消防淺析電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)及其應用 —— 文章正文2015-08-12

    消防網訊    2014年第十一屆上海國際消防保安技術設備展    

    摘要：電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)作為主動預防電氣火災發(fā)生的技術，在建筑中的應用越來越廣泛。本文主要對電氣火災的引發(fā)原因進行分析，并詳細介紹了電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控原理，并探討其應用過程中應該注意的事項。

    關鍵詞：電氣火災 監(jiān)控系統(tǒng) 原理 選型

    前言

    隨著社會和經濟的發(fā)展、科技進步和人民生活水平不斷提高，電能已廣泛應用到社會生產和社會生活。目前我國的用電量已經位居世界第二位，但是由于人們安全用電意識淡薄以及電氣火災的突發(fā)性和隱蔽性，電氣火災給人民的生命財產造成的損失也與日俱增，重特大電氣火災事故頻頻發(fā)生，電氣火災已經成為火災的“第一殺手”，嚴重威脅著人民的生命和財產安全。特別是在特大火災中，電氣火災所占比例更大，例如吉林省遼源市中心醫(yī)院特大火災造成37人死亡和汕頭華南賓館特大火災造成31人死亡，火災調查后認定均為電氣火災。為了有效防范電氣火災，近年來電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在建筑中的應用越來越廣泛。

    1應用電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的必要性

    1.1電氣火災引發(fā)的原因

    在電氣事故引發(fā)的火災中，其主要原因有四點：漏電引發(fā)火災、短路引發(fā)火災、過負荷引發(fā)火災和接觸電阻過大引發(fā)火災。其中短路發(fā)生時由于電流變化較大，普通的電流保護器就能產生動作來切斷電氣線路。而漏電和接觸電阻過大所產生的故障電流很小，使一般的保護開關電器不能有效地及時動作，有實驗表明，略大于0.5A的漏電電弧產生的局部高溫可達2000℃，存在著較大的火災危險性。

    1.2電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的特點

    電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)與其它保護系統(tǒng)相比，具有以下幾個特點：漏電監(jiān)控方面屬于先期預報警系統(tǒng)，在沒有發(fā)生火災前早期預警，是為了避免損失，而傳統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)是在火災發(fā)生時報警，是為了減少損失；傳統(tǒng)的漏電斷路器側重于人身安全的防護，其主要作用就是保護人身安全的，它在用電線路泄漏電流超過人身安全值時立刻切斷電源，電氣火災監(jiān)控側重于防范電氣火災，它能探知電路中微小的泄露電流，了解電路絕緣狀態(tài)的變化，對電氣火災做出預報；電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)可以對電路中的溫度進行檢測，當發(fā)現(xiàn)局部接觸電阻過大引起高溫時能及時報警，檢測內容更加全面。所以，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)和其它保護系統(tǒng)在預防電氣火災方面可以相互配合，但不能相互替代。

    1.3相關規(guī)范的要求

    我國20世紀90年代就已經開始對接地故障電氣火災做出防范規(guī)定，例如JGJ/T16-1992《民用建筑電氣設計規(guī)范》、GB50054-1995《低壓配電設計規(guī)范》等。2005～2006年，GB5004-95（2005年版）《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（以下簡稱《高規(guī)》）、GB50016-2006《建筑設計防火規(guī)范》（以下簡稱《建規(guī)》）中增加了漏電火災報警系統(tǒng)的規(guī)定?！陡咭?guī)》第9.5.1條規(guī)定高層建筑內火災危險性大、人員密集等場所宜設置漏電火災報警系統(tǒng)?！督ㄒ?guī)》第11.2.7條規(guī)定在影劇院、館所、倉庫、住宅小區(qū)、醫(yī)院、商店、學校等場所宜設置剩余電流動作電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。

