前言

GB 14287《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》由以下部分組成：

——第1部分：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備；

——第2部分 ：剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器；

——第3部分 ：測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器；

——第4部分 ：故障電弧探測器；

本部分為 GB 14287的第4部分。

本部分按照 GB/T 1.1—2009給出的規(guī)則起草。

本部分由中華人民共和國公安部提出。

本部分由全國消防標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會火災(zāi)探測與報警分技術(shù)委員會(SAC/TC 113/SC 6）歸口。

本部分由公安部沈陽消防研究所負(fù)責(zé)起草，寧波習(xí)羽電子發(fā)展有限公司、上海華宿電氣技術(shù)有限公司、沈陽斯沃電器有限公司、福建俊豪電子有限公司參加起草。

本部分主要起草人 ：丁宏軍、高偉、張穎琮、李小白、曹振、劉長安、齊梓博、胡少英、黃武杰。

1 范圍

GB 14287 的本部分規(guī)定了故障電弧探測器的術(shù)語和定義、分類、要求、試驗、檢驗規(guī)則、標(biāo)志和使用說明書。
本部分適用于工業(yè)與民用建筑中10kW及其以下電氣線路中安裝使用的故障電弧探測器。其他裝置中使用的用于電氣火災(zāi)監(jiān)控的故障電弧探測器，以及其他環(huán)境下具有特殊要求的故障電弧探測器，除特殊要求由有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)另行規(guī)定外，亦適用于本部分。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其新版本(包括所有的修改單）適用于本文件。
GB 4706.1 ?家用和類似用途電器的安全 ?第1部分 ：通用要求
GB/T 9969 ?工業(yè)產(chǎn)品使用說明書 ?總則
GB 12978 消防電子產(chǎn)品檢驗規(guī)則
GB 16838 ?消防電子產(chǎn)品環(huán)境試驗方法及嚴(yán)酷等級
GB/T 17626.2 ?電磁兼容 ?試驗和測量技術(shù) ?靜電放電抗擾度試驗
GB/T 17626.3 ?電磁兼容 ?試驗和測量技術(shù) ?射頻電磁場輻射抗擾度試驗
GB/T 17626.4 ?電磁兼容 ?試驗和測量技術(shù) ?電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗
GB/T 17626.5 ?電磁兼容 ?試驗和測量技術(shù) ?浪涌（沖擊）抗擾度試驗
GB/T 17626.6 ?電磁兼容 ?試驗和測量技術(shù) ?射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度
GB 23757—2009 ?消防電子產(chǎn)品防護要求

3 術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1
故障電弧 ?arcing fault
由于電氣線路或設(shè)備中絕緣老化破損、電氣連接松動、空氣潮濕、電壓電流急劇升高等原因引起空氣擊穿所導(dǎo)致的氣體游離放電現(xiàn)象。
3.2
故障電弧探測器 ?arcing fault detector
用于探測被保護電氣線路中產(chǎn)生故障電弧的探測器。

4 分類

故障電弧探測器（以下簡稱探測器）按工作方式可分為：
a）非獨立式；
b）獨立式。

5 要求

5.1 總則
5.2 外觀要求
5.3 基本要求
5.4 報警性能
5.5 重復(fù)性
5.6 電壓波動性能
5.7 絕緣電阻
5.8 泄漏電流
5.9 電氣強度
5.10 氣候環(huán)境耐受性
5.11 機械環(huán)境耐受性
5.12 主要部件性能

