淺談電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

弓二魁 彭皎龍

（機械工業(yè)第六設(shè)計研究院有限公司，河南 鄭州 450000）

淺談電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

弓二魁 彭皎龍

（機械工業(yè)第六設(shè)計研究院有限公司，河南 鄭州 450000）

近年來我國電氣火災(zāi)形勢越來越嚴峻，2005年我國“十大火災(zāi)”的前兩名“吉林遼源中心醫(yī)院”和“汕頭市華南賓館”，就是典型的電氣火災(zāi)。采取確實可行的方法預(yù)防和遏制電氣火災(zāi)的發(fā)生已刻不容緩。電氣火災(zāi)是指由于電力設(shè)備或者供電線路等，因為絕緣老化或者過載短路等原因，而導(dǎo)致電路發(fā)生火災(zāi)的事故。本論文概述了電氣火災(zāi)的成因與特點，并分析了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)原理和組成，最后結(jié)合工程實際給出了總體設(shè)計和技術(shù)細節(jié)。

電氣火災(zāi) 成因與特點 監(jiān)控 設(shè)計

引言

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，我國工業(yè)用電和家庭用電量逐年增加。電氣火災(zāi)造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失巨大，時刻威脅著人們的生命及財產(chǎn)安全。眾所周知，因供電線路或用電設(shè)各絕緣損壞引發(fā)的接地電氣火災(zāi)的例子不勝枚舉，電氣漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)隨著建筑設(shè)計防火規(guī)范的完善而在工程中不斷普及、應(yīng)用。

1.電氣火災(zāi)的成因及其特點

1.1電氣火災(zāi)的成因

電氣火災(zāi)一般是由于電氣線路、用電設(shè)備、器具以及供配電設(shè)備出現(xiàn)故障性釋放的熱能，電氣火災(zāi)中包括漏電火災(zāi)、短路火災(zāi)、過負荷火災(zāi)和接觸電阻過大火災(zāi)四個方面。家庭電氣使用量的增加，增加了用電的負荷，促使老化的電氣線路保證不了用電的需求，導(dǎo)致由于電氣設(shè)備引發(fā)的火災(zāi)事故頻發(fā)。電氣火災(zāi)形成原因主要有三種形式:電火花與電弧，單相接地故障時，會產(chǎn)生電弧，導(dǎo)致電流很小，通常不能使電流斷路器動作；電氣線路和設(shè)備發(fā)熱部位產(chǎn)生異常高溫，造成溫度升高后引起周圍可燃物的燃燒；由于接線端子導(dǎo)線與端子接觸不良產(chǎn)生的危險高溫。

1.2電氣火災(zāi)的特點

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)屬于先期預(yù)報警系統(tǒng)，與傳統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)不同的是，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)早期報警是為了避免損失，而傳統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是為了減少損失。電氣火災(zāi)的季節(jié)性特點，電氣火災(zāi)常發(fā)生在夏、冬兩季，主要是因為夏季風雨多，架空線路很容易受到風雨的影響發(fā)生斷線、短路和倒桿等事故，再由于夏季是高溫性季節(jié)，線路很容易出現(xiàn)高溫失火的現(xiàn)象冬季則氣溫寒冷，架空線易受風力的影響，發(fā)生導(dǎo)線碰觸放電起火冬季空氣也比較干燥，易產(chǎn)生靜電而引起火災(zāi)。電氣火災(zāi)的時何性特點，很多火災(zāi)發(fā)生在節(jié)假日或夜晚，由于節(jié)假日或者下班前，電氣操作人員的疏忽大意，對電氣設(shè)備和電源的處理不善，或者停電不切斷電源，來電時引起失火。隨著電子計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和控制技術(shù)的成熟與發(fā)展，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在穩(wěn)定性、可靠性、靈活性等方面都得到很大的改善，給不同類型的建筑物都能提供各種完美的解決方案。

2.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)原理和組成

2.1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的組成

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成應(yīng)該包括:電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器及測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器三個基本的產(chǎn)品種類組成，其中剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器又由監(jiān)控探測器和剩余電流互感器組成，測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器由監(jiān)控探測器和測溫傳感器組成。

