电气火灾监控系统设计要点研究

王少磊　任娜

摘 要

电气火灾监控系统，主要是漏电监控方面的。因此，无论是新工程项目还是翻新工程项目，特别是已安建好的火灾自动报警系统的建筑，必须安装电气火灾监控系统。本文阐述了电气火灾监控系统设计的要点。

【关键词】电气火灾 监控系统 施工布线 配电 漏电监控

1 电气火灾的成因及特点

电气发生火灾主要是由配电系统引起的，比如配电系统的短路、漏电、接触不良和超负载等故障都有可能引发电气火灾。电气配电线路中一般都会装设超负荷及短路的相关保护装置，然而电气火灾依然会经常发生，笔者将电气火灾发生的原因归纳为以下4方面：

（1）配电系统虽设有保护功能，但其保护功能是不完善的，因此并不能十分有效地进行火灾防护。

（2）设备的不合理导致火灾，比如设备的质量不过关，其中存在劣质产品，或者设备采用了易燃的材料。

（3）配电线路施工不规范会引起配电线路故障，有些甚至私自改装配电线路，导致线路运行在超负载的状态下，极易引发故障。

2 设置火灾监控的内容和监控范围

关于火灾监控的内容和监控的范围，相关规定给出了明确的指示。《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称“高规“）就指出了一些应该重点进行监控的地方，包括公共建筑的照明系统与插座供电系统，规范中对那些二次装修的公共建筑做了特别说明，这类建筑大多设备陈旧、线路老化严重，并且不易施工，因此这类建筑中的隐患是难以被发现的，应重点做好这类建筑的电气火灾监控。

另外，还有一些需重点监控的地方，比如一些要改动配电系统，或用电不规范的公共建筑。在普通住宅中，一般不设置系统型的火灾监控装置，而是采取剩余电流断路器的方法进行防护禁行电气火灾的防护。

3 电气火灾监控系统的原理及设计要点

3.1 工作原理

电气火灾监控系统主要包括三种类型，即多功能漏电开关型、分离配置型和分离配置整合型。其基本组成有以下几部分：电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器。该系统具有多种功能，不仅能够监视被保护电气线路中的电流、剩余电流、温度等，还能够对电气火灾隐患进行实时监测，并做到及时发现。

该系统的基本原理是终端探测头利用电磁场感应的原理，对电气设备中的电流和温度等参数进行采集，一旦当这些参数发生异常，终端探测头就会将采集到的异常信息输送到监控探测器，然后经过一系列的放大、A/D 转换、及幅值的分析判断之后，与之前的报警设定值进行比较，若这些数据信息超出了报警设定值，那么系统就会发出报警信号，与此同时，异常信息数据会被输送到监控设备中，要经过监控设备的进一步分析，对电气火灾发生的可能性进行判定，如可能性较大，那么监控主机就会发出火灾报警信号，进而报警指示灯会亮起，液晶显示屏上也会同步显示相关火灾信息。这样值班人员就会根据这些信息及时采取措施进行电气火灾处理。

3.2 设计要点

3.2.1 建筑电气火灾监控系统布置

电气火灾监控系统应由下列部分或全部监控装置组成：（1）电气火灾监控设备；（2）剩余电流式电气火灾监控探测器；（3）测温式电气火灾监控探测器；（4）线型感温火灾探测器。

3.2.2 建筑电气火灾监控系统施工布线注意事项

（1）电气火灾监控系统的布线应符合现行国家标准《建筑电气装置工程施工质量验收规范》（GB50303） 的要求，导线的种类、电压等级应符合现行同家标准《火灾自动报警系统设计规范》（CB50116） 的规定电气火灾监控设备的布线要求.

（2）新的建筑工程项目，探测控制器要放在楼层的专门配电箱内，并且注意要远离导电母线安装，再在电源母线上安装剩余的电流互感器，将其安套牢固。另外最好采用屏蔽导线作为探测控制器与互感器之间的连接线。

（3）接线时，要严格执行消防用电的规定，比如安装接线端时，不得进行反向接线，接线的数量也有严格规定，即不能超过两根。另外布线时，要采取相应的防护措施，及防雷、防火和防静电措施。

（4）对N 线和 PE 线要进行严格的区分，一些装有剩余电流保护或报警装置的线路，剩余电流互感器必须由相线和零线同时同方向穿过，而PE 线则不能穿过。另外需要注意的是，穿过剩余电流互感器后的下游线路必须要保持独立性，即不能余电流互感器的上游线路“共零”或有任何电气连接。

（5）二总线布线时要注意诸多问题，例如要分开强弱电线进行布线，不能产生交叉和搭线。不能与动力线、照明线、视频线、广播线、电话线等穿入同一金属管内。配线要保持整齐，导线要捆扎成束。

3.3 配电线路的漏电监控

漏电监控在配电线路监控中占据重要地位，这是由于在电气火灾的案例中，占有比例最大的是线路电弧性接地故障引发的火灾。在对线路设置漏电监控之前，首先要对保护对象的火灾危险性进行了解和评估，同时对工程配电系统设计组成、接地型式和负荷对象性质要进行进一步的明确。对线路漏电电流监控器设定值有下列要求：报警值不应小于 20mA，不应大于 1000mA，且监控器的报警值应在报警设定值的 80%～100%之间，对疑似预警的剩余电流额定值均不宜低于正常运行实测泄漏电流值3～4 倍且不宜大于 100～300mA，阈值报警的剩余电流额定值均不宜低于正常泄漏电流值的 2 倍且不宜大于300～500mA。

有些回路需要采用漏电自动脱扣保护，在选用装置时最好选用漏电保护装置，这样可以由配电系统设计确定动作电流值和时间，能够很好的实现选择性的分级保护。

3.4 配电线路和设备的温度报警

配电线路和大型设备要根据条件考虑装设温度监控报警系统，注意该系统的装设要根据线路负荷的运行情况和敷设环境来进行。温度检测报警系统一般装设在电气竖井内，用来对电缆和插接式母线的温度进行动态的检测。配电设备的温度报警主要是针对干式变压器而言，要对其进行高温报警值的设定，由火灾监控系统接收报警信息值。

参考文献

[1]孙士尉，张铁壁，谢国旗等.基于CAN总线的高层建筑电气火灾监控系统[J].仪表技术与传感器，2011（05）.

[2]徐锡生.浅谈高层建筑电气火灾监控系统的设计[J].机电信息，2011（15）.

[3]刘欣.浅谈电气火灾监控报警系统的设计[J].黑龙江科技信息，2010（02）.

作者单位

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