電氣火災監(jiān)控在建筑防火中的應用研究

費海新

摘要：為解決建筑防火中的電氣火災監(jiān)控問題，本文結合某建筑實際情況，對其電氣火災監(jiān)控系統進行深入分析，提出設備選型、系統設計及安裝等內容，以期為相關人員提供參考。

關鍵詞：建筑防火;電氣火災;電氣火災監(jiān)控

如今，建筑電氣設備種類和數量都在不斷增多，這在豐富建筑使用功能的同時，增加了火災隱患。要想有效預防建筑電氣火災，在火災發(fā)生后立即通過監(jiān)控和自動控制切斷設備，能有效控制火災的發(fā)展和蔓延，并減小由此造成的損失。

一、建筑概況

某建筑地上共14層，設1層地下室，總建筑面積1.51萬m2。對于該建筑，其消防設備屬于一級負荷;二級負荷包括電梯（非消防）、水泵與樓梯間照明;除以上一級和二級負荷外的負荷均屬于三級負荷。該建筑變電所位于地下一層，為滿足建筑用電量要求，需在低壓配電柜中對消防用電回路進行預留;低壓側電源采用交流三相四線220/380V，其配電系統為單母線分段形式;干線配電方式為樹干式，主要負荷與容量相對較大的動力負荷均為放射式配電。現以該建筑為例，對其電氣火災監(jiān)控系統做如下深入分析。

二、設備選型

在建筑中，一旦發(fā)生電氣火災，則其隱患的分布將極為分散，基于此，對電氣火災監(jiān)控而言，需要將集中監(jiān)控設備與現場處理設備充分結合到一起，形成集散式系統。該系統的優(yōu)勢在于通過對剩余電流的實時檢測，確定各監(jiān)控點實際剩余電流，基本不會對原配電系統造成任何影響，且系統比較單一和靈活，無論是新建、改建還是擴建項目，都可以使用。除此之外，采用集散式系統還能結合實際需要，有針對性地增減監(jiān)控點，保證靈活性[1]。

在設備選型過程中，應優(yōu)先考慮技術先進且經濟合理的類型。通過對上述各因素的綜合考慮，在本次設計工作中，主要選擇由施耐德萬高公司生產的產品。其中，剩余電流探測裝置選擇WEFP-T系列產品，用于對安裝地點實際剩余電流進行檢測，檢測到的信號傳輸到WEFP-J;現場處理設備選擇WEFP-J系列產品，對安裝地點實際剩余電流實施檢測后，將得到的信號傳輸到WEFP-S;集中監(jiān)控設備選擇WEFP-S系列產品，用于對所有探測裝置實施最優(yōu)集中管理[2]。

三、系統設計及安裝

（一）剩余電流探測裝置及現場處理設備

裝置的安裝主要分成以下兩種情況：

1.對于剩余電流探測裝置，一般在低壓柜各線路出線處進行安裝。每個WEFP-J都能同時接收多個剩余電流探測裝置傳輸的信號，同時對其進行顯示，并通過通信線為WEFP-S傳遞信號[3]。

2.如果將剩余電流探測裝置安裝在進箱斷路器之后，則其作用原理和與WEFP-J之間的關系將和在低壓柜中進行的安全基本相同。考慮到各樓層中層箱之間的距離相對較遠，故WEFP-J僅對一路信號進行接收與傳送，在對這些信號予以現場顯示和報警的同時，將其傳輸到WEFP-S。

（二）集中監(jiān)控設備

整個監(jiān)控系統與系統的WEFP-S都需要依靠專門的管理軟件來實現最優(yōu)集中管理目標。系統的集中監(jiān)控設備需要在消防控制室中進行安裝，能對各監(jiān)控點的主要參數進行顯示，包括三相電流、電壓和溫度等;在顯示參數的同時，還能實現報警，包括過流過壓、欠壓、超溫、剩余電流，當然也能根據需求增加其他報警。

（三）監(jiān)控系統

按照現行建筑防火規(guī)范提出的要求，建筑應做好電氣火災監(jiān)控系統的合理設置，同時該系統要滿足以下幾個方面要求：其一，監(jiān)控主機以PC計算機為主，并采用組態(tài)管理軟件;其二，在樓層箱處進行測點的布置，且所有測點都能對三相電流、電壓與剩余電流等信息進行采集，同時要能在計算機上實時顯示;其三，當過流、過壓、欠壓與剩余電流超出允許范圍時，應能立即報警;其四，二總線宜選擇雙色雙絞線ZR-RVSP 2×1.5mm2，以便于和報警系統的通信線路實現共管敷設;其五，WEFP-S和相應的操作計算機都應在消防值班室進行設置。

除此之外，在對剩余電流檢測結果報警值進行設定的過程中，要對固有剩余電流予以充分考慮。在配電系統當中，無論是用電設備還是長距離線路，均有一定剩余電流，即固有剩余電流。針對這部分電流，需在監(jiān)控時將其排除在外。基于此，需在探測裝置中通過適當的設施，用檢測到的電流值與固有剩余電流相減，相減后的結果才是系統重點監(jiān)控對象。要將固有剩余電流準確寫入到監(jiān)控系統中，但對固有剩余電流而言，并不是一個固定的值，和配電系統所包含的用電設備數量及空氣濕度等很多因素都有關聯，這會給系統報警值的設定造成很大不便。通過連續(xù)觀察與測量，固有剩余電流和線路長度及系統接入的用電設備總數有關，雖然其他因素也會造成影響，但只會引起小幅的波動現象。基于此，在對固定剩余電流進行設定的過程中，可直接根據系統投入使用時對應的實測值確定，也可通過參數估算的方式確定。線路的單位長度固有剩余電流如表1所示。

熒光燈：當安裝于金屬構件時，固有剩余電流為0.1mA;當安裝于木質或者混凝土構件時，固有剩余電流為0.02mA。家用電器：對于手握式I級設備，其固有剩余電流不超過0.75mA;對于固定式I級設備，其固有剩余電流不超過3.5mA;對于II級設備，其固有剩余電流不超過0.25mA;對于I級電熱設備，其固有剩余電流不超過0.75～5.0mA。對于計算機，移動式計算機的固有剩余電流為1.0mA，固定式計算機的固有剩余電流為3.5mA，組合式計算機的固有剩余電流為15.0mA。

四、結語

綜上所述，電氣火災監(jiān)控系統大多在建筑中容易發(fā)生電氣火災且火災發(fā)生后危險性相對較大的地方設置;監(jiān)控系統按照三級保護標準，除了要盡可能減小事故面，還應便于事故點的查找;對于建筑一級保護，只作為報警信號，如果剩余電流超過設定值，則立刻斷電，避免還沒有形成火災直接大面積斷電，導致混亂和恐慌。

參考文獻：

[1]黃云祥.電氣火災監(jiān)控在建筑防火中的應用分析[J].今日消防，2021，6（02）：124-125.

[2]汪小偉.剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統在建筑工程中的應用[J].甘肅科技縱橫，2019，48（08）：51-54.

[3]王德坤.淺析電氣火災監(jiān)控在建筑中的應用[J].建設科技，2018，10（03）：182-183.