【摘要】本文概述了電氣火災監控系統的組成、原理,闡述了其在民用建筑中應用的重要性,并對該系統在設計過程中應注意的問題進行探討。
【關鍵詞】電氣火災;電氣火災監控系統;系統設計;重要性
引言
據統計,電氣火災發生率以及其所造成的損失居各類火災之首,電氣火災的監控和防護則顯得尤為重要。電氣火災監控系統能夠監控配電系統中的泄漏電流情況和溫度非正常升高情況,在防范電氣火災的發生上面起著非常重要的作用。有關電氣火災監控系統的規范、標準也相繼發布和實施,諸如國家標準GB 50016-2014《建筑設計防火規范》和GB 50116-2013《火災自動報警系統設計規范》等規范,均明確了電氣火災監控系統的設置范圍及方法。
1、電氣火災原因簡析
通過對相關數據的統計和分析,引起電氣火災主要的主要原因有:相間短路、元件或電纜超負荷以及泄漏電流。
1.1 相間短路和元件或電纜超負荷
相間短路和元件或電纜超負荷,帶來的后果是電纜或用電元器件的溫度不斷升高,最終將會反映到導體發熱-溫度升高-達到著火點-起火。導體起火后,會引燃周圍的可燃物,進而火勢蔓延,發生火災。
1.2 泄漏電流
由于絕緣受損,環境潮濕等引起的泄漏電流,亦可引起電氣火災。
實驗數據表明,如果線路的絕緣發生損壞,就會產生泄漏電流,在泄漏電流值到達300~500mA時,絕緣破損點和鄰近的接地導體之間就會發生電火花放電或電弧放電現象,局部溫度可達2000℃~3000℃,若電火花或電弧持續存在,將引燃周圍的可燃物或易燃物,引發明火,進而引起電氣火災。
除此之外,泄漏電流所引發的電火花或電弧會加速受損點周圍絕緣層的炭化,使得絕緣層變為可燃、易燃物,進而被電火花或電弧引燃,引起電氣火災。
2、電氣火災監控系統簡介
電氣火災監控系統能夠對所有有可能引起電氣火災的電氣線路進行全面監控,監控電氣線路的故障和異常狀態,預先設定報警值,當被監控參數超過預設值時,會及時報警和通知管理人員,管理人員能夠及時檢查,消除電氣火災發生的隱患。
2.1電氣火災監控系統組成
電氣火災監控系統一般由探測器和監控主機兩部分組成或者探測器、監控單元和監控主機三部分組成。探測器分剩余電流式和測溫式兩種。剩余電流式探測器用于監測線路中的剩余電流的變化,防止因接地故障而引起電氣火災;測溫式探測器監測線路過流升溫、中性線長期升溫、用電設備升溫及電氣成套設備的異常升溫等,對因長期過電流升溫和因接觸不良的接觸電阻過大的接點升溫等原因而引起的電氣火災具有有效的防護作用。
2.2電氣火災監控系統工作原理
電氣火災監控系統工作原理是通過探測器采集被保護線路的剩余電流或者溫度等參數或者參數的異常變化信息,進行分析、判斷,若參數或者參數變化超過預先設定值,則發出報警信號,并將信號通過監控單元或直接傳輸至監控主機,監控主機接收、識別、分析并判斷這些信息,一旦確認火災信息,則發出聲、光報警信號以及控制信號,指示報警位置,記錄、保存報警信息。
3、電氣火災監控系統設計
伴隨著對電氣火災的越來越深入的了解和重視,電氣火災監控系統也越來越被重視,有關該系統的中華人民共和國國家標準、行業標準以及地方標準相繼出臺,明確了該系統的應用范圍和設置要求。
3.1設置電氣火災監控系統的場所
目前,對電氣火災監控系統的應用場所作出明確要求的國家標準是GB 50016-2014《建筑設計防火規范》,本規范第10.2.7條明確的羅列了需要設置該系統的場所,讀者可以查閱該規范對應條文,本文不再累述。
再者,國家標準GB 50054-2011《低壓配電設計規范》第6.4.1條也列舉了當符合哪些條件時需要設置該系統,讀者自行查閱。
其他相關國家標準及地方標準也有明確電氣火災監控系統的應用范圍,在此不再一一列舉。
3.2電氣火災監控系統的設置要求
國家標準GB 50116-2013《火災自動報警系統設計規范》第九章明確規范了不同類型的電氣火災監控探測器的設置要求,下面簡要說明:
3.2.1剩余電流式監控探測器的設置
剩余電流式監控探測器設置的基本原則是設置在低壓配電系統首端,宜設置在配電系統第一級配電箱柜的出線端。如果供電線路泄漏電流大于500mA,宜在下一級配電箱柜處設置;應當注意的是,有些場所是不適宜設置剩余電流式監控探測器的,如接地形式為IT系統的配電線路以及消防設備配電線路。
3.2.2測溫式監控探測器的設置
測溫式電氣火災監控探測器應設置在電纜接頭、端子、重點發熱部件等部位;保護對象為1000V及以下的配電線路,應采用接觸式布置;保護對象為1000V以上的供電線路,宜選擇光柵光纖或紅外測溫式監控探測器,若采用光柵光纖測溫式控探測器,應將其設置在保護對象表面。
3.2.3獨立式電氣火災監控探測器的設置
設有火災自動報警系統時,獨立式電氣火災監控探測器的報警信息和故障信息應在消防控制室圖形顯示裝置上顯示,但該類信息應與火災報警信息有區別。未設置火災自動報警系統時,獨立式電氣火災監控探測器應將報警信號送至有人值班的場所。
應當注意的是,非獨立式的電氣火災監控探測器不應接入火災報警控制器的探測器回路。
4、電氣火災監控系統應用的重要性
電氣火災監控系統雖是火災預警系統,但是防患于未然,才是我們消防工作的重點。該系統能夠準確的監測被保護線路的故障和異常狀態,及時報警,及時提醒相關管理人員解除電氣火災隱患,對防范因電氣設備引發火災事故,進而造成經濟損失和人員傷亡的發生,有著顯著效果。有關部門相繼制定、修改了相關國家、地方規范,也表明了國家對電氣火災監控系統的重視,設計單位和設計師應當嚴格依據相應規范、條文,正確、合理、有效的設置電氣火災監控系統,最大限度的的降低電氣火災的發生率。
結語
伴隨著我國經濟的快速增長,用電量和用電設備必然會持續增長,引發電氣火災的幾率則會相應增加,電氣火災的形勢也勢必會越來越嚴峻。電氣火災監控系統的設置,是對建筑中電氣火災發生進行有效預防的非常有效的技術手段,應重視其在民用建筑中的應用,減少電氣火災帶來的危害,力爭真正做到防患于未然。
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