论电气火灾监控系统

陈凤新

摘 要：电气原因引起的火灾多年来一直是我国建筑火灾的主要原因，电气火灾隐患形成和存留时间长，且不易发现，一旦引发火灾往往造成很大损失。作为电气工程师，我们在进行建筑电气设计的时候，有必要从设计上采取措施来预防和控制电气火灾。

关键词：电气火灾监控系统；剩余电流；漏电火灾报警系统

1 前言

我国的电气火灾大部分是是由电气线路的直接或间接引起的，电气火灾监控系统能准确监控电气线路的故障和异常状态，能发现电气火灾的火灾隐患，及时报警提醒人员去消除这些隐患。结合《高层民用建筑设计防火规范》及《建筑设计防火规范》的要求，探讨电气火灾监控系统在建筑电气设计中的应用。

2 系统的特点

电气火灾监控系统，特点在于漏电监控方面属于先期预报警系统，与传统火灾自动报警系统不同的是，电气火灾监控系统早期报警是为了避免损失，而传统火灾自动报警系统是为了减少损失。所以，这就是说为什么不管是新建或是改建工程项目，尤其是已经安装了火灾自动报警系统的单位，仍需要安装电气火灾监控系统的根本原因。漏电火灾报警系统一般由一台主机和若干个剩余电流探测器、控制模块二总线连接而成。当被保护线路中发生接地剩余电流时，探测器测到报警信号，传送给控制模块，通过二总线网络传输到主机发出声光报警信号；主机显示屏同时显示报警地址，记录并保存报警和控制信息，值班人员可在主机处远程操作切断电源或派人到现场排除剩余电流故障。漏电火灾报警系统集电气监测、分析、预警、报警及控制于一体，具有监控范围大、反应速度快、报警准确、操作灵活、安装维修方便等特点。该系统安装时对用户供电线路有一定要求，如果用户供电路混乱或三相四线制时，先要对供电线路进行整改后才能安装。

3 设置依据及范围

根据GB5 0045—95（2005版）《高层民用建筑设计防火规范》 ，“高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统”。而GB 50016—2006《建筑设计防火规范》也规定“按二级负荷供电的剧院、电影院、商店、展览馆、广播电视楼、电信楼、财贸金融楼和室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑”宜设置剩余电流动作电气火灾监控系统。

根 据 国 标GB 13955—2005《剩 余 电 流 动 作 保 护 装 置 的 安 装 和 运 行 》中关于分级保护的规定，安装剩余电流火灾监控装置时，应对建筑物内防火区域作出合理的分布设计，确定适当的保护范围、预定的剩余电流动作值和动作时间，并应满足分级保护的动作特性要求，缩小故障切断电源时引起的停电范围。而《民用建筑电气设计规范》中13.12.5条规定“剩余电流检测点宜设置在楼层配电箱（配电系统第二级开关）进线处，当回路容量较小线路较短时，宜设在变电所低压柜的出线端。”第13.12.6条规定上，“防火剩余电流动作报警值宜为500mA。当回路的自然漏电流较大，500mA不能满足测量要求时，宜采用门槛电平连续可调的剩余电流动作报警器或分段报警方式抵消自然泄漏电流的影响”。

4 系统组成

电气火灾监控系统由电气火灾监控主机及电气火灾探测器两部分组成。电气火灾探测器由电气火灾监控模块和温度传感器、剩余电流传感器等组成。一般电气火灾监控模块可带1～8个传感器，但模块与传感器之间的距离不能大于10m（不同产品的性能不尽相同，设计前时应详细了解产品的特点）。为允分利用这种性质，节约投资，对一级保护，在每台低压配电柜内设一个测温式电气火灾监控模块（个别进、出线回路较少的柜，则两～三台柜共用一个监控模块），每个出线回路设电缆温度传感器，将温度传感器直接压接在电缆的绝缘材料外表外，取样为绝缘材料的温度，检测线路的长期过电流温升，每路只需一个温度传感器。对二级保护，在集中的每层强电井内各设一个电气火灾监控模块，各二级配电箱设剩余电流传感器做剩余电流采样，L1、L2、L3、N四线均同穿过传感器。传感器信号接至该监控模块后，传送至电气火灾监控主机上。其余分散设置的二级配电箱（柜），不满足共用模块距离要求的，则分别设监控模块。监控模块安装于配电箱内，电源由配电箱内就近驳接，采用熔断器保护。