5.1 總則

探測器應(yīng)按第6章規(guī)定進行試驗，試驗結(jié)果應(yīng)符合第5章的對應(yīng)要求。

5.2 外觀要求

探測器表面無腐蝕、涂覆層脫落和起泡現(xiàn)象，無明顯劃傷、裂痕、毛刺等機械損傷，緊固部位無松動。

5.3 基本要求

5.3.1 采用 AC 220V/50 Hz交流電源供電的探測器，電源線輸入端應(yīng)設(shè)接線端子。
5.3.2 探測器應(yīng)具有紅色報警確認(rèn)燈。當(dāng)被監(jiān)視區(qū)域參數(shù)符合報警條件時，探測器報警確認(rèn)燈應(yīng)點亮，并保持至被復(fù)位。確認(rèn)燈點亮?xí)r在其正前方3m處，照度不超過 500lx 的環(huán)境條件下，應(yīng)清晰可見。
5.3.3 探測器連接其他輔助設(shè)備（例如遠(yuǎn)程確認(rèn)燈、控制繼電器等）時，與輔助設(shè)備間連接線的斷路和短路不應(yīng)影響探測器的正常工作。
5.3.4 探測器的出廠設(shè)置不應(yīng)被輕易改變。當(dāng)確需改變時，需使用特殊手段（如專用工具或密碼），否則不應(yīng)破壞其封條。
5.3.5 探測器的報警性能如果可在探測器或在與其相連的監(jiān)控設(shè)備上進行現(xiàn)場設(shè)置，則應(yīng)滿足以下要求：
a） 當(dāng)制造商聲明所有設(shè)置均滿足本部分的要求時，探測器在任意設(shè)置的條件下均應(yīng)滿足本部分的要求，且對于現(xiàn)場設(shè)置應(yīng)只能通過專用工具、密碼或探頭與底座的分離等手段實現(xiàn)；
b） 當(dāng)制造商聲明某一設(shè)置不滿足本部分的要求時，該設(shè)置應(yīng)只能通過專用工具、密碼手段實現(xiàn)，且應(yīng)在探測器上或有關(guān)文件中明確標(biāo)明該項設(shè)置不能滿足本部分的要求。
5.3.6 探測器的防護性能應(yīng)符合 GB 23757——2009中3.2.1的要求。

5.4 報警性能

5.4.1 當(dāng)被探測線路在1s內(nèi)發(fā)生14個及其以上半周期的故障電弧時，探測器應(yīng)在30s內(nèi)發(fā)出報警信號，點亮報警指示燈；非獨立式探測器的報警指示應(yīng)保持至與其相連的電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備復(fù)位，獨立式探測器的報警指示應(yīng)保持至手動復(fù)位。
5.4.2 當(dāng)被探測線路在1s內(nèi)發(fā)生9個及其以下半周期的故障電弧時，探測器不應(yīng)發(fā)出聲、光報警信號和控制信號，但可采取其他方式的提示。
5.4.3 探測器應(yīng)設(shè)有一組控制輸出，發(fā)出報警信號時，控制輸出應(yīng)在1s內(nèi)動作。
5.4.4 探測器在誤報警試驗過程中，不應(yīng)發(fā)出報警和控制信號。
5.4.5 探測器在負(fù)載抑制性試驗過程中，應(yīng)在30s內(nèi)發(fā)出報警和控制信號。

5.5 重復(fù)性

重復(fù)測量3次探測器的報警時間，通電1d后再測量3次報警時間，其報警時間應(yīng)滿足5.4的要求。通電期間，探測器不應(yīng)發(fā)出報警信號和故障信號。

5.6 電壓波動性能

采用 AC 220 V/50 Hz 交流電源供電的探測器，在供電電壓為 AC 187 V 和 AC 242 V 條件下，應(yīng)能正常工作，其報警時間應(yīng)滿足5.4的要求。

5.7 絕緣電阻

探測器的外部帶電端子與機殼間的絕緣電阻值應(yīng)不小于20 MΩ；220 V/50 Hz 交流電源輸入端與機殼間的絕緣電阻值應(yīng)不小于50 MΩ。

5.8 泄漏電流

采用 AC 220 V/50 Hz 交流電源供電的探測器在1.06倍額定電壓下工作時，泄漏電流值應(yīng)不超過0.5 mA。

5.9 電氣強度

采用 AC 220 V/50 Hz 交流電源供電的探測器的電源插頭（或電源接線端子）與機殼間應(yīng)能耐受頻率為 50 Hz，有效值為 AC 1 250 V 的電壓歷時 1 min 的電氣強度試驗。試驗期間，探測器不應(yīng)發(fā)生擊穿現(xiàn)象；試驗后，探測器的性能應(yīng)符合5.4的要求。

