弓二魁 彭皎龍

（機(jī)械工業(yè)第六設(shè)計(jì)研究院有限公司，河南 鄭州 450000）

淺談電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

弓二魁 彭皎龍

（機(jī)械工業(yè)第六設(shè)計(jì)研究院有限公司，河南 鄭州 450000）

近年來(lái)我國(guó)電氣火災(zāi)形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻，2005年我國(guó)“十大火災(zāi)”的前兩名“吉林遼源中心醫(yī)院”和“汕頭市華南賓館”，就是典型的電氣火災(zāi)。采取確實(shí)可行的方法預(yù)防和遏制電氣火災(zāi)的發(fā)生已刻不容緩。電氣火災(zāi)是指由于電力設(shè)備或者供電線路等，因?yàn)榻^緣老化或者過(guò)載短路等原因，而導(dǎo)致電路發(fā)生火災(zāi)的事故。本論文概述了電氣火災(zāi)的成因與特點(diǎn)，并分析了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)原理和組成，最后結(jié)合工程實(shí)際給出了總體設(shè)計(jì)和技術(shù)細(xì)節(jié)。

電氣火災(zāi) 成因與特點(diǎn) 監(jiān)控 設(shè)計(jì)

引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，我國(guó)工業(yè)用電和家庭用電量逐年增加。電氣火災(zāi)造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失巨大，時(shí)刻威脅著人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全。眾所周知，因供電線路或用電設(shè)各絕緣損壞引發(fā)的接地電氣火災(zāi)的例子不勝枚舉，電氣漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)隨著建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的完善而在工程中不斷普及、應(yīng)用。

1.電氣火災(zāi)的成因及其特點(diǎn)

1.1電氣火災(zāi)的成因

電氣火災(zāi)一般是由于電氣線路、用電設(shè)備、器具以及供配電設(shè)備出現(xiàn)故障性釋放的熱能，電氣火災(zāi)中包括漏電火災(zāi)、短路火災(zāi)、過(guò)負(fù)荷火災(zāi)和接觸電阻過(guò)大火災(zāi)四個(gè)方面。家庭電氣使用量的增加，增加了用電的負(fù)荷，促使老化的電氣線路保證不了用電的需求，導(dǎo)致由于電氣設(shè)備引發(fā)的火災(zāi)事故頻發(fā)。電氣火災(zāi)形成原因主要有三種形式:電火花與電弧，單相接地故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電弧，導(dǎo)致電流很小，通常不能使電流斷路器動(dòng)作；電氣線路和設(shè)備發(fā)熱部位產(chǎn)生異常高溫，造成溫度升高后引起周?chē)扇嘉锏娜紵挥捎诮泳€端子導(dǎo)線與端子接觸不良產(chǎn)生的危險(xiǎn)高溫。

1.2電氣火災(zāi)的特點(diǎn)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)屬于先期預(yù)報(bào)警系統(tǒng)，與傳統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)不同的是，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)早期報(bào)警是為了避免損失，而傳統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是為了減少損失。電氣火災(zāi)的季節(jié)性特點(diǎn)，電氣火災(zāi)常發(fā)生在夏、冬兩季，主要是因?yàn)橄募撅L(fēng)雨多，架空線路很容易受到風(fēng)雨的影響發(fā)生斷線、短路和倒桿等事故，再由于夏季是高溫性季節(jié)，線路很容易出現(xiàn)高溫失火的現(xiàn)象冬季則氣溫寒冷，架空線易受風(fēng)力的影響，發(fā)生導(dǎo)線碰觸放電起火冬季空氣也比較干燥，易產(chǎn)生靜電而引起火災(zāi)。電氣火災(zāi)的時(shí)何性特點(diǎn)，很多火災(zāi)發(fā)生在節(jié)假日或夜晚，由于節(jié)假日或者下班前，電氣操作人員的疏忽大意，對(duì)電氣設(shè)備和電源的處理不善，或者停電不切斷電源，來(lái)電時(shí)引起失火。隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和控制技術(shù)的成熟與發(fā)展，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在穩(wěn)定性、可靠性、靈活性等方面都得到很大的改善，給不同類(lèi)型的建筑物都能提供各種完美的解決方案。

2.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)原理和組成

2.1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的組成

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成應(yīng)該包括:電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器及測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器三個(gè)基本的產(chǎn)品種類(lèi)組成，其中剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器又由監(jiān)控探測(cè)器和剩余電流互感器組成，測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器由監(jiān)控探測(cè)器和測(cè)溫傳感器組成。

