器探测的均是烟雾粒子，容易受到灰尘的干扰，而配电柜恰是一个容易堆积灰尘的场所，利用这些感烟探测器进行配电柜电气火灾监控时最大的问题是易引起误报。

四、场景分析

初期解聚主要挥发的有水汽、多种C-H链物、氯乙烯、增塑剂挥发及一些有毒气体。

五、技术参数

工作电压：DC24V 工作电流：35mA ±5mA

工作湿度：≤95%RH 环境温度：-10℃-55℃

可探测气体颗粒尺度：0.3um以下

电磁兼容：依据国家标准GB16838 报警阈值：0-2000热解粒子单位等级

检测气体：碳氢链化合物气体（PVC材质线缆及电气装置） 通讯方式：RS485  总线通讯≤1.5km

六、应用场所

    储能柜、高压配电柜、低压配电柜、输电开关柜、服务器机柜、发电机柜等相对封闭场所。