5.10 氣候環(huán)境耐受性

探測器應(yīng)能耐受表1所規(guī)定氣候環(huán)境條件下的各項試驗。試驗期間，探測器應(yīng)保持正常監(jiān)視狀態(tài)；試驗后，應(yīng)無破壞涂覆和腐蝕現(xiàn)象，探測器的報警時間應(yīng)滿足5.4的要求。

5.11 機械環(huán)境耐受性

5.11.1 運行試驗
探測器應(yīng)能耐受表2所規(guī)定的機械環(huán)境條件下的各項試驗。試驗期間，應(yīng)保持正常監(jiān)視狀態(tài)；試驗后，不應(yīng)有機械損傷和緊固部位松動現(xiàn)象，探測器的報警時間應(yīng)滿足5.4的要求。 5.11.2 耐久試驗
探測器應(yīng)能耐受表3所規(guī)定的機械環(huán)境條件下的各項試驗。試驗期間，應(yīng)保持正常監(jiān)視狀態(tài)；試驗后，不應(yīng)有機械損傷和緊固部位松動現(xiàn)象，探測器的報警時間應(yīng)滿足5.4的要求。 5.11.3 電磁兼容性能
探測器應(yīng)能耐受表4所規(guī)定的電磁兼容性試驗。試驗期間，應(yīng)保持正常監(jiān)視狀態(tài)；
試驗后，探測器應(yīng)能正常工作，報警時間應(yīng)滿足5.4的要求。?

5.12 主要部件性能

5.12.1 ―般要求
探測器的主要部件應(yīng)采用符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的定型產(chǎn)品。
5.12.2 指示燈
5.12.2.1 每個指示燈都應(yīng)用中文清晰地標(biāo)注其功能。
5.12.2.2 指示燈應(yīng)用顏色標(biāo)識，紅色表示報警狀態(tài)；黃色表示故障狀態(tài)；綠色表示正常狀態(tài)。
5.12.2.3 指示燈在其正前方3m處、在照度不超過 500 lx 的環(huán)境條件下，應(yīng)清晰可見。
5.12.3 顯示器
在照度不超過 500 lx 的環(huán)境條件下，顯示的信息應(yīng)在正前方 0.8 m處、22.5°視角范圍內(nèi)清晰可讀。
5.12.4 音響器件
在正常工作條件下，距探測器正前方1m處的聲壓級(A計權(quán)）不應(yīng)小于70 dB。
5.12.5 開關(guān)和按鍵（鈕）
開關(guān)和按鍵(鈕）應(yīng)操作靈活、可靠，功能標(biāo)注清晰。
5.12.6 接線端子
5.12.6.1 探測器應(yīng)設(shè)外接連接線的接線端子。
5.12.6.2 接線端子都應(yīng)清晰地標(biāo)注其功能。
5.12.6.3 強電的接線端子應(yīng)設(shè)在探測器的內(nèi)部或用安全、可靠的防護措施保護。

5.12.6.4 強電和弱電接線端子應(yīng)分開設(shè)置。

6 試驗

6.1 總則
6.2 基本要求檢查
6.3 報警性能試驗
6.4 重復(fù)性試驗
6.5 電壓波動試驗
6.6 絕緣電阻試驗
6.7 泄漏電流試驗
6.8 電氣強度試驗
6.9 低溫（運行）試驗
6.10 恒定濕熱（運行）試驗
6.11 沖擊試驗
6.12 碰撞試驗
6.13 振動（正弦）（耐久）試驗
6.14 射頻電磁場輻射抗擾度試驗
6.15 射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗
6.16 靜電放電抗擾度試驗
6.17 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗
6.18 浪涌（沖擊）抗擾度試驗

