摘要：隨著人們用電量的增加，電氣火災(zāi)事故發(fā)生居高不下，安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是迫切的、必要的。本文通過電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成和工作原理，闡述了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù)及安裝設(shè)要點，提出了實際應(yīng)用中應(yīng)注意的問題。
關(guān)鍵詞:電氣火災(zāi)監(jiān)控；電氣火災(zāi)；漏電火災(zāi)；漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)；電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)；
1、安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的必要性
近幾年來，全國電氣火災(zāi)事故數(shù)量呈上升趨勢。引發(fā)電氣火災(zāi)的原因有很多，如：短路、過載、接地故障、接觸電阻過大、泄漏電流等。其中，接地故障引起的火災(zāi)更具危險性。配電系統(tǒng)一般的短路、過負(fù)荷容易被熔斷器、低壓斷路器等迅速切斷而不致引起火災(zāi)。接地故障電流一般比較小，不足以使一般的過電流保護(hù)及時切斷故障。故障點多數(shù)以電弧短路的形式出現(xiàn)。由于電弧阻抗較大，它進(jìn)一步限制了故障電流，使過電流保護(hù)更難以動作，但其局部溫度卻很高，2A的電弧溫度可超過2 000℃ ，0.5A的電弧能量已足以引燃可燃物質(zhì)。所以，防范 電氣短路火災(zāi)的重點是防范接地電弧短路。為了遏制電氣火災(zāi)的上升勢頭，政府等相關(guān)部門相繼制訂或修改了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，要求在建筑中設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。
2、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的功能
大多數(shù)的電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備都具備以下的功能：
1. 漏電預(yù)警和報警
當(dāng)配電回路的漏電電流值達(dá)到漏電報警或預(yù)警整定值的 80%～100%時，探測器發(fā)出漏電預(yù)警或報警信號。通過二總線主動上傳給監(jiān)控設(shè)備，同時上傳的還有報警線路地址、報警時現(xiàn)場電流及漏電值、報警發(fā)生時間。
2. 過電流預(yù)警和報警
當(dāng)配電回路的過電流值達(dá)到過電流預(yù)警或整定值的 80%～100%時，探測器發(fā)出過電流預(yù)警或報警信號。通過二總線主動上傳給監(jiān)控設(shè)備，同時上傳的還有報警線路地址、報警時現(xiàn)場電流及報警發(fā)生時間。
3. 溫度報警
監(jiān)視指/定部位的溫度變化，并將溫度值實時傳送給集中監(jiān)控設(shè)備。當(dāng)監(jiān)視部位的溫度達(dá)到報警設(shè)定值時，發(fā)出聲、光報警信號。
4. 實時監(jiān)控功能
在電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、微型計算機(jī)上，能夠顯示指/定點的三相工作電流和漏電電流值，并能夠采用時間歷程曲線的方式顯示出這些電流值的大小和變化趨勢。除了以上功能以外，還有隱患預(yù)警功能、顯示和存儲等。
3、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成及工作原理
1. 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成基本組成
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) GB14287-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》和相關(guān)規(guī)范《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法》（暫行規(guī)定），電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成應(yīng)包括：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器和測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器等三個基本產(chǎn)品種類。其中，剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器又由監(jiān)控探測器和剩余電流互感器（分對插式、閉 合式兩種）所組成，測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器由監(jiān)控探測器和測溫傳感器所組成。該系統(tǒng)定位應(yīng)是： 服務(wù)于常規(guī)的供電網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)。有了這個定位，在設(shè)計上的一些困惑就會迎刃而解。我們應(yīng)該明確一點：其應(yīng)是一個聯(lián)成網(wǎng)的整體裝置，是一個完整系統(tǒng)。在現(xiàn)代技術(shù)高速發(fā)展的今天，大、中型建筑物中靠分散設(shè)置的單個漏電報警器和傳統(tǒng)的漏電開關(guān)來監(jiān)控電氣火災(zāi)是落后的表現(xiàn)，而且是不能勝任的。由于《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》的條文比較簡單且可操作性差，有的條文有畫蛇添足之嫌。規(guī)范發(fā)布之后，又沒有相應(yīng)的設(shè)計、施工驗收規(guī)范 同步出臺，造成目前電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計、施工驗收沒有明確條文可依，工程設(shè)計人員各自憑自己的認(rèn)識和理解來執(zhí)行規(guī)范。這樣的結(jié)果勢必會造成設(shè)計混亂的局面，會對以后的施工、驗收造成不良影響。