2.2電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的原理

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對線路中的剩余電流分級保護的作用，避免大面積的停電現(xiàn)象；當電氣設(shè)備中的電流、溫度等參數(shù)發(fā)生異?，F(xiàn)象時，終端的探測頭就會利用電磁場感應(yīng)的原理和溫度效應(yīng)的變化對這些信息進行接收，并傳送給監(jiān)控探測器，之后會發(fā)出報警信號，還會將這個信號傳送給監(jiān)控設(shè)備中，監(jiān)控設(shè)備如果判定這是火災(zāi)發(fā)生的前兆，就會發(fā)出報警信號，點亮報警指示燈，在液晶屏幕上也會顯示火災(zāi)的報警信息；剩余電流檢測元件是根據(jù)穿過剩余電流檢測元件三相四線制主電路的電流有效值的相量之和等于對地剩余電流的基爾霍夫定律。漏電監(jiān)控報警系統(tǒng)主要是依靠裝在被監(jiān)控配電線路上的剩余電流互感器檢測線路上的漏電流來實現(xiàn)的，剩余電流互感器實質(zhì)上是一個高靈敏的電流互感器，它能夠檢測出線路上小到幾毫安或十幾毫安的微小電流，如果檢測到剩余電流經(jīng)過處理后與設(shè)定值比較，達到或者超過設(shè)定值時，裝有或連接了剩余電流互感器的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器就能發(fā)出漏電報警信號，并同時可以輸出脫扣跳閘信號以及切斷故障線路電源。

3.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計和技術(shù)細節(jié)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計原則以不影響供電系統(tǒng)的正常工作為好，為了與供電系統(tǒng)相對獨立，使用分離型系統(tǒng)的產(chǎn)品，電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備與電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器實現(xiàn)分離配置，此種類型的產(chǎn)品將是今后電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品的主要發(fā)展方向。

3.1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的一般要求

設(shè)計前首先應(yīng)該明確保護對象的配電系統(tǒng)組成和接地型式；監(jiān)控系統(tǒng)的主機應(yīng)該設(shè)置在消防控制室內(nèi)或者24小時有人值班的地方；此系統(tǒng)應(yīng)該配有自動和遠程手動兩種觸發(fā)裝置；監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能以監(jiān)控對象的報警為主，如果確實需要觸發(fā)控制時應(yīng)該以手動觸發(fā)為主；系統(tǒng)應(yīng)該符合國家的設(shè)計規(guī)范，留有一定的裕量；監(jiān)控系統(tǒng)的導(dǎo)線選擇根據(jù)產(chǎn)品選擇雙絞線、屏蔽線等，線路敷設(shè)無需特別防火處理，穿管敷設(shè)即可。

3.2電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和安裝

設(shè)計和安裝應(yīng)該考慮的問題比較多，如設(shè)計前應(yīng)該充分考慮供電方式、供電電壓、系統(tǒng)接地的形式和保護方式等；剩余電流保護裝置的形式、額定電壓、額定電流、分斷時間應(yīng)該能滿足被保護線路和電氣設(shè)備的要求，在不同的系統(tǒng)接地形式中要使用正確的接線方式:在系統(tǒng)的安裝過程中，應(yīng)該區(qū)分好N線和PE線，漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)施工前，施工人員應(yīng)做好溝通工作，協(xié)調(diào)有關(guān)安裝方式、尺寸和電氣技術(shù)參數(shù)；施工時應(yīng)該配備移動式(手持便攜式)剩余電流檢測儀，并在調(diào)試時先進行配電系統(tǒng)剩余電流的檢測，及時排除剩余電流的異常情況，并作好詳細的記錄。

3.3監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)該注意的問題

為了便于管理，電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備應(yīng)該設(shè)置在消防控制室或者24小時有人值班的地方，如果采用獨立式的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器，應(yīng)該設(shè)置聲光報警裝置，保證能將報警信號傳至有人值班的場所或者人能聽到的地方；電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計需與供配電系統(tǒng)設(shè)計緊密結(jié)合，為了減少監(jiān)控點數(shù)，在供配電系統(tǒng)設(shè)計時需估算每一出線回路自然泄漏電流，漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)在安裝時，應(yīng)對建筑物內(nèi)的防火區(qū)作出合理的布局，確定適當?shù)谋Ｗo范圍、預(yù)定的剩余電流動作值和動作時間；可以按照規(guī)范設(shè)置火災(zāi)的剩余電流斷路器，但剩余電流斷路器的主要作用就是保護人身安全，它在用電線路泄漏電流超過預(yù)定值時，可以立即切斷電源，但卻不能檢測到線路的自然泄露電流，無法掌握線路絕緣狀態(tài)的變化，因此無法對電氣火災(zāi)做出預(yù)報警；剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在接線時應(yīng)該特別注意，應(yīng)將線路的所有帶電導(dǎo)體和中性線穿入剩余電流傳感器，PE線不應(yīng)穿入。

4.結(jié)語

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)對于整個電氣行業(yè)或消防行業(yè)來講還是個新生事物。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用范圍比較狹小，價格比較昂貴，但在實際電氣火災(zāi)預(yù)控方面還是發(fā)揮了很大的作用，很值得推廣。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)屬于先期預(yù)報警系統(tǒng)，與傳統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)不同的是，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)早期報警是為了避免損失，而傳統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是為了減少損失。監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用更具有現(xiàn)實使用價值。

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1007-6344（2015）02-0012-01