[发明专利]一种监控电气火灾的多功能监控器和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种监控电气火灾的多功能监控器和方法，此多功能监控器具有雷电保护、电涌保护、静电保护、过流保护和过热保护等多种功能，用它监控电气火灾，能全面、快速、有效地保护电器和预防电气火灾，减少火灾事故，保障用电安全，属于低碳、减排、节能、环保、安防和发展绿色经济范畴，可助力于经济持续健康发展，助力于建设小康社会。

背景技术

当前，电视、电脑、空调、电冰箱、监控、风机、电热器、马达等电器设备普遍使用，而且越来越多，用电量大幅度增长，电力供应紧张，电压大幅度波动、停电、跳闸、线路和设备损坏等事故时常发生，容易引发工业电涌，严重威胁电器安全；而广大电力用户，随着电器的增多，负荷加重，电器设备超负荷运转常有发生，容易导致线路短路、发热、电器设备损毁等故障，甚至引发火灾；电力线路遭受雷击和雷电感应的侵袭，瞬间电压高达几千伏，电流可达几万安，破坏力极大，在雷电灾害事故中，电器损失占70％以上；电涌主要来源于电力系统本身，如马达起动、停止，电源的开和关，电焊，电钻工作等都将产生高达几百至上千伏的电压脉冲；静电是电荷感应，也可能产生高压放电；雷电、电涌、静电侵入电源线路，轻则使电器受损，重则设备系统瘫痪、引发火灾，甚至造成人身伤亡等，也常有发生；电气线路和设备老化，线路接触不良发热，线路和电器受热、受潮、受冻、鼠咬、虫蛀等也常引发线路短路，损坏设备，引发火灾；有的使用冒牌劣质电气产品，电气设备良莠不齐，线路乱拉乱搭，多数线路系暗装，状况错综复杂，监管困难；再有人为的因素，如操作不当，违规用电，超长时间超负荷使用电器，无人监管……上述雷击、电涌、静电、电气故障、过载、短路、发热等安全隐患引发的电气火灾事故难于监测发现，属于隐性事故，且电力线路设备分布极广，管理难度大。因此电气火灾隐患多，防不胜防，电气火灾事故时常发生，据统计，八十年代我国电气火灾占火灾总数的15％，始后不断攀升，1996年起我国电气火灾已占火灾总数的30％左右，占各种火灾的首位，成火灾的主要灾害原，且居高不下，近几年发生的大型火灾，多半是电器引起的电气火灾。

电气火灾多发生在建筑物内，人员密集，疏散困难，扑救困难，逃生困难，排烟不畅，极容易造成群死群伤的重大事故，人员伤亡和财产损失巨大，还释放大量有毒有害物质，严重污染环境，危害极大，造成的创伤是很难甚至于无法弥补的，释放的是放大了的负能量，阻碍经济持续健康发展，电气火灾形势十分严峻，急待解决！(参见2008年12月28日中央电视台CCTV新闻频道播放的“电气火灾猛于虎”)。

鉴于电气火灾的分散性、复杂性、偶然性、突发性、隐蔽性以及电力系统分布广且长期持续运行和雷电火灾的随机性，隐患多，危害大，防患电气火灾应贯彻消防法“预防为主，防消结合”方针，以预防为主，防患于未燃，把火灾消灭在其即将发生的萌芽状态中，预防电气火灾的措施应把重点放在做好电气火灾的监测和控制。

目前用于监控火灾最多的是火灾烟雾报警系统，它检测烟雾浓度到一定程度时才发出报警信号，往往延后太久而耽搁了，特别是难于应对复杂多变和快速发展的电气火灾；用于监控电气火灾的有漏电流(剩余电流)电气火灾监控系统，其检测的是电路回路漏电流，监测面较窄。上述的监控火灾系统，其监测报警和控制分开，不能同步，延迟时间较长，难于阻止突发性电气火灾(包括雷电火灾、电涌火灾、静电火灾和短路火灾)的发生，且价格高，建设难度大，运行和管理工作量大，现仍局限在某些重要场所使用，难于广泛采用。而广大且分散的家庭、农村、宿舍、办公室、商铺等场所却缺乏监控火灾设施，这些场所发生电气火灾又最多。因此现有实用有效的电气火灾预防和监控设备数量奇缺，和日益增多的电器设备相比，简直是凤毛麟角。这种状况不改变，电气火灾居高不下局面是不可能解决的。

电源终端是电力线路和用户使用电器的接口，犹如人体的咽喉，是十分重要的关口。前述雷击、电涌、静电、电气故障、过载、电源短路等引起电器损坏事故和火灾事故，大多数与电源有关，由于高电压、大电流经电源线路进入电器设备或发热所造成；据统计分析，电气火灾大多数是发生在电源终端以下的用户端，特别是家庭、农村、商场、酒店和娱乐场发生的最多。要保护电器安全和预防电气火灾，最直接最有效的途径是从电源源头着手，在电器设备的电源终端上加以监控防范，守住源头。现有的电源终端(包括插头、插座、开关等)大多数都无保护功能，少数有保护功能的也只是简单且单一，保护效果差。目前，电力系统的关键环节-电源终端缺乏保护和防患，使电力系统线路和用户端潜伏的严重安全隐患有隙可乘，一旦险情发生，为时已晚，后果不堪设想。

发明内容