建筑電氣設計中電氣火災監控系統的研究摘要：隨著科學技術的進步和社會的快速發展，電氣火災在如今的生產生活中出現的頻率也漸漸增多。因此，電氣火災監控系統作為一項新的監控技術得到了十分廣泛的應用。在此篇文章中，我們將對建筑電氣設計中電氣火災監控系統做一個系統的闡述和研究。關鍵詞：電氣火災；監控系統；電氣設計中圖分類號：f407文獻標識碼： a 文章編號：1 引言隨著我們生活水平的提高，家庭和辦公中的電氣設備和電路日益增多。但是，一方面因為一些人的安全用電意識淡薄，另一方面由于電氣火災的隱蔽性和突發性，最近幾年的電氣火災事故越來越普遍。在這些電氣火災中，接地電弧短路是最為普遍的一個原因。近些年，我們利用電氣火災監控系統有效地減少和控制了電氣火災的發生。2 電氣火災監控系統的設置依據及要求早在20世紀90年代，我國就開始對電氣火災的防范做出了規定，例如低壓配電設計規范、高層民用建筑設計防火規范（以下簡稱高規）、建筑設計防火規范（以下簡稱建規）。高規規定漏電火災報警系統應具有下列功能：（1）探測漏電電流、過電流等信號，發出聲光信號報警，準確報出故障線路地址，監視故障點的變化。（2）儲存各種故障和操作試驗信號，信號儲存時間不應少于12 個月。（3）切斷漏電線路上的電源，并顯示其狀態。（4）顯示系統電源狀態。建規中規定下列場所宜設置漏電火災報警系統：（1）按一級負荷供電且建筑高度大于50m的乙、丙類廠房和丙類倉庫；（2）按二級負荷供電且室外消防用水量大于30l/s 的廠房（倉庫）；（3）按二級負荷供電的劇院、電影院、商店、展覽館、廣播電視樓、電信樓、財貿金融樓和室外消防用水量大于25l/s 的其他公共建筑；（4）國家級文物保護單位的重點磚木或木結構的古建筑；（5）按一、二級負荷供電的消防用電設備。高規中雖然提出將“漏電火災報警系統”列為一個獨立系統，但并沒有明確該系統的具體建筑類型和位置，且高規和建規中對漏電火災報警系統的系統構成、系統設計、設備選擇、系統供電、線路敷設等并未做出具體要求。為解決這些問題，我國相關部門進一步修訂了相關的標準規范，例如，電氣火災監控系統明確提出了“電氣火災監控系統”的定義，并將電氣火災監控系統細化為三部分，第一部分：電氣火災監控設備；第二部分：剩余電流式電氣火災監控探測器；第三部分：測溫式電氣火災監控探測器。同時為了各標準規范間的統一，在新的國家標準規范中統一稱“漏電”為“剩余電流”，并在剩余電流動作保護裝置的安裝和運行中將“剩余電流動作電氣火災監控系統”定義為：由檢測剩余電流的互感器、剩余電流探測器、報警器或控制器構成的，對電氣火災進行實時監測并實施報警或切斷電流的裝置。民用建筑電氣設計規范（以下簡稱民規）規定下列民用建筑物的配電線路設置防火剩余電流動作報警系統時，應符合：（1）火災自動報警系統保護對象分級為特級的建筑物的配電線路，應設置防火剩余電流動作報警系統；（2）除住宅外，火災自動報警系統保護對象分級為一級的建筑物的配電線路，宜設置防火剩余電流動作報警系統。民規規定火災自動報警系統保護對象分級為二級的建筑物或住宅，應設接地故障報警并應符合本規范第7.6.7 條規定。第7.6.7 條規定建筑物的電源進線或配電干線分支處的接地故障報警應符合：（1）住宅、公寓等居住建筑應設置剩余電流動作報警器；（2）醫院及療養院，影、劇院等大型娛樂場所，圖書館、博物館、美術館等大型文化場所，商場、超市等大型場所及地下汽車停車場等宜設置剩余電流動作報警器。