一:技术背景
1:产品背景
美国保险商实验室UL及美国国家消防协会NFPA等权威机构一致认为,电弧故障是导致家庭电气火灾的主要诱因,而电弧故障保护技术(AFCI)可有效减少此类事故达75%以上。
1.1:电气火灾的重要诱因
故障电弧是电气火灾的重要诱因:据公安部消防局统计,近年来我国电气火灾发生率约为30%,并且呈逐年上升趋势,电气火灾已高居各类火灾原因之首。2011年至2017年我国电气火灾总数逾60万起,超过3500人在电气火灾中丧生,经济损失达100亿元以上。
1.2:故障电弧的产生
故障电弧是由于电气线路或设备中绝缘老化破损、电气连接松动、空气潮湿、电压电流急剧升高等原因引起空气击穿所导致的气体游离放电现象。
2:产品发展
2.1:低压断路器
保护范围:金属性短路、过载、漏电、过欠压;
低压断路器局限性:
断路器的保护是靠采集线路中的电流、电压或者漏电电流等数值并与设定阈值进行比较,从而判定断路器的动作;当线路中产生故障串联电弧、并联电弧时,其电气特性和断路器的保护阈值恰恰相反,且无漏电电流。普通断路器无法对故障电弧进行保护。
2.2:剩余电流探测器(GB/T14287.2)
保护范围:监视配电系统的漏电流;
剩余电流探测器局限性:
剩余电流探测器在电气火灾监控领域的应用主要是通过剩余电流检测技术规范电气线路施工,从而减低后期电气线路运行隐患,降低电气火灾风险。
2.3:测温式电气火灾探测器(GB/T14287.3)
保护范围:局部温度测量和监控;
测温式电气火灾探测器局限性:通过在线路或配电系统的关键部位安装温度传感器监控该部位温度变化,与设定阈值比较来实现监控和预警作用。很直观,但只能最安装点进行检测,无法对全线路进行保护和监测。供电系统的断路器、熔断器及剩余电流动作保护电器等,对于维护供电可靠性、减少电气火灾事故起到了很大作用,但是这些保护装置无法对电弧故障进行有效保护。特别是对于串联电弧故障,其电弧电流受线路负载限制,一般小于线路正常工作电流,所以供电系统的断路器或熔断器无法切除此类电弧故障。同时,串联故障电弧也不会引起线路电流矢量和的变化,因此剩余电流保护装置也不能对其进行保护。此外,串联电弧电流受负载特性影响较大,其故障特征往往被湮没在负载电流,大大增加了检测难度,因而串联电弧故障是国内外学者研究的重点。
2.4:电弧故障断路器
2017年人民电器与大学联合开展AFDD技术研发;根据AFDD相关标准,建立了电弧故障波形数据库;
2018年研究了故障电弧电流时频域特征,采用随机信号分析方法建立了故障电弧随机过程识别模型;
2019年研究了基于多个电弧特征的电弧故障自适应保护方法.研发出AFDD电弧故障断路器样机;
2020年我司于2020年成功研发了故障电弧断路器,并通过了乐清重点科技项目评审,取得了数项发明专利,实用新型专利,发表数篇国内外科研论文;产品符合国家标准GB/T31143;
电弧故障保护断路器:当检测到电弧故障时,通过断开电路来降低燃弧故障影响的装置;
电弧故障保护断路器:当检测到电弧故障时,通过断开电路来降低燃弧故障影响的装置;
二:应用场景
三:产品特色
1:产品介绍
2:产品参数
四:迭代升级
下一代故障电弧断路器采用人工智能学习技术叠加故障电弧特征能更有效的检测故障电弧,并且能识别到哪类负载。