全國超過30%的火災(zāi)是由電氣原因引起的，而故障電弧被認為是電氣火災(zāi)的主要原因。近年來，針對高層建筑內(nèi)線路設(shè)備的故障電弧隱蔽性強、難以識別等問題，研究者們創(chuàng)新了故障電弧的識別技術(shù)，開發(fā)了新的故障電弧探測與控制裝置，并搭建了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，以增強高層建筑對電氣火災(zāi)的防范能力。
準確判斷線路是否存在電弧是防止火災(zāi)的重要環(huán)節(jié)。分析電弧信號的特征，可以為識別線路故障電弧提供科學依據(jù)。
當線路負載增加或出現(xiàn)電弧時，電流波動的形狀相似，因此僅靠電流來判斷電弧的準確性較低。他們采用了電壓信號處理的方法，發(fā)現(xiàn)在線路沒有電弧時，電壓信號相對平穩(wěn)，而在出現(xiàn)電弧時，電壓信號則會出現(xiàn)顯著的波動。
新方法需要配備新設(shè)備。為此，我們研發(fā)了一種電弧探測器，并將其安裝在電氣開關(guān)上，以便準確識別故障電弧并確定其位置。
將電源視為河道的流向，若線路的前端、中間和尾端均安裝了這種集成開關(guān)，當故障電弧發(fā)生時，靠近電弧發(fā)生點上游的開關(guān)會自動跳閘。這不僅可以迅速遏制電弧，同時也能幫助定位故障電弧的具體位置。多次進行電弧故障引燃實驗的結(jié)果驗證了這種故障定位方法的有效性。
為了推動電弧防控技術(shù)的應(yīng)用，我們選擇附近的一座高層建筑作為試點，建立高層建筑電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，包括成因分析和分界溯源功能，實現(xiàn)對電弧的發(fā)現(xiàn)、預(yù)警和防控的全流程管理。該系統(tǒng)能夠在線自動計算電弧的能量和持續(xù)時間等參數(shù)，并結(jié)合遠程傳感器回傳的電弧發(fā)生區(qū)域的溫度、濕度等環(huán)境因素，綜合評估火災(zāi)隱患的風險等級，為隱患的處理提供有力支持。