浅谈福州地铁2号线电气火灾监控系统误报警的原因分析

闵庆炜 王文辉

摘 要：电气火灾监控系统广泛应用于建筑和公共交通工程，通过对各式配电柜的温度异常、剩余电流异常可能引发的火灾的情况进行实时的、可靠的监视、预警和报警。电气火灾监控系统的安装的正确性是防止系统误报警的前提，结合电气火灾监控系统的工作原理，分析在安装中容易出现的错误，以便消除安装错误引发的系统的误报警。

关键词：工作原理;电气火灾;电气火灾监控系统;误报警

中图分类号：TM642.2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）12-0129-02

0 引言

电气火灾监控系统是为预防电力线路中剩余电流过大和线路温度过高而设置的专用监控系统，对设备长期实时的监控，可以尽早的发现易发生火灾的危险点，提前排查，减少电气火灾的发生。该系统并不会对电力系统或电气设备进行控制，而是预防电气设备由于电力线路中剩余电流过大和线路温度过引起火灾;电气火灾监控系统特点在于先期预警，与传统火灾自动报警系统不同，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的报警联动是为了减少损失。电气火灾监控系统不作用于电力设备的联锁动作，只起到提前预警的作用，需要人员的现场确认，因此电气电气火灾监控系统报警的准确性就非常的重要，如果长期出现误报警现场，会增加人员排查的工作量，慢慢也会使人员降低对危险的警惕性。

1 电气火灾监控系统的工作原理

电气火灾监控系统是为了预防电气设备由于过热、剩余电流过大而引起火灾而设置的实时监测、预警、报警和管理的系统。因此是从两部分对电气设备进行监控，电力回路开关两侧的三相接头温度和各馈线回路出线的剩余电流，对采集的数据通过现场总线传输到电气火灾监控主机，从而实现对其的监控。

剩余电流的监控主要采用剩余电流互感器，用于对漏电电流（即剩余电流）的检测，其是一种特殊的变压器，它是由线圈和铁芯组成。原理是基于基尔霍夫电流定律（Σi（t）=0）：流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。在线路与电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零，剩余电流互感器的二次侧绕组无信号输出;当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使剩余电流电流互感器的环形铁芯中产生磁通，二次侧绕组就会发出信号，当电气火灾监控探测器接收到信号后就会发出报警。

对电力线路温度的探测是通过在配电柜开关两侧加装感温探头，用于温度的采集，福州地铁2号线温度报警设定值为一级预警（60℃）、二级预警（70℃）和报警（80℃）。

2 电气火灾监控系统误报警的主要原因

在电气火灾监控系统实际的使用过程中，会发现有时所监控的回路在报警，经现场排查并未发现有漏电现象，究其主要原因是施工安装不正确，使剩余电流互感器误认为此回路漏电，从而引发报警。分析主要原因如图1所示。

2.1 双电源供电回路共用N排

在双电源配电箱内，所有的N线接在同一个端子排上，尽管可能并不是真正的漏电，但在电气火灾监控系统上显示回路会显示有漏电现象，主要原因是两回路的N线是连在一起的，其中一个回路断电时，尽管ABC三相已无电流，但是两回路的N线是没有分开的，N线还是有电流通过，造成剩余电流互感器误认为此回路漏电，从而在电气火灾监控主机显示报警，此报警其实是误报警。解决此类问题，应从配电箱的内部布置时，应设置两个N排，使每个回路N线有独立的回路，如图2、图3所示。

2.2 双电源切换装置的配电箱内主备N线接反

在配置有ATS（双电源切换装置）的配电箱内，尽管双电源切换装置选用4级开关，可以同时切断N线和A相、B相、C相三路火线，但在施工过程中容易把主备两个回路的N线接反，在双电源切换装置自动转换一路断电时，穿过剩余电流互感器的A相、B相、C相、N相中因N线主备接反，造成A相、B相、C相无电流，N相有电流，这样也会造成电气火灾监控系统的误报警。针对此问题，应加强施工的管理，保证每个供电回路的A相、B相、C相、N相在双电源切换装置的同一侧端子上，如图4。

2.3 剩余电流互感器内穿线错误

根据电气火灾监控系统的工作原理，负载测的N线（既穿过剩余电流互感器的工作N线）只能作为该路供电的中性线，不得于其他回路共用，也不能进行重复接地（既不能和PE线相连），必须严格区分N线和PE线，在三相五线制的供电回路里A相、B相、C相、N相应穿在同一个剩余电流互感器中，并且方向要相同，PE线不应通过剩余电流互感器，也要严禁N线和PE线混用。在实际的施工过程中，经常会出现如下几种错误：（1）剩余电流互感器中没有穿过零线;（2）PE线穿过剩余电流互感器;（3）三相供电回路只有一相穿过了剩余电流互感器;（4）N线和PE线同时穿过剩余电流互感器;（5）其他线路的N線穿在剩余电流互感器内;（6）N线和PE线混接等等。这些问题都会引起电气火灾监控系统的误报警，只有按规定的安装方法才能杜绝这种现象，如图5和图6所示。

2.4 设置的报警值过低

如果设置的报警值过低，会在正常的工作状况下引发误报警，消除此项问题，应把报警值设置的合理的范围内，既能有效的报警，也能防止已有火灾隐患而未报警，电气火灾探测器温度报警设定值为一级预警（60℃）、二级预警（70℃）和报警（80℃），剩余电流电气火灾探测器报警值一般设置为600MA、700MA、800MA，且可以根据现场实际情况可以调整，调节范围按照国标分别为：温度阀值45℃-140℃，剩余电流阀值为50MA-1000MA。

2.5 电磁干扰

电气火灾监控系统的工作环境是在强电系统的范围内，能够抵抗强电磁场的电磁干扰是消除误报警的前提，电气火灾监控系统安装在50Hz的电磁场内，对其影响比较大，由供电系统中的非线性设备等高频设备产生的谐波及高频电磁波对其干扰也相对的大，在这种环境下极易产生误报警。为了避免谐波及高频电磁波的干扰，普遍采用的是“屏蔽”加“滤波”，采用带屏蔽的现场总线，加装有源滤波器，使干扰信号不能进入电路内部，可避免电气火灾监控系统的误报警。

3 结语

由我公司承建的福州地铁2号线风水电安装工程，西起闽侯县苏洋村，东至晋安区鼓山镇，沿东西向城市发展轴，途径上街大学城片区、金山工业区、金山居住区、闽江北岸商务中心区、鼓山成熟建成区及晋安区东部鼓山片区。线路串联了主要文教科研区，主要工业区、福州市历史文化中，大型居住区，有利于缓解城市东西向客流，有利地支持了城市近期规划重点发展地区。在此工程中电气火灾监控系统的应用，可以有效的预防电气火灾的发生，通过电气火灾监控系统误报警的分析，减少误报警的发生，提高电气火灾监控系统的报警准确性，把发生火灾的情况提前消灭在萌芽状态，对更好使电气火灾监控系统发挥出作用是极其重要的。

参考文献

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