陳鳳新

摘 要：電氣原因引起的火災(zāi)多年來(lái)一直是我國(guó)建筑火災(zāi)的主要原因，電氣火災(zāi)隱患形成和存留時(shí)間長(zhǎng)，且不易發(fā)現(xiàn)，一旦引發(fā)火災(zāi)往往造成很大損失。作為電氣工程師，我們?cè)谶M(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)的時(shí)候，有必要從設(shè)計(jì)上采取措施來(lái)預(yù)防和控制電氣火災(zāi)。

關(guān)鍵詞：電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)；剩余電流；漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

1 前言

我國(guó)的電氣火災(zāi)大部分是是由電氣線路的直接或間接引起的，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，能發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)的火災(zāi)隱患，及時(shí)報(bào)警提醒人員去消除這些隱患。結(jié)合《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，探討電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在建筑電氣設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

2 系統(tǒng)的特點(diǎn)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，特點(diǎn)在于漏電監(jiān)控方面屬于先期預(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。所以，這就是說(shuō)為什么不管是新建或是改建工程項(xiàng)目，尤其是已經(jīng)安裝了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的單位，仍需要安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的根本原因。漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)一般由一臺(tái)主機(jī)和若干個(gè)剩余電流探測(cè)器、控制模塊二總線連接而成。當(dāng)被保護(hù)線路中發(fā)生接地剩余電流時(shí)，探測(cè)器測(cè)到報(bào)警信號(hào)，傳送給控制模塊，通過(guò)二總線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街鳈C(jī)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)；主機(jī)顯示屏同時(shí)顯示報(bào)警地址，記錄并保存報(bào)警和控制信息，值班人員可在主機(jī)處遠(yuǎn)程操作切斷電源或派人到現(xiàn)場(chǎng)排除剩余電流故障。漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)集電氣監(jiān)測(cè)、分析、預(yù)警、報(bào)警及控制于一體，具有監(jiān)控范圍大、反應(yīng)速度快、報(bào)警準(zhǔn)確、操作靈活、安裝維修方便等特點(diǎn)。該系統(tǒng)安裝時(shí)對(duì)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(shí)，先要對(duì)供電線路進(jìn)行整改后才能安裝。

3 設(shè)置依據(jù)及范圍

根據(jù)GB5 0045—95（2005版）《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 ，“高層建筑內(nèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性大、人員密集等場(chǎng)所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)”。而GB 50016—2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》也規(guī)定“按二級(jí)負(fù)荷供電的劇院、電影院、商店、展覽館、廣播電視樓、電信樓、財(cái)貿(mào)金融樓和室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑”宜設(shè)置剩余電流動(dòng)作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

根 據(jù) 國(guó) 標(biāo)GB 13955—2005《剩 余 電 流 動(dòng) 作 保 護(hù) 裝 置 的 安 裝 和 運(yùn) 行 》中關(guān)于分級(jí)保護(hù)的規(guī)定，安裝剩余電流火災(zāi)監(jiān)控裝置時(shí)，應(yīng)對(duì)建筑物內(nèi)防火區(qū)域作出合理的分布設(shè)計(jì)，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，并應(yīng)滿足分級(jí)保護(hù)的動(dòng)作特性要求，縮小故障切斷電源時(shí)引起的停電范圍。而《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》中13.12.5條規(guī)定“剩余電流檢測(cè)點(diǎn)宜設(shè)置在樓層配電箱（配電系統(tǒng)第二級(jí)開(kāi)關(guān)）進(jìn)線處，當(dāng)回路容量較小線路較短時(shí)，宜設(shè)在變電所低壓柜的出線端?！钡?3.12.6條規(guī)定上，“防火剩余電流動(dòng)作報(bào)警值宜為500mA。當(dāng)回路的自然漏電流較大，500mA不能滿足測(cè)量要求時(shí)，宜采用門檻電平連續(xù)可調(diào)的剩余電流動(dòng)作報(bào)警器或分段報(bào)警方式抵消自然泄漏電流的影響”。

4 系統(tǒng)組成

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)及電氣火災(zāi)探測(cè)器兩部分組成。電氣火災(zāi)探測(cè)器由電氣火災(zāi)監(jiān)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(zāi)監(jiān)控模塊可帶1～8個(gè)傳感器，但模塊與傳感器之間的距離不能大于10m（不同產(chǎn)品的性能不盡相同，設(shè)計(jì)前時(shí)應(yīng)詳細(xì)了解產(chǎn)品的特點(diǎn)）。為允分利用這種性質(zhì)，節(jié)約投資，對(duì)一級(jí)保護(hù)，在每臺(tái)低壓配電柜內(nèi)設(shè)一個(gè)測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控模塊（個(gè)別進(jìn)、出線回路較少的柜，則兩～三臺(tái)柜共用一個(gè)監(jiān)控模塊），每個(gè)出線回路設(shè)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(cè)線路的長(zhǎng)期過(guò)電流溫升，每路只需一個(gè)溫度傳感器。對(duì)二級(jí)保護(hù)，在集中的每層強(qiáng)電井內(nèi)各設(shè)一個(gè)電氣火災(zāi)監(jiān)控模塊，各二級(jí)配電箱設(shè)剩余電流傳感器做剩余電流采樣，L1、L2、L3、N四線均同穿過(guò)傳感器。傳感器信號(hào)接至該監(jiān)控模塊后，傳送至電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)上。其余分散設(shè)置的二級(jí)配電箱（柜），不滿足共用模塊距離要求的，則分別設(shè)監(jiān)控模塊。監(jiān)控模塊安裝于配電箱內(nèi)，電源由配電箱內(nèi)就近駁接，采用熔斷器保護(hù)。

