消防科学与技术 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (8): 7-15.DOI: 10.20168/j.1009-0029.2026.08.0007.09
范孝勇1, 邹凯予1, 谢佳1,2, 陆守香1
Fan Xiaoyong1, Zou Kaiyu1, Xie Jia1,2, Lu Shouxiang1
摘要: 为研究配电柜典型电气绝缘材料起火早期的热解粒子数量浓度规律及热解粒子探测参量的选取优化,本研究搭建了配电柜3种典型绝缘材料的热解粒子探测试验平台,模拟了电气材料的低温热解过程,获取了0.3~10.0 μm的粒子数量浓度及PM0.5、PM1.0和PM2.5粒子质量浓度规律,建立了热解粒子数量浓度数据集,并基于此数据集,采用随机森林算法获取了不同粒径范围的粒子数量浓度对于早期热解的重要程度,优化热解粒子探测参量选取。结果表明:3种热解材料均出现了明显热解固体颗粒的粒子数量浓度变化,热解粒子数量浓度趋势为先保持基值,后增长,再饱和或下降;粒子质量浓度呈现先增长后降低的趋势;粒径分布主要集中在1.0 μm粒径范围以内;相对于ABS和FR-4环氧树脂材料,PVC更易产生大粒径颗粒物。在热解粒子探测设计中,可优选粒径大于0.3 μm的粒子数量浓度为单一探测参量,粒径大于1.0 μm粒子数量浓度与PM2.5质量浓度的搭配为双探测参量。本研究可为电气火灾监测系统中测量热解粒子式电气火灾探测技术的应用提供依据。