    為了進一步明確漏電火災報警系統(tǒng)的系統(tǒng)構成、系統(tǒng)設計、設備選擇、系統(tǒng)供電、線路敷設等要求，國家標準GB14278-2005《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)》明確提出了“電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)”的定義，并將電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)細化為三部分：電氣火災監(jiān)控設備、剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器、測溫式電氣火災監(jiān)控探測器。強制性國標GB13955－2005《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》強調了剩余電流動作保護裝置在防止因接地故障而引起的電氣火災的防護作用，要求在建筑物內安裝剩余電流動作火災監(jiān)控系統(tǒng)。另外，對電器產品、燃氣用具的安裝、使用及其線路、管路的設計、敷設、維護保養(yǎng)、檢測不符合消防技術標準和管理規(guī)定的，《消防法》還規(guī)定了相應的法則來保障電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)相關規(guī)范的實施。

    2電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成及工作原理

    2.1基本組成

    電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成包括：電氣火災監(jiān)控設備、剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器以及測溫式電氣火災監(jiān)控探測器。其中剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器又由監(jiān)控探測器和剩余電流互感器組成，而測溫式電氣火災監(jiān)控探測器由監(jiān)控探測器和測溫傳感器組成。該系統(tǒng)能夠對被保護電氣線路中的電流、剩余電流、溫度進行監(jiān)視，并及時發(fā)現(xiàn)電氣火災隱患，預防電氣火災發(fā)生。

    2.2監(jiān)控原理

    電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)集監(jiān)視、報警、控制、集中管理于一體，監(jiān)控探測器一般掛接在總線的支路上，接受主控制器的命令，并傳送全部信息。主控制器處理接收來的數(shù)據，監(jiān)測被探測電氣線路單相、三相電流，漏電電流，溫度等參數(shù)的變化。當參數(shù)異常時，剩余電流互感器、溫度傳感器等終端探測頭對信息進行采集，并送到監(jiān)控探測器里，超出設定值時即發(fā)出報警信號，同時輸送到監(jiān)控設備中，經進一步識判定，當確認可能會發(fā)生火災時，監(jiān)控主機發(fā)出火災報警信號，報警指示燈亮，發(fā)出報警音響，并在液晶顯示屏上顯示報警信息，值班人員迅速進行檢查處理，將報警信息發(fā)送到集中控制臺，還可與消防火災監(jiān)控設備、119火警指揮中心位機連接。

    以剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器為例，漏電監(jiān)控報警主要是利用裝在被監(jiān)控配電線路上的剩余電流互感器檢測線路上的漏電流來實現(xiàn)。剩余電流互感器本質上是一個高靈敏的電流互感器，它能檢測出配電線路上小到幾毫安或十幾毫安的微小漏電流，而漏電流檢測則是依據剩余電流原理來確定的。當配電線路中3條相線和1條零線共同穿過剩余電流互感器的鐵芯線圈時，在正常情況下它們的電流矢量和為零，則互感器的線圈不會感應出任何電流；但當任何一條相線或者零線有一部分電流在互感器之后分流到大地（即漏電），此時在互感器處它們的電流矢量和就不為零了，而互感器的線圈也就感應出相應的漏電電流，故稱為剩余電流。把檢測到的剩余電流處理后與監(jiān)控裝置設定值進行比較，一旦達到和超過設定值，與剩余電流互感器連接的電氣火災監(jiān)控探器即發(fā)出漏電報警，并同時輸出脫扣跳閘信號切斷相應故障線路電源。

    3在應用電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)中應注意的問題

    3.1加強電氣火災監(jiān)控技術的應用

    在新建、改建、擴建或建筑內部裝修等工程中，按照有關規(guī)定合理設計、選擇、安裝電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的產品，推廣電氣火災監(jiān)控技術。公安機關消防機構在進行備案抽查、消防審核、和工程驗收時嚴格把關，在消防專項整治工作中，對存在電氣火災隱患的單位，監(jiān)督單位設置電氣火災監(jiān)控裝置整改電氣火災隱患，對電氣線路老化的要責令更換，對超負荷用電的要責令其改正，達到消除電氣火災隱患，提高電氣線路和設備運行安全性。