論電氣火災監控系統

陳鳳新

摘 要：電氣原因引起的火災多年來一直是我國建筑火災的主要原因，電氣火災隱患形成和存留時間長，且不易發現，一旦引發火災往往造成很大損失。作為電氣工程師，我們在進行建筑電氣設計的時候，有必要從設計上采取措施來預防和控制電氣火災。

關鍵詞：電氣火災監控系統；剩余電流；漏電火災報警系統

1 前言

我國的電氣火災大部分是是由電氣線路的直接或間接引起的，電氣火災監控系統能準確監控電氣線路的故障和異常狀態，能發現電氣火災的火災隱患，及時報警提醒人員去消除這些隱患。結合《高層民用建筑設計防火規范》及《建筑設計防火規范》的要求，探討電氣火災監控系統在建筑電氣設計中的應用。

2 系統的特點

電氣火災監控系統，特點在于漏電監控方面屬于先期預報警系統，與傳統火災自動報警系統不同的是，電氣火災監控系統早期報警是為了避免損失，而傳統火災自動報警系統是為了減少損失。所以，這就是說為什么不管是新建或是改建工程項目，尤其是已經安裝了火災自動報警系統的單位，仍需要安裝電氣火災監控系統的根本原因。漏電火災報警系統一般由一臺主機和若干個剩余電流探測器、控制模塊二總線連接而成。當被保護線路中發生接地剩余電流時，探測器測到報警信號，傳送給控制模塊，通過二總線網絡傳輸到主機發出聲光報警信號；主機顯示屏同時顯示報警地址，記錄并保存報警和控制信息，值班人員可在主機處遠程操作切斷電源或派人到現場排除剩余電流故障。漏電火災報警系統集電氣監測、分析、預警、報警及控制于一體，具有監控范圍大、反應速度快、報警準確、操作靈活、安裝維修方便等特點。該系統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，先要對供電線路進行整改后才能安裝。

3 設置依據及范圍

根據GB5 0045—95（2005版）《高層民用建筑設計防火規范》 ，“高層建筑內火災危險性大、人員密集等場所宜設置漏電火災報警系統”。而GB 50016—2006《建筑設計防火規范》也規定“按二級負荷供電的劇院、電影院、商店、展覽館、廣播電視樓、電信樓、財貿金融樓和室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑”宜設置剩余電流動作電氣火災監控系統。

根 據 國 標GB 13955—2005《剩 余 電 流 動 作 保 護 裝 置 的 安 裝 和 運 行 》中關于分級保護的規定，安裝剩余電流火災監控裝置時，應對建筑物內防火區域作出合理的分布設計，確定適當的保護范圍、預定的剩余電流動作值和動作時間，并應滿足分級保護的動作特性要求，縮小故障切斷電源時引起的停電范圍。而《民用建筑電氣設計規范》中13.12.5條規定“剩余電流檢測點宜設置在樓層配電箱（配電系統第二級開關）進線處，當回路容量較小線路較短時，宜設在變電所低壓柜的出線端。”第13.12.6條規定上，“防火剩余電流動作報警值宜為500mA。當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可調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 系統組成

電氣火災監控系統由電氣火災監控主機及電氣火災探測器兩部分組成。電氣火災探測器由電氣火災監控模塊和溫度傳感器、剩余電流傳感器等組成。一般電氣火災監控模塊可帶1～8個傳感器，但模塊與傳感器之間的距離不能大于10m（不同產品的性能不盡相同，設計前時應詳細了解產品的特點）。為允分利用這種性質，節約投資，對一級保護，在每臺低壓配電柜內設一個測溫式電氣火災監控模塊（個別進、出線回路較少的柜，則兩～三臺柜共用一個監控模塊），每個出線回路設電纜溫度傳感器，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，在集中的每層強電井內各設一個電氣火災監控模塊，各二級配電箱設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控模塊后，傳送至電氣火災監控主機上。其余分散設置的二級配電箱（柜），不滿足共用模塊距離要求的，則分別設監控模塊。監控模塊安裝于配電箱內，電源由配電箱內就近駁接，采用熔斷器保護。

電氣火災監控主機具有顯示、報警、聯動輸出、事件儲存記錄、故障報警、復位、消音等功能，并具有自動巡檢功能，24小時不停頓的對系統內所有受控點的狀態進行巡回檢測，當有異常時迅速報警并顯示異常受控點的地址和信息，提示值班人員或專業技術人員檢查系統排除故障，使整個系統安全可靠的運行。

電氣火災監控系統一般采用二級保護模式：在所有一級配電柜設置纜溫監控，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。末端根據用電設備的使用性質，如插座及部分設備分回路設置30mA漏電保護開關。

電氣火災監控系統主機設在24小時有人值班的監控中心內，當發生電氣火災故障時值班人員可以及時處理、通知電工或專業技術人員到故障現場排除隱患。電氣火災監控系統定位是服務于常規的供電網絡，所以以報警為主。

5 系統的設置安裝及布線設計

電氣火災監控設備以及系統的報警信號，應設在消防控制室或有人值班的場所。主機電源應取自控制中心的消防供電（AC220V）。各監控探測器采用現場供電，電源接入點應在該級斷路器的上端。

5.1 配電柜（箱）內部形式的安裝設計

一般新工程在樓層設有專門樓層配電柜（箱），可將探測控制器放在配電柜（箱）內，且離導電母線盡量遠的導軌上安裝，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，應采用屏蔽導線。

5.2 配電柜（箱）外部形式的安裝設計

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，應采用設置范圍屏蔽導線。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）成套形式的安裝設計

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，不增加防火監控箱，也不想改動配電柜（箱）內部結構，既美觀而方便，則應在設計中明確提出要求，由有關各方在施工圖紙會審確認批準后，可由配電柜（箱）成套廠家，充分考慮預留面板上嵌入探測控制器孔的問題。

6 結束語

電氣火災監控系統能準確監控電氣線路的故障和異常狀態，能發現電氣火災的火災隱患，及時報警提醒人員去消除這些隱患。我們把低壓配電系統中的尚未造成火災發生的隱患，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進行預報、監控，大大地降低火災事故的發生。國外一些發達國家普遍要求建筑物安裝電氣防火保護裝置，發生電氣火災的現象大大減少。隨著祖國現代化建設的快速發展和人民生活水平的不斷提高，用電量大為增加，相應地電氣火災事故的發生則居高而不下，造成的損失也是不可估量的，綜合考察我國發生火災的趨勢，故安裝電氣火災監控系統是非常迫切的、必要的。

參考文獻：

[1] GB 50045 — 95.高層民用建筑設計防火規范[S].

[2] GB 50016—2006.建筑設計防火規范[S].