論電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

陳鳳新

摘 要：電氣原因引起的火災(zāi)多年來一直是我國建筑火災(zāi)的主要原因，電氣火災(zāi)隱患形成和存留時間長，且不易發(fā)現(xiàn)，一旦引發(fā)火災(zāi)往往造成很大損失。作為電氣工程師，我們在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)的時候，有必要從設(shè)計(jì)上采取措施來預(yù)防和控制電氣火災(zāi)。

關(guān)鍵詞：電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)；剩余電流；漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)

1 前言

我國的電氣火災(zāi)大部分是是由電氣線路的直接或間接引起的，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，能發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)的火災(zāi)隱患，及時報警提醒人員去消除這些隱患。結(jié)合《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，探討電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

2 系統(tǒng)的特點(diǎn)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，特點(diǎn)在于漏電監(jiān)控方面屬于先期預(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。所以，這就是說為什么不管是新建或是改建工程項(xiàng)目，尤其是已經(jīng)安裝了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的單位，仍需要安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的根本原因。漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)一般由一臺主機(jī)和若干個剩余電流探測器、控制模塊二總線連接而成。當(dāng)被保護(hù)線路中發(fā)生接地剩余電流時，探測器測到報警信號，傳送給控制模塊，通過二總線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街鳈C(jī)發(fā)出聲光報警信號；主機(jī)顯示屏同時顯示報警地址，記錄并保存報警和控制信息，值班人員可在主機(jī)處遠(yuǎn)程操作切斷電源或派人到現(xiàn)場排除剩余電流故障。漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)集電氣監(jiān)測、分析、預(yù)警、報警及控制于一體，具有監(jiān)控范圍大、反應(yīng)速度快、報警準(zhǔn)確、操作靈活、安裝維修方便等特點(diǎn)。該系統(tǒng)安裝時對用戶供電線路有一定要求，如果用戶供電路混亂或三相四線制時，先要對供電線路進(jìn)行整改后才能安裝。

3 設(shè)置依據(jù)及范圍

根據(jù)GB5 0045—95（2005版）《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 ，“高層建筑內(nèi)火災(zāi)危險性大、人員密集等場所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)”。而GB 50016—2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》也規(guī)定“按二級負(fù)荷供電的劇院、電影院、商店、展覽館、廣播電視樓、電信樓、財(cái)貿(mào)金融樓和室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑”宜設(shè)置剩余電流動作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

根 據(jù) 國 標(biāo)GB 13955—2005《剩 余 電 流 動 作 保 護(hù) 裝 置 的 安 裝 和 運(yùn) 行 》中關(guān)于分級保護(hù)的規(guī)定，安裝剩余電流火災(zāi)監(jiān)控裝置時，應(yīng)對建筑物內(nèi)防火區(qū)域作出合理的分布設(shè)計(jì)，確定適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)范圍、預(yù)定的剩余電流動作值和動作時間，并應(yīng)滿足分級保護(hù)的動作特性要求，縮小故障切斷電源時引起的停電范圍。而《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中13.12.5條規(guī)定“剩余電流檢測點(diǎn)宜設(shè)置在樓層配電箱（配電系統(tǒng)第二級開關(guān)）進(jìn)線處，當(dāng)回路容量較小線路較短時，宜設(shè)在變電所低壓柜的出線端。”第13.12.6條規(guī)定上，“防火剩余電流動作報警值宜為500mA。當(dāng)回路的自然漏電流較大，500mA不能滿足測量要求時，宜采用門檻電平連續(xù)可調(diào)的剩余電流動作報警器或分段報警方式抵消自然泄漏電流的影響”。

4 系統(tǒng)組成

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)及電氣火災(zāi)探測器兩部分組成。電氣火災(zāi)探測器由電氣火災(zāi)監(jiān)控模塊和溫度傳感器、剩余電流傳感器等組成。一般電氣火災(zāi)監(jiān)控模塊可帶1～8個傳感器，但模塊與傳感器之間的距離不能大于10m（不同產(chǎn)品的性能不盡相同，設(shè)計(jì)前時應(yīng)詳細(xì)了解產(chǎn)品的特點(diǎn)）。為允分利用這種性質(zhì)，節(jié)約投資，對一級保護(hù)，在每臺低壓配電柜內(nèi)設(shè)一個測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控模塊（個別進(jìn)、出線回路較少的柜，則兩～三臺柜共用一個監(jiān)控模塊），每個出線回路設(shè)電纜溫度傳感器，將溫度傳感器直接壓接在電纜的絕緣材料外表外，取樣為絕緣材料的溫度，檢測線路的長期過電流溫升，每路只需一個溫度傳感器。對二級保護(hù)，在集中的每層強(qiáng)電井內(nèi)各設(shè)一個電氣火災(zāi)監(jiān)控模塊，各二級配電箱設(shè)剩余電流傳感器做剩余電流采樣，L1、L2、L3、N四線均同穿過傳感器。傳感器信號接至該監(jiān)控模塊后，傳送至電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)上。其余分散設(shè)置的二級配電箱（柜），不滿足共用模塊距離要求的，則分別設(shè)監(jiān)控模塊。監(jiān)控模塊安裝于配電箱內(nèi)，電源由配電箱內(nèi)就近駁接，采用熔斷器保護(hù)。

