浅谈热解粒子探测器在工业行业电缆发热过程中的作用

引言

随着工业电气化程度的提高，电缆发热引发的电气火灾风险日益严峻。据统计，约30%的工业火灾源于电缆过热或绝缘老化导致的局部放电和热解反应。传统的温度监测手段存在滞后性，难以在火灾隐患初期发出预警。热解粒子探测器通过实时监测热解粒子浓度、VOC气体及温度变化，为工业电缆发热的早期预警提供了创新解决方案。本文结合PMAC507的技术特性，探讨其在电缆发热监测中的应用价值。

一、电缆发热的机理与隐患

电缆在长期运行中因过载、接触不良或绝缘老化，局部温度升高会导致以下反应：

1. 绝缘材料热解：电缆护套（如PVC、PE）在高温下分解，释放热解粒子（1.0μm、2.5μm、10μm颗粒物）及VOC气体（如甲苯、一氧化碳）。

2. 气体积累与燃爆风险：释放的VOC气体在密闭配电柜内积聚，遇火花可能引发爆炸。

3. 温度连锁反应：局部过热加速相邻线路老化，形成恶性循环。

二、热解粒子探测器的核心功能

热解粒子探测器，其在电缆发热监测中的功能可归纳为以下三类：

1. 热解粒子浓度监测

监测范围：0～2000μg/m³（1.0μm/2.5μm/10μm颗粒物）。

报警机制：设定阈值（如出厂默认800μg/m³）触发声光报警，响应延迟≤5秒。

应用场景：适用于配电柜内绝缘材料分解初期的颗粒物监测，早于烟雾生成阶段。

2. VOC气体检测

多气体兼容：支持氢气、乙醇、甲醛等7种VOC气体监测，精度达0.01ppm。

针对性配置：可根据电缆材料选择特定气体监测（如PVC电缆重点监测氯化氢）。

3. 温度实时监控

高精度测温：量程0℃～150℃，精度±2℃，支持45℃～140℃阈值设定。

动态响应：超温报警无延时（出厂默认55℃），直接联动电气火灾监控主机。

三、热解粒子探测器在工业中的应用实例

在某大型工厂的电力配电室中，安装了热解粒子式电气火灾监控探测器。该配电室负责为整个工厂的生产设备供电，电缆数量众多且负载较大。探测器安装在配电柜内顶部，通过磁吸式安装方式固定，不影响原有配电柜的结构和功能。在一次设备巡检过程中，探测器检测到某条电缆所在区域的热解粒子浓度逐渐升高，接近报警设定值，同时温度也略有上升。工作人员接到报警后，迅速对该电缆进行检查，发现电缆接头处存在接触不良的问题，导致局部发热。及时对电缆接头进行处理后，热解粒子浓度和温度恢复正常，成功避免了一次可能因电缆发热引发的火灾事故，保障了工厂的正常生产。

四、结论

热解粒子探测器在工业行业电缆发热过程中发挥着重要作用，通过对热解粒子、VOC 气体和温度的实时监测，能够及时发现电缆发热隐患，提前发出报警信号，为工作人员处理故障提供充足的时间，有效预防电气火灾的发生。在工业电气安全防护领域，热解粒子探测器具有广阔的应用前景。随着技术的不断进步，热解粒子探测器的性能将不断提升，功能也将更加完善，为工业生产的安全稳定运行提供更可靠的保障。

参考文献

1. PMAC507热解粒子式电气火灾监控探测器说明书V1.0, 珠海派诺科技股份有限公司, 2024.

2. 《GB50116-2013 火灾自动报警系统设计规范》.

3. 工业电缆老化与火灾预警技术研究, 《电气工程学报》, 2023.

珠海派诺科技股份有限公司 吴经理 15989755052