电气火灾监控系统设计简析

电气火灾监控系统设计简析摘要：电气火灾监控系统属于漏电监控方面的先期预警系统，本文通过对相关 国家规范、技术标准的学习理解，结合平时电气设计中的案例，进而简析电气火 灾监控系统的组成及分类，对各类电气火灾监控探测器的设置进行探讨。关键词：电气火灾监控系统探测器设置一、绪论随着家电、数码类等用电设备增多和使用的常态化，电气火灾事故发生的频 率也陡然增加，电气火灾占火灾总数的30%之多，已居各类火灾起因之首，这对 人民生命、财产造成的损失及危害不可估量。电气火灾监控系统在预防此类事故 发生中占有极为重要的位置。电气火灾主要由于电气线路或设备短路、过电流、 接触不良、漏电等电气故障引发。电气火灾监控系统是指当被保护线路中的被探测参数超过报警设定值时，能 发出报警信号、控制信号并能指示报警部位的系统。该系统能在发生电气故障、 产生一定电气火灾隐患的条件下发出报警，提醒专业人员排除电气火灾隐患，实 现电气火灾的早期预防，避免电气火灾的发生。二、系统组成及分类电气火灾监控系统采用分层分布、开放式结构设计，由站控管理层、网络通 讯层和现场设备层组成。目前广泛使用且有现行国家标准要求的用于电气保护的 电气火灾监控产品包括：电气火灾监控器、剩余电流式电气火灾监控探测器、测 温式电气火灾监控探测器。电气火灾监控器设备按系统连线方式可分为：1 ）多线制电气火灾监控设备，即采用多线制方式与电气火灾监控探测器连接;2）总线制电气火灾监控设备，即采用总线方式与电气火灾监控探测器连接。电气火灾探测器按工作方式分类包括：1）独立式电气火灾监控探测器，即可以自成系统、不需要配接电气火灾监控 设备，独立探测保护对象电气火灾参数变化，并能发出声、光报警信号的探测器。2）非独立式电气火灾监控探测器，即自身不具有报警功能，需要配接电气火 灾监控设备组成系统，不应直接接入火灾报警控制器的探测器回路。电气火灾探测器按原理分类包括：1）剩余电流式电气火灾监控探测器，即当被保护线路的相线直接或通过非预 期负载对大地接通，而产生近似正弦波形且其有效值呈缓慢变化的剩余的电流， 当该电流大于预定数值时即自动报警的电气火灾监控探测器。2）测温式电气火灾监控探测器，即当被保护线路的温度高于预定数值时，自 动报警的电气火灾监控探测器。3）故障电弧式电气火灾监控探测器，即当被保护线路上发生故障电弧时，发 出报警信号的电气火灾监控探测器，其保护线路的长度不宜大于100m。4）热解粒子式电气火灾监控探测器，监测被保护区域中电线电缆、绝缘材料 和开关插座由于异常温度升高而产生的热解粒子浓度变化的探测器，一般由热解 粒子传感器和信号处理单元组成。其中，剩余电流式、测温式电气火灾监控探测器均有1带1和1带8之分， 应根据电气线路敷设和用电设备的具体情况确定电气火灾监控探测器的形式与安 装位置。故障电弧式、热解粒子式电气火灾监控探测器为新兴技术产品，相关国 家标准在制定过程中，也将陆续进入市场应用阶段。三、系统设置电气火灾监控系统属于火灾预报警系统，是火灾自动报警系统的独立子系统。 系统一般采用分级保护，低压配电线路根据具体情况采用二级或三级保护，在总 电源端、分支线首端或线路末端安装电气火灾监控探测器，并由此组成电气火灾 监控系统。电气火灾监控系统的设置不应影响供电系统的正常工作，不宜自动切 断供电电源。3.1电气火灾监控器的设置电气火灾监控器是发出报警信号并对报警信息进行统一管理的设备，因此该 设备应设置在有人值班的场所，一般设置在消防控制室。3.2剩余电流式电气火灾监控探测器的设置考虑到每个供电系统都存在自然泄漏电流，此电流值根据线路上负载的不同 有很大的差别，一般可达100mA200mA，而GB50054-2011低压配电设计规范 6.4.3条规定为减少接地故障引起的电气火灾危险而装设的剩余电流监测或保护 电器，其动作电流不应大于300mA”，即在火灾危险场所内，剩余电流监测器的 动作电流不应大于300mA，一般场所不受此值限制，探测器报警值可根据实际情 况宜设为300mA500mA。剩余电流式电气火灾监控探测器应以设置在低压配电系统首端为基本原则， 宜设置在第一级配电柜（箱）的出线端。在供电线路泄漏电流大于500mA时，宜 在其下一级配电柜（箱）设置。GB50054-2011低压配电设计规范6.4.2条规定：“剩余电流监测或保护电 器的安装位置，应能使其全面监视有起火危险的配电线路的绝缘情况”。对应 6.4.2条文说明：建筑物内配电线路的绝缘情况应受到全面监视，不能出现监测 盲区。”而国家标准GB50116-2013火灾自动报警系统设计规范9.2.2条规定：“剩 余电流式电气火灾监控探测器不宜设置在IT系统的配电线路和消防配电线路中。”消防配电箱是否设置监控节点，地方标准与国家规范要求不一致，GB50116- 2013的9.2.2条文说明“消防供电线路由于其本身要求较高，且平时不用，因此没 必要设置剩余电流式电气火灾监控探测器”，笔者认为此说法欠妥，消防负荷中的 应急照明，通常兼作普通照明，即平时也经常使用；地下车库一般采用消防排烟 兼平时排风机，平时也会使用；消防电梯一般也兼作客梯使用；即使是消防专用 的消防水泵，自动巡检装置也会使水泵定期运转。而非条文说明中的“平时不用”。 借鉴IEC标准和许多发达国家对电气火灾防范作出的规定，其中日本内线规程 规定150m2以上建筑面积的旅馆、住宅、公寓和其他一些建筑物都需装设剩余电 流监控器，且宜作用于报警而不作用于切断电源。因此，笔者认为，电气火灾监 控系统作为电力供电系统的保障型系统，具有很强的电气防火预警功能。在不影 响供电系统正常工作的前提下，有必要对消防负荷配电箱进行监视，但设计时一 定注意，监控器采用只报警不跳闸的设计原则，以保证消防电源的供电可靠性， 只报警”能及时提醒维护人员查看电气线路和设备，排除电气火灾隐患。3.3测温式电气火灾监控探测器的设置GB50116-2013火灾自动报警系统设计规范9.3.1条规定：“测温式电气火 灾监控探测器应设置在电缆接头、端子、重点发热部件等部位。”根据对供电线路 发生的火灾分析，在供电线路本身发生过负荷时，接头部位反应最强烈。因此保 护供电线路过负荷时，应重点监控其接头部位的温度变化，即在配电柜（箱）内 实行监控。四、结束语电气火灾监控系统有利于发现安全隐患，及时处理安全隐患，将火灾防患与 未然有着重要的意义。平时的设计工作中，我们应当本着严谨、负责任的态度抓 工程，结合实际情况，完善合理的配置系统，确保广大人民人身及财产安全。参考文献：1 电气火灾监控系统GB14287-20052 火灾自动报警系统设计规范GB50116-20133 低压配电设计规范GB50054-20114 电气火灾监控系统和电气火灾预防高锴.建筑电气2013.115 电气火灾监控系统设计、施工及验收规范DB51/T 1418-2012