2. 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理
其基本原理是：當(dāng)電氣設(shè)備中的電流、溫度等參數(shù)發(fā)生異?；蛲蛔儠r，終端探測頭（如剩余電流互感器、溫度傳感器等）利用電磁場感應(yīng)原理、溫度效應(yīng)的變化對該信息進(jìn)行采集，并輸送到監(jiān)控探測器里。經(jīng)放大、A/D 轉(zhuǎn)換、CPU 對變化的幅值進(jìn)行分析、判斷，并與報警設(shè)定值進(jìn)行比較。一旦超出設(shè)定值，則發(fā)出報警信號，同時也輸送到監(jiān)控設(shè)備中，再經(jīng)監(jiān)設(shè)備進(jìn)一步識別、判定。當(dāng)確認(rèn)可能會發(fā)生火災(zāi)時，監(jiān)控主機(jī)發(fā)出火災(zāi)報警信號，點亮報警指示燈，發(fā)出報警音響，同時在液晶顯示屏上 顯示火災(zāi)報警等信息。值班人員則根據(jù)以上顯示的信息，迅速到事故現(xiàn)場進(jìn)行檢查處理，并將報警信息發(fā)送到集中控制臺。
3. 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計依據(jù)
GB 14287.1-2005《漏電火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》，GB14287.2-2005《剩余電流式電器火災(zāi)監(jiān)控探測器》，GB14287.3-2005《測溫式漏電火災(zāi)監(jiān)控探測器》，GB 50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》，CB50045-95《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》2005 年局部修訂條文，GB50 016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》，GB 13 955-2005《剩余電流動作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行》。
4、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)探測器的安裝方式
1. 配電箱或控制箱內(nèi)部形式的安裝設(shè)計
一般的工程中，在各樓層設(shè)有專門的層配電箱或控制箱，電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器直接安裝在配電箱或控制箱內(nèi)部適當(dāng)位置。
2. 配電箱或控制箱（柜）外部形式的安裝設(shè)計
電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器單獨做成一個箱體，將總電源通過電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器，再接入配電箱或控制箱。對于新舊（改造）工程的應(yīng)用，電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器只需將電源先引入漏電報警開關(guān)裝置后，再接入配電箱或控制箱。專門安裝漏電控制器的防火監(jiān)控箱設(shè)在配電箱或控制箱附近。改造工程建議采用矩型的漏電互感器，可以盡量不觸動原來配電箱（柜）的內(nèi)部導(dǎo)線和器件布置。
3. 配電柜成套形式的安裝設(shè)計
直接在配電箱或控制箱面板上嵌入漏電控制器，只考慮在柜內(nèi)適當(dāng)位置固定電流互感器（一般在主空開上端或下端）。不改動配電柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不需增加單獨的漏電控制器安裝箱，既美觀又不占空間。應(yīng)在設(shè)計中明確提出要求，在施工圖會審?fù)戤?，由配電柜成套廠考慮預(yù)留面板上嵌裝電氣火災(zāi)探測器的開孔尺寸。
5、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在實際應(yīng)用中應(yīng)注意的問題
（1）大型建筑物內(nèi)的配電線路中，有設(shè)備、空調(diào)、照明等。單就照明回路而言，應(yīng)該是民用建筑配電回路較多的，再加上其他回路的回路數(shù)就更多。如果所有回路都裝電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置是不可能的，不僅工程量大，造價也太高。所以，應(yīng)該根據(jù)實際情況，要針對性和可操作性更強(qiáng)一些，避免增加作用不大、維護(hù)成本高的設(shè)備投入，可根據(jù)其使用性質(zhì)、火災(zāi)危險性、人員是否密集及設(shè)備的重要性進(jìn)行設(shè)計。
（2）在工程上經(jīng)常用到雙電源，特別是消防系統(tǒng)的設(shè)備，比如：水泵、風(fēng)機(jī)、卷簾、消防電梯、消防報警中心的設(shè)備等。在雙路電源供電系統(tǒng)里，保護(hù)線和零線都要分別接在一起。當(dāng)其中的一個回路已經(jīng)停止供電時，其漏電監(jiān)控設(shè)備會探測到該回路有漏電電流。雖然該回路開關(guān)已經(jīng)處在斷開狀態(tài)，A、B、C 三相沒有電流，但 N 線的電流會使漏電探測器認(rèn)為存在漏電流。原因就是雙路電源供電的兩條N線是直接連接的，雖然一路電源停電，但是另一路還在供電，導(dǎo)致開關(guān)已經(jīng)處在斷開狀態(tài)的回路N 線還有電流，它的漏電流值超過報警設(shè)定值（設(shè)定值以為是零），這樣的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)報警實際上是個誤報警。所以，雙電源供電的切換開關(guān)一定要采用 4P 開關(guān)，切換時連 N 線一起切。這個誤報在工程應(yīng)用過程中很令人頭疼，但又不知原因，還以為是產(chǎn)品問題。類似的問題還有天氣潮濕造成電子設(shè)備的誤報，這在電子產(chǎn)品是個常見的問題。所以，選擇有防潮的電子設(shè)備也是選擇的一個參考。