电气火灾监控主机具有显示、报警、联动输出、事件储存记录、故障报警、复位、消音等功能，并具有自动巡检功能，24小时不停顿的对系统内所有受控点的状态进行巡回检测，当有异常时迅速报警并显示异常受控点的地址和信息，提示值班人员或专业技术人员检查系统排除故障，使整个系统安全可靠的运行。

电气火灾监控系统一般采用二级保护模式：在所有一级配电柜设置缆温监控，动作温度为65℃，动作于报警，动作时间30～60S，所有的二级配电箱总开关处安装剩余电流探测器，动作电流为500mA，动作于报警，动作时间为30S。末端根据用电设备的使用性质，如插座及部分设备分回路设置30mA漏电保护开关。

电气火灾监控系统主机设在24小时有人值班的监控中心内，当发生电气火灾故障时值班人员可以及时处理、通知电工或专业技术人员到故障现场排除隐患。电气火灾监控系统定位是服务于常规的供电网络，所以以报警为主。

5 系统的设置安装及布线设计

电气火灾监控设备以及系统的报警信号，应设在消防控制室或有人值班的场所。主机电源应取自控制中心的消防供电（AC220V）。各监控探测器采用现场供电，电源接入点应在该级断路器的上端。

5.1 配电柜（箱）内部形式的安装设计

一般新工程在楼层设有专门楼层配电柜（箱），可将探测控制器放在配电柜（箱）内，且離导电母线尽量远的导轨上安装，再将剩余电流互感器安套在电源母线上，固定牢靠，探测控制器与互感器之间的连线，应采用屏蔽导线。

5.2 配电柜（箱）外部形式的安装设计

在配电柜（箱）外安装探测控制器，则无论是对新工程还是改造工程，都是适用的。若有专门安装探测控制器的防火监控箱，装入探测控制器后可放在配电柜（箱）附近。同理，剩余电流互感器安套在电源母线上，固定牢靠，探测控制器与互感器之间的连线，应采用设置范围屏蔽导线。对于改造工程，因互感器为闭合型的，所以在安装时，不仅要注意施工安全还应尽量避免断电时间过长，影响用户的用电。

5.3 配电柜（箱）成套形式的安装设计

若是在配电柜（箱）面板上嵌入探测控制器，剩余电流互感器依然固定牢靠在其内，不增加防火监控箱，也不想改动配电柜（箱）内部结构，既美观而方便，则应在设计中明确提出要求，由有关各方在施工图纸会审确认批准后，可由配电柜（箱）成套厂家，充分考虑预留面板上嵌入探测控制器孔的问题。

6 结束语

电气火灾监控系统能准确监控电气线路的故障和异常状态，能发现电气火灾的火灾隐患，及时报警提醒人员去消除这些隐患。我们把低压配电系统中的尚未造成火灾发生的隐患，事先有效地通过对漏电、温度的异常变化以及它们可能引起的火灾进行预报、监控，大大地降低火灾事故的发生。国外一些发达国家普遍要求建筑物安装电气防火保护装置，发生电气火灾的现象大大减少。随着祖国现代化建设的快速发展和人民生活水平的不断提高，用电量大为增加，相应地电气火灾事故的发生则居高而不下，造成的损失也是不可估量的，综合考察我国发生火灾的趋势，故安装电气火灾监控系统是非常迫切的、必要的。

参考文献：

[1] GB 50045 — 95.高层民用建筑设计防火规范[S].

[2] GB 50016—2006.建筑设计防火规范[S].