电气火灾监控系统应用分析

安玉敏

【摘 要】在我国社会经济飞速发展的今天，为了响应国家号召，走可持续发展的道路，节能降耗便成了首要任务。而其中电能由于其使用的便捷性、可靠性，已经成为世界各国工业和民用的通用能源。因此，在实际工作中，为了使电能更有效、更合理的被使用，就要对整个供电系统进行监视。基于此，本文就将对电气火灾监控系统的应用要点进行分析探讨，以期能为以后的工作起到一定的借鉴意义。

【关键词】电气；火灾监控；技术；措施

1、电气火灾监控系统概述

电气火灾监控系统的构成主要包括电气火灾监控设备和电气火灾监控探测器，使监控线路中的故障和异常状态得到准确监控，预先将电气火灾隐患得到发现，并通过及时报警，将存在的隐患得到彻底消除。电气火灾监控设备的报警信息能够向校方控制室图形显示装置内传输，并独立显示，其中，探测器又包括剩余电流式探测器、线型感温火灾探测器以及测温式探测器等。

其基本工作原理是：

当电气设备中的电流、温度等参数发生异常或突变时，终端探测头（如剩余电流互感器、温度传感器等）利用电磁场感应原理、温度效应的变化对该信息进行采集，并输送到监控探测器里，经放大、A/D转换、CPU对变化的幅值进行分析、判断，并与报警设定值进行比较，一旦超出设定值则发出报警信号。

同时也输送到监控设备中，再经监控设备进一步识别、判定，当确认可能会发生火灾时，监控主机发出火灾报警信号，点亮报警指示灯，发出报警音响，同时在液晶显示屏上显示火灾报警等信息。值班人员则根据以上显示的信息，迅速到事故现场进行检查处理，并将报警信息发送到集中控制台。

2、电气火灾的原因分析

2.1、漏电火灾

漏电火灾是由于线路的某一个地方因某种原因（自然原因或人为原因，如潮湿、高温、腐蚀等）使电线的绝缘材料的绝缘能力下降，导致电线与电线之间、导线与大地之间有一部分电流通过，这种现象就是漏电。当漏电发生时，漏泄的电流在流入大地途中，如遇电阻较大的部位时，会产生局部高温，致使附近的可燃物着火，从而引起火灾。

2.2、短路火灾

短路火灾是电气线路中的裸导线或绝缘导线的绝缘体破损后，火线与邻线，或火线与地线（包括接地从属于大地）在某一点碰在一起，引起电流突然大量增加的现象就叫短路。由于短路时电阻突然减少，电流突然增大，其瞬间的发热量也很大，大大超过了线路正常工作时的发热量，并在短路点易产生强烈的火花和电弧，不仅能使绝缘层迅速燃烧，而且能使金属熔化，引起附近的可燃物燃烧从而造成火灾。

2.3、过负荷火灾

过负荷是指当导线中通过的电流量超过了安全载流量时，导线的温度不断升高，这种现象就叫导线过负荷。当导线过负荷时，加快了导线绝缘层老化变质。当严重过负荷时，导线的温度会不断升高，甚至会引起导线的绝缘层发生燃烧，并能引燃导线附近的可燃物，从而造成火灾。

3、电气火灾监控系统的应用

3.1、监控设备的选择

要想达到火灾监控的目的，就要选择配套的监控设备，对电气火灾及时做出预警，所以设备的选择非常重要。现在市场上火灾监控设备的种类有很多，在选择时就要仔细对比分析，根据建筑自身的供配电系统和电气设备的使用电流大小，选择合适的火灾监控装置。火灾监控设备主要包括电流监控装置和电气短路监控设备，电流监控装置能够根据电气设备漏电电流的大小来自动报警，电气短路监控设备包括检测和通讯结构设备。这些检测设备都具有比较可靠的质量，生产工艺成熟，能够保证监控设备与建筑的配电系统及其他电气设备之间很好地联合起来，对电气设备的运行状况进行监控。