6.1 總則

6.1.1 試驗的大氣條件
除在有關(guān)條文另有說明外，則各項試驗均在下述大氣條件下進行：
——溫度：15 ℃～35 ℃；
——濕度：25%～75%；
——大氣壓力：86 kPa～106 kPa。
6.1.2 試驗的正常監(jiān)視狀態(tài)
在有關(guān)條文中沒有特殊要求時，應(yīng)保證探測器的工作電壓為額定工作電壓，并在試驗期間保持工作電壓穩(wěn)定。
6.1.3 容差
除在有關(guān)條文另有說明外，各項試驗數(shù)據(jù)的容差均為±5%；環(huán)境條件參數(shù)偏差應(yīng)符合 GB 16838要求。
6.1.4 外觀檢查
試驗樣品（以下簡稱試樣）在試驗前應(yīng)進行外觀檢查，符合 5.2 的要求后方可進行試驗。
6.1.5 試樣
4套探測器，并在試驗前予以編號。
6.1.6 探測器的安裝
試樣應(yīng)按制造商規(guī)定的正常安裝方式安裝。如果說明書給出多種安裝方式，試驗中應(yīng)采用對試樣工作不利的安裝方式。
6.1.7 試驗程序
按表5規(guī)定的程序進行試驗。

6.2 基本要求檢查

6.2.1 對于采用 AC 220 V/50 Hz交流電源供電的試樣，檢查試樣的電源輸入接線端子。

6.2.2 使試樣報警，檢查試樣的報警確認(rèn)燈；手動復(fù)位試樣，觀察并記錄試樣的工作狀態(tài)。
6.2.3 對于連接輔助設(shè)備的試樣，分別使輔助設(shè)備連接線斷路和短路，觀察并記錄試樣的工作狀態(tài)。
6.2.4 檢查試樣的出廠設(shè)置狀態(tài)。
6.2.5 對于報警參數(shù)可進行現(xiàn)場設(shè)置的試樣，檢查試樣的設(shè)置狀態(tài)。
6.2.6 按照 GB 23757——2009中4.2的要求進行外殼防護等級試驗。