電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)具有顯示、報警、聯(lián)動輸出、事件儲存記錄、故障報警、復(fù)位、消音等功能，并具有自動巡檢功能，24小時不停頓的對系統(tǒng)內(nèi)所有受控點(diǎn)的狀態(tài)進(jìn)行巡回檢測，當(dāng)有異常時迅速報警并顯示異常受控點(diǎn)的地址和信息，提示值班人員或?qū)I(yè)技術(shù)人員檢查系統(tǒng)排除故障，使整個系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)一般采用二級保護(hù)模式：在所有一級配電柜設(shè)置纜溫監(jiān)控，動作溫度為65℃，動作于報警，動作時間30～60S，所有的二級配電箱總開關(guān)處安裝剩余電流探測器，動作電流為500mA，動作于報警，動作時間為30S。末端根據(jù)用電設(shè)備的使用性質(zhì)，如插座及部分設(shè)備分回路設(shè)置30mA漏電保護(hù)開關(guān)。

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)設(shè)在24小時有人值班的監(jiān)控中心內(nèi)，當(dāng)發(fā)生電氣火災(zāi)故障時值班人員可以及時處理、通知電工或?qū)I(yè)技術(shù)人員到故障現(xiàn)場排除隱患。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)定位是服務(wù)于常規(guī)的供電網(wǎng)絡(luò)，所以以報警為主。

5 系統(tǒng)的設(shè)置安裝及布線設(shè)計(jì)

電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備以及系統(tǒng)的報警信號，應(yīng)設(shè)在消防控制室或有人值班的場所。主機(jī)電源應(yīng)取自控制中心的消防供電（AC220V）。各監(jiān)控探測器采用現(xiàn)場供電，電源接入點(diǎn)應(yīng)在該級斷路器的上端。

5.1 配電柜（箱）內(nèi)部形式的安裝設(shè)計(jì)

一般新工程在樓層設(shè)有專門樓層配電柜（箱），可將探測控制器放在配電柜（箱）內(nèi)，且離導(dǎo)電母線盡量遠(yuǎn)的導(dǎo)軌上安裝，再將剩余電流互感器安套在電源母線上，固定牢靠，探測控制器與互感器之間的連線，應(yīng)采用屏蔽導(dǎo)線。

5.2 配電柜（箱）外部形式的安裝設(shè)計(jì)

在配電柜（箱）外安裝探測控制器，則無論是對新工程還是改造工程，都是適用的。若有專門安裝探測控制器的防火監(jiān)控箱，裝入探測控制器后可放在配電柜（箱）附近。同理，剩余電流互感器安套在電源母線上，固定牢靠，探測控制器與互感器之間的連線，應(yīng)采用設(shè)置范圍屏蔽導(dǎo)線。對于改造工程，因互感器為閉合型的，所以在安裝時，不僅要注意施工安全還應(yīng)盡量避免斷電時間過長，影響用戶的用電。

5.3 配電柜（箱）成套形式的安裝設(shè)計(jì)

若是在配電柜（箱）面板上嵌入探測控制器，剩余電流互感器依然固定牢靠在其內(nèi)，不增加防火監(jiān)控箱，也不想改動配電柜（箱）內(nèi)部結(jié)構(gòu)，既美觀而方便，則應(yīng)在設(shè)計(jì)中明確提出要求，由有關(guān)各方在施工圖紙會審確認(rèn)批準(zhǔn)后，可由配電柜（箱）成套廠家，充分考慮預(yù)留面板上嵌入探測控制器孔的問題。

6 結(jié)束語

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，能發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)的火災(zāi)隱患，及時報警提醒人員去消除這些隱患。我們把低壓配電系統(tǒng)中的尚未造成火災(zāi)發(fā)生的隱患，事先有效地通過對漏電、溫度的異常變化以及它們可能引起的火災(zāi)進(jìn)行預(yù)報、監(jiān)控，大大地降低火災(zāi)事故的發(fā)生。國外一些發(fā)達(dá)國家普遍要求建筑物安裝電氣防火保護(hù)裝置，發(fā)生電氣火災(zāi)的現(xiàn)象大大減少。隨著祖國現(xiàn)代化建設(shè)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，用電量大為增加，相應(yīng)地電氣火災(zāi)事故的發(fā)生則居高而不下，造成的損失也是不可估量的，綜合考察我國發(fā)生火災(zāi)的趨勢，故安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是非常迫切的、必要的。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB 50045 — 95.高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[2] GB 50016—2006.建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].