3.2、智能监控系统

与单一功能的监控系统相比较，智能监控系统具有较全面的火灾监控功能，而且判断能力和灵敏度都比单一监控系统高。在对电气设备进行监控的过程中，监控系统能够通过采样对低压配电柜中所有的电气设备中的电压和电流进行分析，就可以将这些电气设备的电压、电流、功率及其他信息数据传输到火灾监控系统。通过对这些数据进行处理分析，就可以了解电气设备的状况，对于出现问题的电气设备进行及时的检测和维修。

3.3、监控装置和配电系统的主要配合形式

根据建筑的配电系统，选择合适的监控装置，使监控装置与配电系统能够很好的配合，达到最佳监控的目的。在新建建筑中，常常采用配电箱和控制柜内部安装的形式，这种形式中会对各个楼层设置专门的配电箱，一旦发生火灾，灾情可以得到很好的控制。火灾监控装置一般安装在配电箱中，这是最好的安装位置。也可以采用配電箱与控制柜外部安装的方式，这种方式主要是为了将监控装置作为一个单独的箱体，将电气线路接入到监控装置中，可以达到监控火灾的目的。这种安装方式主要使用在旧楼改造中，所以在选择火灾监控设备时最好选择矩形漏电互感设备，这样能够避免改动原来的配电布局，安装的方法比较简单。除此之外，还可以将配电柜进行成套安装，这种方法也比较简单有效

4、新一代电气防火监控设备的研究

4.1、对剩余电流变化的智能化判断

在新一代的电气火灾报警系统中，对以下情况要进行辅助判断，包括：1）工作电流是否加大，是否在额定范围内；2）工作电流是否加大，是否在额定范围外；3）导线温度是否在规定范围内；4）导线温度是否超出规定范围。对于出现辅助判断中的2）、4）项异常情况时，就应发出报警，以引起值班人员的注意，以便及时采取措施，避免可能的电气火灾的发生。对于在辅助判断中属于1）、3）项的情况，则只应给予预警提示，而不用发出报警。除了对以上的情况进行分析外，还要根据季节（主要是环境温度和湿度）变化对剩余电流报警值进行适当的调节。

4.2、使监控设备具有自学习功能

1）先计算确定一个剩余电流的报警值，然后开始工作，计算机自动把一天、一个月、一年的剩余电流变化规律进行记录，并与前一个相同时间段的记录进行比较，如果电流变化的规律基本相同，则认为是正常的；如果违反了这个规律，而且相差悬殊，则要进行提示，由工作人员检查供电系统中的负载是否因为变化才造成剩余电流的变化，以便判断是否发生了故障。2）以一年为周期，对不同季节的温度湿度变化时的剩余电流值进行记录，并在下一个周期进行对比，如果发现了比较悬殊的差别，则提示值班人员对供电线路进行相应的检查。3）不同的工作电流相对应的剩余电流值也不相同。前面已经分析过，用电设备越多，其剩余电流值可能越大，此时由计算机根据工作电流增大的数值进行查表，自动把报警值提高至一个适当的数值。有了这些辅助判断和自学习功能，会使电气火灾监控设备的智能化程度更好、判断能力更强、准确度更高、误报率更低，使电气火灾监控设备在防火领域发挥更大的作用。

总而言之，电气火灾监控系统因其强大的监控功能，在以往的工作中为火灾事故的调查工作提供了非常有利的条件和基础。但是在实际的工作中依旧不可避免的存在较多的问题，这就要求我们在以后的工作中，相关人员要结合以往工作经验，将传统的调查方法与新兴的技术手段有机结合起来，不断优化技术以及管理水平，以此保证工作的顺利开展。

参考文献：

[1]陈尧.嵌入式电气火灾监控系统设计[D].武汉理工大学，2010.

[2]王亮.基于二总线的电气火灾监控系统的设计[D].杭州电子科技大学，2013.

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