6.3 報警性能試驗

6.3.1 試樣連接
6.3.1.1 試樣進行報警性能試驗應(yīng)采用實際電路或與之等效的故障電弧模擬發(fā)生裝置。實際電路的試驗連接示意圖如圖la）所示，故障電弧模擬發(fā)生裝置的示意圖如圖1b）所示，典型故障電弧波形圖參見附錄A。 6.3.1.2 故障電弧模擬發(fā)生裝置的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合下列要求：
a）電壓輸出端子：電壓輸出值為 AC 220×（1+10%）V；電流輸出值≤2 A；信號寬帶不小于20 kHz。
b）電流輸出端子：電壓輸出值為 AC 20 V~60 V；電流輸出值≤60 A。
c）大單次工作時間：5min。
d）工作電源 ：AC 220 V。
6.3.2 故障電弧試驗
6.3.2.1 試驗步驟
6.3.2.1.1 按照表6所要求的電弧性質(zhì)和負(fù)載條件，分別對試樣進行試驗。 6.3.2.1.2 啟動試驗設(shè)備后，若線路中產(chǎn)生每秒多9個及以下半周期的故障電弧或者14個及以上半周期的故障電弧，則此組試驗為有效試驗，觀察并記錄探測器狀態(tài)，并記錄試樣的報警時間；若試驗時每秒產(chǎn)生的電弧數(shù)量不滿足上述條件時，則此組試驗為無效試驗，需重新進行。
注：電弧持續(xù)時間不超過 0.42 ms或者電流值不超過額定電流值 5% 的微小電弧不作為電弧統(tǒng)計。
6.3.2.2 試驗設(shè)備及方法
6.3.2.2.1 串聯(lián)碳化路徑電弧試驗
如圖2所示，將兩段單芯銅導(dǎo)線（2.5 mm2）端部 2cm 絕緣去除后鉸接，使導(dǎo)線保留絕緣部分重疊2 mm～4 mm,并用塑料絕緣膠帶纏繞鉸接部位3周制備出樣品，將樣品接入試驗線路，由高壓發(fā)生裝置產(chǎn)生高壓使重疊部分絕緣擊穿形成碳化路徑后，由低壓（AC 220 V）裝置對線路及負(fù)載供電，從而產(chǎn)生電弧。 6.3.2.2.2? 并聯(lián)碳化路徑電弧試驗
如圖3所示，將兩段平行單芯銅導(dǎo)線（2.5 mm2）中間部分相距3mm處絕緣切口后用塑料絕緣膠帶纏繞切口部位3周制備出樣品，將樣品接入試驗線路，由高壓發(fā)生裝置產(chǎn)生高壓使切口部分絕緣擊穿形成碳化路徑后，由低壓 (AC 220V）裝置對線路及負(fù)載供電，從而產(chǎn)生電弧。 6.3.2.2.3 并聯(lián)金屬性接觸電弧試驗
如圖4所示，與水平面呈一定角度的刀片緩慢落下，在與平行放置的兩段并行多芯銅導(dǎo)線(2.5 mm2）線芯接觸瞬間產(chǎn)生電弧。 6.3.3 誤報警試驗
6.3.3.1 對樣品分別進行表7所示設(shè)備的誤報警試驗。 6.3.3.2 按照圖5連接試驗設(shè)備進行并聯(lián)抗擾動試驗，其中負(fù)載為功率 1000W 的阻性負(fù)載。試驗時通過調(diào)節(jié)電弧發(fā)生器(如圖11所示）產(chǎn)生故障電弧，若線路中產(chǎn)生每秒多14個及以上半周期的故障電弧，則此組試驗為有效試驗，觀察并記錄探測器狀態(tài)；若試驗時每秒產(chǎn)生的電弧數(shù)量不滿足上述條件時，則此組試驗為無效試驗，需重新進行。 6.3.4 負(fù)載抑制性試驗
6.3.4.1 試驗步驟
6.3.4.1.1 操作信號抑制
分別按照圖6、圖7連接試驗設(shè)備進行負(fù)載抑制性試驗，其中電阻性負(fù)載功率為1000W，屏蔽負(fù)載及其運行方式分別選用表7中所列的高速度下工作的吸塵器和制熱方式下工作的2匹定頻空調(diào)；按照圖8連接試驗設(shè)備進行負(fù)載抑制試驗，其中電阻性負(fù)載功率為1000W，屏蔽負(fù)載及其運行方式選用表7中所列的帶有電子鎮(zhèn)流器的日光燈。試驗時分別啟動上述的屏蔽負(fù)載，調(diào)節(jié)電弧發(fā)生器（如圖11所示）產(chǎn)生故障電弧。若線路中產(chǎn)生每秒14個及以上半周期的故障電弧，則此組試驗為有效試驗，觀察并記錄探測器狀態(tài)，并記錄試樣的報警時間；若試驗時每秒產(chǎn)生的電弧數(shù)量不滿足上述條件時，則此組試驗為無效試驗，需重新進行。 6.3.4.1.2 電容濾波器抑制
按照圖9的電路連接試驗設(shè)備，圖中屏蔽負(fù)載為1000W阻性負(fù)載。按照6.3.4.1.1的方法發(fā)生電弧并檢驗試樣。 6.3.4.1.3 線路阻抗抑制
按照圖10的電路連接試驗設(shè)備，圖中負(fù)載為1000W阻性負(fù)載。按照6.3.4.1.1的方法發(fā)生電弧并檢驗試樣。 6.3.4.2 試驗設(shè)備
電弧發(fā)生裝置如圖11所示，包括一個靜止的直徑為6.4mm的碳電極和一個銅制的移動電極。試驗時先移動銅質(zhì)電極使其與碳電極良好接觸，電路將接通，啟動負(fù)載設(shè)備，然后橫向緩慢調(diào)節(jié)移動電極使其與碳分離，直到電弧發(fā)生。

6.4 重復(fù)性試驗

6.4.1 將試樣與配套的監(jiān)控設(shè)備連接。
6.4.2 按6.3的規(guī)定測量三次報警時間，兩次測量的時間間隔不應(yīng)小于10min，但不大于1h。后一次測量后，保持試樣狀態(tài)不變。
6.4.3 將試樣不間斷通電1d，然后按6.3的規(guī)定測量三次報警時間，兩次測量的時間間隔不應(yīng)小于10min，但不大于1h。