（3）現(xiàn)在的低壓配電系統(tǒng)設(shè)計大多采用 TN-S系統(tǒng)，即：三相五線制。其他形式的配電形式小范圍在內(nèi)地的一些工廠應(yīng)用，絕大多數(shù)剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器適合安裝TN-S 系統(tǒng)或局部TN-C-S 系統(tǒng)。在改造或擴(kuò)建工程中，如果低壓配電系統(tǒng)是 TN-C 系統(tǒng)，即：三相四線制，就必須對原線路進(jìn)行適當(dāng)?shù)馗脑?。重點是：要確保出線的 N 線不能重復(fù)接地，剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)大多采用總線式。跟火災(zāi)自動報警的方式一樣，敷線要符合消防系統(tǒng)的施工規(guī)范，二總線敷設(shè)長度不超過 1 500 m。若超過 1 500 m，可增設(shè)（通訊線延長中繼），連接點一定要牢固。
6、安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
6.1概述
Acre1-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，是根據(jù)國家現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)由安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)的全數(shù)字化獨立運(yùn)行的系統(tǒng)，已通過國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的消防電子產(chǎn)品試驗認(rèn)證，并且均通過嚴(yán)格的EMC電磁兼容試驗，保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運(yùn)行，現(xiàn)均已批量生產(chǎn)并在全國得到廣泛地應(yīng)用。該系統(tǒng)通過對剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監(jiān)視，實現(xiàn)對電氣火災(zāi)的早期預(yù)防和報警，當(dāng)必要時還能聯(lián)動切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標(biāo)的配電回路;并根據(jù)用戶的需求，還可以滿足與AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災(zāi)自動報警系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。
6.2 應(yīng)用場合
適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域。
6.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
6.4 系統(tǒng)功能
1） 監(jiān)控設(shè)備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時發(fā)出聲、光報警信號，同時設(shè)備上紅色“報警"指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按設(shè)備的“復(fù)位"按鈕或觸摸屏的“復(fù)位"按鍵遠(yuǎn)程對探測器實現(xiàn)復(fù)位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動消除。
2）當(dāng)被監(jiān)測回路報警時，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備，當(dāng)報警消除后，控制輸出繼電器釋放。
3）通訊故障報警：當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時，監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示，同時設(shè)備上的黃色“故障"指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。電源故障報警：當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報警聲響。
4）當(dāng)發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。
6.5 配置方案
7、結(jié)束語
隨著現(xiàn)代化社會的快速發(fā)展，人們的用電量不 斷增加，整個社會對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)也越來越重視?！鞍驯Ｕ先嗣袢罕姷纳踩蜕眢w健康，預(yù)防和減少安全生產(chǎn)事故災(zāi)難造成的人員傷亡作為首要任務(wù)"是我們所有建筑電氣人員的共同目標(biāo)和希望。以人為本，安全第一。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)也將隨著建筑設(shè)計防火規(guī)范相關(guān)條款更加完善，得到更好地改進(jìn)和應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王宜懷、劉曉升，嵌入式應(yīng)用基礎(chǔ)教程（M）.北京：清華大學(xué)出版社，2005
[2]國標(biāo)GB14287-2005,電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)（S）.
[3]國標(biāo)50026-2006建筑設(shè)計防火規(guī)范（S）.
[4]田浩.風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)在我國北方地區(qū)的應(yīng)用[J]. 山西建筑2008,34(22)：184-185.
[5]陳蕾.《城市建筑》 2014年30期
[6]安科瑞消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)/防火門監(jiān)控系統(tǒng)/消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)/電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)選型手冊. 2022.05版
您的位置：網(wǎng)站首頁 > 技術(shù)文章 > 淺談電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理與選型 
電話021-69151205
傳真021-69153629 
郵箱2881454557@qq.com
公司地址育綠路253號
在線交流