毕业论文课题相关文献综述
一、 前言
自从人类学会用火开启文明之日起，火灾就一直威胁着人类的生活。电气工革命带给人类的是生产力的极大发展的同时也带来了副产品电气火灾。在公安机关调查的 80 余万起火灾中，电气火灾达 20 余万起，约占火灾总数的25%。为切实减少电气火灾造成的危害，我国政府早在 1993 年就颁布了《火灾报警探测器通用技术条例（GB4717-93）》，于 1995 年颁布了《高级民用建筑防火规范（GB50045-95）》，并为适应当前实际需要，在 2005 年进行了修改，于 1999 年颁布了《住宅设计规范（GB50096-1999）》，于 2003 年颁布了《中华人民共和国消防法解释》；2005 年 9 月发布了《电气火灾报警监控系统设计要求（GB14287.1）》，2005 年 10 月通过并实行了《建筑电气火灾预防性检测要求和方法》。以上法规和国家标准均明确了针对电气火灾的各种应对机制，并对火灾防控设备做出严格规范【3】。
漏电火灾报警系统是早期探测电气火灾、将电气火灾遏制在萌芽状态的重要设备。《高层民用建筑设计防火规范》规定:高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统,强调了漏电火灾报警系统在防护电气火灾方面必要性【2】。
二、研究内容
电气火灾探测器又叫漏电保护开关,主要作用于检测漏电、过载、短路电气线路故障,当电气线路或设备发生上述故障时,发出报警信号,经处理后切断电源,以及向专业人员发送短信报警等方式通知相关人员对故障进行及时处理,电气火灾探测器不仅可将主电路接通或断开,而且具有对漏电流、过载、短路实时在线检测与判断功能,当主回路中发生漏电或绝缘破坏时,电气火灾探测器可根据判断结果,先发出预警信号,当漏电电流值达到危险值时,并可设置手动或自动断电模式,将主电路接通或断开的开关元件【13】。
由电气火灾发生的原因可知:电气线路的温度和剩余电流过大是引发电气火灾的最主要原因。剩余电流是指电气线路中各相电流矢量和相加后的电流。因此通过对电气线路的剩余电流、温度和负荷等参数进行检测,保证参数值在正常工作范围内就可以达到预测电气火灾的目的。由此可知电气火灾监控系统的工作原理是,当电气设备中的剩余电流、温度等参数发生异常变化时,终端探测器对信息进行采集,并输送到监控中心进行解析、判断,然后将解析的信息数据与报警设定值进行比较,如果超出报警设定值则控制报警设备发出报警信号,同时显示火灾报警发生位置等信息,管理人员则可以根据报警显示的信息,迅速到事故报警现场进行检查处理,排除可能发生的火灾【6】。
故障电弧有两种基本类型串型和并型。当串联载流负载电路被无意中断开时，会发生串型电弧故障。电弧会在断开间隙处产生，并且局部热量增加。而串型电弧的电流强度则受到负载量的限制【7】。
电气火灾监控探测器（以下简称监控探测器）由剩余电流互感器、温度传感器和监控报警器组成，当被保护线路中的剩余电流互感器（以下简称互感器）探测到的剩余电流超过监控报警器的预设定值或温度传感器探测到的温度超出预设定值时，监控报警器经分析、确认后发出声光报警信号和控制信号。监控报警器能显示报警线路、泄漏电流大小，传感器温度等。当监控报警器有报警信息时，启动继电器。
ADC12 内核是一个 12 位的模数转换器，并能够将结果存放在转换存储器中。该内核使用两个可编程的参考电压（ 和 ）定义转换的最大值和最小值。当输入模拟电压等于或高于 时，ADC12 输出满量程值 0FFFH，当输入电压等于或小于 时，ADC12 输出 0。输入模拟电压 的最终转换结果满足以下
因为 A/D 转换需要一定的时间来完成量化及编码操作，对高速变化的信号进行瞬时采样时，不等 A/D 转换完毕，采样的值却已经改变。为了保证转换精度，ADC12内核具有采样和保持功能。
ADC12 共有 12 个转换通道，设置了 16 个转换存储器用于暂存转换结果，合理设置之后，ADC12 硬件会自动将转换结果放到相应的 ADC12MEM 寄存器中。每个转换存储器 ADC12MEMx 都有自己对应的控制寄存器 ADC12MCTLx 来选择基本的转换条件。在设计中，我们选择 通道作为模拟信号的输入，并且为了提高系统的抗干扰能力，将不使用的 A1～A7 通道进行接地处理。 设置为 （模拟电源正端），并将 引脚接至 3.3V 电源。 设置为 （模拟电源负端），并将 引脚接至地线。将未用到的 和 / 电压参考端也作接地处理，因为不需要 A/D转换器内部参考电源的输出，故将 引脚做悬空处理。
剩余电流探测功能部分由信号输入、放大滤波转换、A/D 转换、微处理、信号输出以及软件等单元组成。
探测器在电气火灾监控系统中的应用如图4所示。 信号采集系统（剩余电流互感器和温度探测器）将采集到的信号传输给探测器；探测器通过单片机对数据进行处理，将处理后的故障、报警信息通过总线通信送给电气火灾监控控制器；控制器对数据进行显示、储存、打印等处理，并发出相应的声光信号，在操作人员对信息确认后采取相应的消防措施【8】。
连续电流函数为：
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