消防弱電系統(tǒng)漏電及感應(yīng)電勢對弱電設(shè)備的干擾和損害

  [摘要]: 本文通過對少年宮消防控制中心聯(lián)動調(diào)試過程中,發(fā)生消防聯(lián)動柜電路板被擊穿損壞的現(xiàn)象進(jìn)行原因分析,總結(jié)歸納現(xiàn)場具體的排查和處理辦法,以及隔離和預(yù)防措施、還有一些值得注意的技術(shù)問題,希望能為其他類似工程提供參考。

  [關(guān)鍵詞]:漏電電流,感應(yīng)電勢,干擾電壓,中間繼電器,隔離

  一、概述

  在少年宮消防控制中心在消防聯(lián)動調(diào)試過程中,發(fā)生了消防聯(lián)動柜電路板被擊穿損壞的現(xiàn)象,為此甲方召集了業(yè)主、監(jiān)理、產(chǎn)品供應(yīng)商、施工單位等相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行了專題分析會議。

  二、原因分析

  以往工程項(xiàng)目也曾發(fā)生過聯(lián)動柜電路板擊穿損壞事件,主要原因是:

  1、線路錯接,接入強(qiáng)電220V AC電壓。

  2、設(shè)備及線路受潮,竄入強(qiáng)電電壓。

  3、強(qiáng)弱電線路同敷設(shè)于一條線管或線槽內(nèi),感應(yīng)電勢竄入。

  4、設(shè)備箱的接線線路、強(qiáng)弱電回路無隔離措施并結(jié)束在一起,竄入感應(yīng)電勢。

  我們少年宮項(xiàng)目部根據(jù)以上各種原因,首先檢查線路接線,未發(fā)現(xiàn)錯誤接線,也無發(fā)現(xiàn)強(qiáng)弱電同穿一條線管或線槽的現(xiàn)象。根據(jù)工地實(shí)際情況,估計有可能因設(shè)備線路受潮、廠家設(shè)備結(jié)線時將強(qiáng)弱電線路結(jié)束在一起,感應(yīng)電勢及漏電電流竄入造成該次事件。接著我們采取按功能檢測方式,排查故障點(diǎn),經(jīng)過對接入消防中心的34臺消防風(fēng)機(jī)控制箱、5臺消防水泵的信號線接頭進(jìn)行對地測量電壓,得出以下結(jié)果:在送電運(yùn)行狀態(tài)下,地下室風(fēng)機(jī)端子測出的電壓明顯高于樓上的風(fēng)機(jī)端子,測出最高電壓(交流)可達(dá)40V AC,最低也有10V AC以上。由于工期緊迫,地下室的配電箱是在三、四月份霉雨季節(jié)安裝的,當(dāng)時安裝環(huán)境并不理想,地下室長期處于潮濕狀態(tài),墻面有結(jié)露,地面有積水,原因是少年宮外墻為鋁合金和玻璃幕墻結(jié)構(gòu),樓頂大量采用異型結(jié)構(gòu)連接,由于設(shè)計不完善,材料供應(yīng)不及時,相關(guān)單位又沒采取相應(yīng)防水措施,加上長期的雨天,使很多房間及公共通道浸水,波及到天花、墻面和地下室,令很多設(shè)備、配電箱及線路受潮,產(chǎn)生了漏電現(xiàn)象。再檢查被擊穿的電路板,發(fā)現(xiàn)電路板沒有過電壓保護(hù)裝置,檢查全部控制設(shè)備配電箱,發(fā)現(xiàn)有可能產(chǎn)生漏電和感應(yīng)電勢的原因?yàn)椋?/p>

  1、弱電二次控制元件過分靠近主交流接觸器。

  2、強(qiáng)弱電接線端子沒有按功能及電壓等級進(jìn)行區(qū)分,相鄰兩個端子存在24V DC、220V AC兩個電壓等級。

  3、強(qiáng)弱電結(jié)線沒有分開捆扎,對恒定的交變電場會在弱電端產(chǎn)生恒定電壓。

  4、設(shè)備配線及電纜線路外表存在類似油污染物。

  三、現(xiàn)場具體處理辦法

  在兩種方式下對電壓進(jìn)行檢測,測量工具為MF-47指針式萬用表。

  1、控制箱通電狀態(tài),每個弱電端子分別測量對地穩(wěn)態(tài)電壓。

  2、控制箱啟動時,每個弱電端子分別測量對地峰值/穩(wěn)態(tài)電壓。

  經(jīng)對比分析,我們決定采取幾個步驟進(jìn)行比較:

  1、斷開電纜接線,在消防中心對電纜接線進(jìn)行檢測,干擾電壓不明顯。

  2、拆開機(jī)柜內(nèi)二次回路的捆扎,以減少因捆扎不合理引起的電壓,結(jié)果情況有所改善。

  3、通過對端子、交流接觸器、中間繼電器等相關(guān)的元件進(jìn)行冷熱風(fēng)吹掃,每次5分鐘后進(jìn)行測量,結(jié)果隨著吹掃的時間延長,干擾電壓值就降低得越多。該處理方式變化比較明顯,啟動時產(chǎn)生的干擾電壓明顯降低,地下室的其中一臺風(fēng)機(jī)的干擾電壓由原來的40V AC降至5V AC,此電壓疊加到直流24V電源上產(chǎn)生的總電壓不會超過30V DC。但是好景不長,過兩天測試,干擾電壓又有所增加,與地下室相比,樓層情況較好一點(diǎn)。

  4、對消防聯(lián)動柜設(shè)備供應(yīng)商提出加強(qiáng)聯(lián)動柜電路板本身的過電壓保護(hù)措施,加裝過電壓保護(hù)熔斷器裝置。

  四、隔離處理措施

  上述的處理辦法雖然可以暫時解決問題,但我們認(rèn)為這并不是徹底治本之計,對于自然氣候變化,如三四月霉雨季節(jié),一定的濕度難以處理,供電器設(shè)備箱的結(jié)線方式,作為乙方也是很少有機(jī)會發(fā)言,所以一定的感應(yīng)電勢及漏電電流很難避免。為此,我們認(rèn)為最好的方法就是對強(qiáng)弱電線路進(jìn)行徹底的隔離,在消防中心加裝中間繼電器,將外界接入消防中心聯(lián)動柜的線路用中間繼電器阻斷,徹底將由線路竄入消防中心聯(lián)動柜電路板的各種漏電感應(yīng)電勢阻斷,該措施將會有效保護(hù)弱電設(shè)備,具體隔離線路見附圖:

  五、預(yù)防措施

  通過這次事件,我們總結(jié)出以下各項(xiàng)預(yù)防措施:

  1、 電氣設(shè)備安裝過程中,盡量避免霉雨季節(jié),如果不能避免則應(yīng)在施工過程中加強(qiáng)設(shè)備間的通風(fēng)排氣措施。

  2、 設(shè)備選購盡量采用技術(shù)能力強(qiáng)、信譽(yù)度高的單位,并向其提出相關(guān)技術(shù)要求。

  3、 與弱電設(shè)備連接時,應(yīng)先對圖紙進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確分析核對,確保所配圖紙?jiān)O(shè)計無誤。

  4、 檢測每一個端子的對地電壓,確保無220V AC電壓竄入。

  5、 可能情況下,盡量避免非同一等級的電壓端子交叉混用,弱電與強(qiáng)電端子間必須要有一定的間隔距離。

  6、 加強(qiáng)設(shè)備的清潔保護(hù)工作及防潮保護(hù)措施。

  7、 用于靜態(tài)保護(hù)、控制等邏輯回路的控制電線電纜應(yīng)采用屏蔽電纜。

  8、 強(qiáng)弱電回路不能使用同一電纜,設(shè)備箱內(nèi)強(qiáng)弱電線路要分別結(jié)束并分開排列。

  9、 將受干擾電路和干擾電路隔開或分離。

  六、結(jié)束語

  由于類似事件曾在多個工程項(xiàng)目的消防中心出現(xiàn)過,因此曾引起甲方、供應(yīng)商和施工單位之間互相推卸責(zé)任,雖然最后的經(jīng)濟(jì)責(zé)任多數(shù)為甲方或供應(yīng)商消化,但嚴(yán)重影響了工程進(jìn)展及各方的友好合作關(guān)系,所以我們認(rèn)為以上問題還是應(yīng)該以預(yù)防為主。由于該問題比較普遍常見,希望我們總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的同時,能為其他類似工程提供參考借鑒。