2.2電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的原理

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)線路中的剩余電流分級(jí)保護(hù)的作用，避免大面積的停電現(xiàn)象；當(dāng)電氣設(shè)備中的電流、溫度等參數(shù)發(fā)生異?，F(xiàn)象時(shí)，終端的探測(cè)頭就會(huì)利用電磁場(chǎng)感應(yīng)的原理和溫度效應(yīng)的變化對(duì)這些信息進(jìn)行接收，并傳送給監(jiān)控探測(cè)器，之后會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，還會(huì)將這個(gè)信號(hào)傳送給監(jiān)控設(shè)備中，監(jiān)控設(shè)備如果判定這是火災(zāi)發(fā)生的前兆，就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，點(diǎn)亮報(bào)警指示燈，在液晶屏幕上也會(huì)顯示火災(zāi)的報(bào)警信息；剩余電流檢測(cè)元件是根據(jù)穿過(guò)剩余電流檢測(cè)元件三相四線制主電路的電流有效值的相量之和等于對(duì)地剩余電流的基爾霍夫定律。漏電監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)主要是依靠裝在被監(jiān)控配電線路上的剩余電流互感器檢測(cè)線路上的漏電流來(lái)實(shí)現(xiàn)的，剩余電流互感器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)高靈敏的電流互感器，它能夠檢測(cè)出線路上小到幾毫安或十幾毫安的微小電流，如果檢測(cè)到剩余電流經(jīng)過(guò)處理后與設(shè)定值比較，達(dá)到或者超過(guò)設(shè)定值時(shí)，裝有或連接了剩余電流互感器的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器就能發(fā)出漏電報(bào)警信號(hào)，并同時(shí)可以輸出脫扣跳閘信號(hào)以及切斷故障線路電源。

3.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和技術(shù)細(xì)節(jié)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則以不影響供電系統(tǒng)的正常工作為好，為了與供電系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，使用分離型系統(tǒng)的產(chǎn)品，電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備與電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器實(shí)現(xiàn)分離配置，此種類(lèi)型的產(chǎn)品將是今后電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品的主要發(fā)展方向。

3.1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般要求

設(shè)計(jì)前首先應(yīng)該明確保護(hù)對(duì)象的配電系統(tǒng)組成和接地型式；監(jiān)控系統(tǒng)的主機(jī)應(yīng)該設(shè)置在消防控制室內(nèi)或者24小時(shí)有人值班的地方；此系統(tǒng)應(yīng)該配有自動(dòng)和遠(yuǎn)程手動(dòng)兩種觸發(fā)裝置；監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能以監(jiān)控對(duì)象的報(bào)警為主，如果確實(shí)需要觸發(fā)控制時(shí)應(yīng)該以手動(dòng)觸發(fā)為主；系統(tǒng)應(yīng)該符合國(guó)家的設(shè)計(jì)規(guī)范，留有一定的裕量；監(jiān)控系統(tǒng)的導(dǎo)線選擇根據(jù)產(chǎn)品選擇雙絞線、屏蔽線等，線路敷設(shè)無(wú)需特別防火處理，穿管敷設(shè)即可。

3.2電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝

設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)該考慮的問(wèn)題比較多，如設(shè)計(jì)前應(yīng)該充分考慮供電方式、供電電壓、系統(tǒng)接地的形式和保護(hù)方式等；剩余電流保護(hù)裝置的形式、額定電壓、額定電流、分?jǐn)鄷r(shí)間應(yīng)該能滿足被保護(hù)線路和電氣設(shè)備的要求，在不同的系統(tǒng)接地形式中要使用正確的接線方式:在系統(tǒng)的安裝過(guò)程中，應(yīng)該區(qū)分好N線和PE線，漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)施工前，施工人員應(yīng)做好溝通工作，協(xié)調(diào)有關(guān)安裝方式、尺寸和電氣技術(shù)參數(shù)；施工時(shí)應(yīng)該配備移動(dòng)式(手持便攜式)剩余電流檢測(cè)儀，并在調(diào)試時(shí)先進(jìn)行配電系統(tǒng)剩余電流的檢測(cè)，及時(shí)排除剩余電流的異常情況，并作好詳細(xì)的記錄。

3.3監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問(wèn)題

為了便于管理，電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備應(yīng)該設(shè)置在消防控制室或者24小時(shí)有人值班的地方，如果采用獨(dú)立式的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，應(yīng)該設(shè)置聲光報(bào)警裝置，保證能將報(bào)警信號(hào)傳至有人值班的場(chǎng)所或者人能聽(tīng)到的地方；電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)需與供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合，為了減少監(jiān)控點(diǎn)數(shù)，在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需估算每一出線回路自然泄漏電流，漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)在安裝時(shí)，應(yīng)對(duì)建筑物內(nèi)的防火區(qū)作出合理的布局，確定適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)范圍、預(yù)定的剩余電流動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)間；可以按照規(guī)范設(shè)置火災(zāi)的剩余電流斷路器，但剩余電流斷路器的主要作用就是保護(hù)人身安全，它在用電線路泄漏電流超過(guò)預(yù)定值時(shí)，可以立即切斷電源，但卻不能檢測(cè)到線路的自然泄露電流，無(wú)法掌握線路絕緣狀態(tài)的變化，因此無(wú)法對(duì)電氣火災(zāi)做出預(yù)報(bào)警；剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在接線時(shí)應(yīng)該特別注意，應(yīng)將線路的所有帶電導(dǎo)體和中性線穿入剩余電流傳感器，PE線不應(yīng)穿入。

4.結(jié)語(yǔ)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)電氣行業(yè)或消防行業(yè)來(lái)講還是個(gè)新生事物。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用范圍比較狹小，價(jià)格比較昂貴，但在實(shí)際電氣火災(zāi)預(yù)控方面還是發(fā)揮了很大的作用，很值得推廣。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)屬于先期預(yù)報(bào)警系統(tǒng)，與傳統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)不同的是，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)早期報(bào)警是為了避免損失，而傳統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是為了減少損失。監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用更具有現(xiàn)實(shí)使用價(jià)值。

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1007-6344（2015）02-0012-01