電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)具有顯示、報(bào)警、聯(lián)動(dòng)輸出、事件儲(chǔ)存記錄、故障報(bào)警、復(fù)位、消音等功能，并具有自動(dòng)巡檢功能，24小時(shí)不停頓的對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有受控點(diǎn)的狀態(tài)進(jìn)行巡回檢測(cè)，當(dāng)有異常時(shí)迅速報(bào)警并顯示異常受控點(diǎn)的地址和信息，提示值班人員或?qū)I(yè)技術(shù)人員檢查系統(tǒng)排除故障，使整個(gè)系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行。

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)一般采用二級(jí)保護(hù)模式：在所有一級(jí)配電柜設(shè)置纜溫監(jiān)控，動(dòng)作溫度為65℃，動(dòng)作于報(bào)警，動(dòng)作時(shí)間30～60S，所有的二級(jí)配電箱總開(kāi)關(guān)處安裝剩余電流探測(cè)器，動(dòng)作電流為500mA，動(dòng)作于報(bào)警，動(dòng)作時(shí)間為30S。末端根據(jù)用電設(shè)備的使用性質(zhì)，如插座及部分設(shè)備分回路設(shè)置30mA漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)。

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)設(shè)在24小時(shí)有人值班的監(jiān)控中心內(nèi)，當(dāng)發(fā)生電氣火災(zāi)故障時(shí)值班人員可以及時(shí)處理、通知電工或?qū)I(yè)技術(shù)人員到故障現(xiàn)場(chǎng)排除隱患。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)定位是服務(wù)于常規(guī)的供電網(wǎng)絡(luò)，所以以報(bào)警為主。

5 系統(tǒng)的設(shè)置安裝及布線設(shè)計(jì)

電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備以及系統(tǒng)的報(bào)警信號(hào)，應(yīng)設(shè)在消防控制室或有人值班的場(chǎng)所。主機(jī)電源應(yīng)取自控制中心的消防供電（AC220V）。各監(jiān)控探測(cè)器采用現(xiàn)場(chǎng)供電，電源接入點(diǎn)應(yīng)在該級(jí)斷路器的上端。

5.1 配電柜（箱）內(nèi)部形式的安裝設(shè)計(jì)

一般新工程在樓層設(shè)有專門樓層配電柜（箱），可將探測(cè)控制器放在配電柜（箱）內(nèi)，且離導(dǎo)電母線盡量遠(yuǎn)的導(dǎo)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(cè)控制器與互感器之間的連線，應(yīng)采用屏蔽導(dǎo)線。

5.2 配電柜（箱）外部形式的安裝設(shè)計(jì)

在配電柜（箱）外安裝探測(cè)控制器，則無(wú)論是對(duì)新工程還是改造工程，都是適用的。若有專門安裝探測(cè)控制器的防火監(jiān)控箱，裝入探測(cè)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(cè)控制器與互感器之間的連線，應(yīng)采用設(shè)置范圍屏蔽導(dǎo)線。對(duì)于改造工程，因互感器為閉合型的，所以在安裝時(shí)，不僅要注意施工安全還應(yīng)盡量避免斷電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，影響用戶的用電。

5.3 配電柜（箱）成套形式的安裝設(shè)計(jì)

若是在配電柜（箱）面板上嵌入探測(cè)控制器，剩余電流互感器依然固定牢靠在其內(nèi)，不增加防火監(jiān)控箱，也不想改動(dòng)配電柜（箱）內(nèi)部結(jié)構(gòu)，既美觀而方便，則應(yīng)在設(shè)計(jì)中明確提出要求，由有關(guān)各方在施工圖紙會(huì)審確認(rèn)批準(zhǔn)后，可由配電柜（箱）成套廠家，充分考慮預(yù)留面板上嵌入探測(cè)控制器孔的問(wèn)題。

6 結(jié)束語(yǔ)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，能發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)的火災(zāi)隱患，及時(shí)報(bào)警提醒人員去消除這些隱患。我們把低壓配電系統(tǒng)中的尚未造成火災(zāi)發(fā)生的隱患，事先有效地通過(guò)對(duì)漏電、溫度的異常變化以及它們可能引起的火災(zāi)進(jìn)行預(yù)報(bào)、監(jiān)控，大大地降低火災(zāi)事故的發(fā)生。國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家普遍要求建筑物安裝電氣防火保護(hù)裝置，發(fā)生電氣火災(zāi)的現(xiàn)象大大減少。隨著祖國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，用電量大為增加，相應(yīng)地電氣火災(zāi)事故的發(fā)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(guó)發(fā)生火災(zāi)的趨勢(shì)，故安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是非常迫切的、必要的。

參考文獻(xiàn)：

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