設置消防設備電源監控系統的必要性

劉曉巖

(中鐵地產集團武漢有限公司，湖北武漢 430000)

1 概論

近年來，各類型消防系統的設計、功能和自動化程度等方面都有了長足的發展，但即使如此，發生火災后各類消防設備不能正常運行的火災案例屢見不鮮，各地消防部門在日常防火檢查中發現消防設備形同虛設的情況也比比皆是。無數經驗和教訓都證明，初期火災的撲救成功與否和火災報警是否及時準確，重要的必備條件之一就是消防設備能否起作用，而消防設備電源就是保證消防設備正常工作的一個根本性因素。為了保證消防設備電源始終保持在一個完好的工作狀態，有必要設計安裝消防設備電源監控系統。

2 消防電源的作用和類型

2.1 消防電源的類型

發生火災后，為了防止火災引起電路著火就要斷開市電，平時由交流市電供電的消防設備轉為由備用電源供電，以維持這些消防設備的運行。目前，消防電源主要有三種類型:

①供電系統中獨立于其他供電系統的消防專用供電線路;

②用電單位的自備柴油發電機組;

③由蓄電池組組成的交、直流供電電源，由蓄電池組作為備用電源的應急電源(靜態EPS)，可分為直流輸出和交流輸出兩種。

消防專用供電線路在發生火災時不能保證長時間的供電，所以不能作為可靠備用電源來考慮。

2.2 EPS應急電源

EPS電源由電池組、逆變器、控制電路、充電電路和主備電轉換開關等組成，見圖1。

圖1 EPS組成

由EPS的組成可以看出，除了充電電路、控制電路和逆變電路外，關鍵部分就是電池組。電池組不同于電子電路，它是把電能轉換為化學能儲存起來，一旦需要就把化學能轉換為電能輸出。這樣存在兩個問題:一是電池組的壽命較短，較好的日常維護可以使電池組正常工作3～4年;另一個問題是電池組由多個電池組成，一旦有某個電池出現了問題，就會影響整個電池組的工作狀態。除了電池組以外，充電電路及其他幾個電路都可能產生故障，使EPS不能正常工作。在EPS長時間的待命工作狀態下，如何監控EPS是否存在故障，是否能在主電斷電的情況下及時進入工作狀態是一個需要解決的重要問題。

2.3 柴油發電機

柴油發電機是一種常用的消防設備應急電源裝置，由控制和充電電路、電池組、啟動馬達、柴油發動機、發電機和穩壓裝置組成，見圖2。

圖2 柴油發電機組應急電源

通過圖2可以看出，在柴油發電機組應急電源中，影響其工作狀態的電池組故障和壽命是一個重要因素，其次是啟動馬達、柴油發動機、發電機、控制電路和穩壓電路的狀態是否正常。還需要注意燃油是否充足，如果燃油不足，應該及時補充。和EPS相同的是，在需要應急電源工作的時候，電池組能否完美地啟動發動機是應急電源正常工作的關鍵。

綜上所述，在涉及到的應急電源中，EPS和柴油發電機是經常選用的，為了保證這些消防應急電源處于正常的工作狀態，就要對其進行常備不懈的監測和測試，以便及時發現隱患，及時排除，保持這些應急電源的完好狀態。

3 消防設備電源監控系統的設計

在一般情況下，消防設備電源由市電提供，為了保證消防設備的正常工作，根據GB25506—2010國家標準“消防控制室通用技術要求”中5.7的內容，消防電源監控器應符合下列要求:第一，應能顯示消防用電設備供電電源和備用電源的工作狀態和故障報警信息;第二，應能將消防用電設備供電電源和備用電源的工作狀態和欠壓報警信息傳輸給消防控制室圖形顯示器。在設有消防控制室的場所，應設置消防設備電源監控系統;建筑物內所有的為各類消防設備供電的交流或直流電源，包括主電源和備用電源，應設置消防設備電源監控系統傳感器，傳感器的設置應采用末端設置為原則。

傳感器宜設置在以下部位:

①建筑物內為消防設備供電的主電源和消防電源的配電箱、柜輸出端;

②消防設備應急電源的輸入端與輸出端;

③消防電氣控制裝置(包括水泵控制器、風機控制器等)雙路電源輸入端與輸出端;

④為消防設備供電配電箱的輸出端;

⑤集中電源型消防應急燈具專用應急電源的輸入端與輸出端;

⑥應急照明配電箱的主、備電源輸入端與輸出端;

⑦設置在各防火分區內的消防設備電源裝置(為各消防設備供電的直流電源)輸出端;

⑧多路主電源供電的消防設備應監控其各主供電回路輸入端。

傳感器設置范圍見表1。

表1 傳感器設置范圍

4 設計安裝消防設備電源監控系統的必要性

為了保證建筑物內消防用電負荷和重要用電負荷在任何時候任何情況下不斷電，切實消除消防安全隱患，保障消防安全，設計安裝消防設備電源監控系統是必要的。為了確保消防設備電源時時刻刻處于完好狀態，對消防設備電源的管理及日常檢查就顯得尤為重要。由于消防設備電源的特殊性，長時間閑置，容易使人們產生麻痹思想，同時對于EPS發生的某些故障認識不足或是不能覺察存在的故障。在這種情況下，一旦需要EPS投入使用時，就會發生不能啟動的嚴重問題。對于柴油發電機也存在同樣的問題，所以消防設備電源監控系統無論從哪個角度來看都是十分必要的。

ZXHA消防設備電源監控系統是集工業計算機技術、通訊、抗電磁干擾、數字傳感技術及工業現場總線于一體的智能化系統，采用高靈敏度的多種信號傳感器，對監測的消防設備電源進行24 h實時自動巡檢、監測。通過監測消防設備電源的電流、電壓、工作狀態，從而判斷消防設備電源是否存在中斷供電、過壓、欠壓、過流、缺相等故障，并進行聲光報警、記錄的監控系統。消防設備電源的工作狀態，均在消防控制室內的消防設備電源狀態監控器上集中顯示，故障報警后可及時進行處理，排除故障隱患，使消防設備電源始終處于正常工作狀態，從而有效避免火災發生時，消防設備由于電源故障而無法正常工作的危機情況，最大限度地保障消防設備的可靠運行。

［1］ GB25506—2010 消防控制室通用技術要求［S］

［2］ GB28184—2011 消防設備電源監控系統［S］

［3］ GB50116—98 火災自動報警系統設計規范［S］

［4］ 周中，等．智能電網用戶端電力監控與電能管理系統產品選型及解決方案［M］．北京:機械工業出版社，2011