修訂中的火災自動報警系統設計規范（以下簡稱報警規范）指出電氣火災監控系統應有下列部分或全部監控裝置組成：（1）電氣火災監控設備；（2）剩余電流式電氣火災監控探測器；（3）測溫式電氣火災監控探測器；（4）線型感溫火災探測器。并且，修訂中的報警規范第12.2.1 條規定剩余電流式電氣火災監控探測器應以低壓配電系統末端探測為基本原則，宜設置在配電柜進線或出線端。在供電末端負載和漏電流很小，且其上一級的負載條件和正常泄漏電流仍符合設置剩余電流式電氣火災監控探測器時，可在其上一級供電處設置。3 剩余電流式電氣火災監控系統設備的選型目前國內的剩余電流式電氣火災監控系統的設備型式主要有兩種：第一種是剩余電流式電氣火災監控探測器和空氣斷路器組合在一起，它既屬于配電保護開關又屬于電氣火災監控設備，內部將電流互感器、電源變換電路、信號處理電路、報警電路、通信聯動接口、主回路分斷開關整合在一起，具有包括剩余電流探測、報警在內的多種擴展功能，并可以聯網實現遠程監控和規范中要求的各項功能。這種設備型式的優點是內置電流互感器，接線少，整合度高，使用方便；缺點是結構復雜，故障率高，安裝時需要改動配電箱（柜）內的線路，故不適用于改造工程中已經形成并使用中的配電箱（柜），并且此類產品的通信接口一般為422通信接口，4 線制，沒有總線短路保護模塊，局部故障易導致整個系統癱瘓。第二種是電氣火災監控設備和剩余電流式電氣火災監控探測器分離配置型。電氣火災監控設備通過剩余電流式電氣火災監控探測器采樣配電箱（柜）內的電流和剩余電流信號并經內置的處理器分析處理后上報集中控制器。集中控制器可以發出聲光報警信號，同時還可以實現規范中要求的各項功能。這種設備型式的優點是不包括電源控制開關，不串入配電系統，只通過電流互感器對信號進行取樣并進行控制，無論是新建工程還是改造工程都適用。二總線，有總線短路保護或故障節點關閉保護，局部故障時不會影響到系統中其他節點的正常運行；缺點是電氣火災監控設備和剩余電流式電氣火災監控探測器需要敷設信號線。第二種型式的系統中還有一種特殊型式，這種特殊型式是將電氣火災監控系統并入火災自動報警系統，電氣火災監控系統的總線直接使用火災自動報警系統的二總線，電氣火災監控系統的集中控制器和火災自動報警系統的控制器合二為一，但電氣火災監控系統應設置獨立顯示器。這種設備型式的優點是可以節省電氣火災監控系統中的集中控制器和上位機，并節約和簡化了組網布線，方便管理；缺點是組合后兩個系統的故障有可能會相互影響。從技術的發展并結合兩種設備型式的各自特點可以判斷電氣火災監控設備和剩余電流式電氣火災監控探測器分離配置型的電氣火災監控系統是今后的主要發展方向。4 剩余電流式電氣火災監控系統的工程設計依據現行國家標準規范，工程設計中剩余電流式電氣火災監控系統的設置應符合下列要求：（1）電氣火災監控系統的設置應根據火災自動報警系統保護對象火災危險等級來確定。一個電氣火災報警探測區域不應超過一個防火分區。電氣火災監控設備應設置在消防控制室或有人值班的場所，電氣火災監控系統的導線選擇、線路敷設、供電電源及接地，應與火災自動報警系統要求相同。剩余電流式電氣火災監控系統應僅作用于報警，不宜自動切斷保護對象的供電電源。對規范中規定“宜”設置電氣火災監控系統的建筑物和場所，原則上均應考慮要設計，如有特殊情況，也應經過消防主管部門的認可后方可取消設置。（2）剩余電流式電氣火災監控系統動作報警值宜為500ma，當回路的自然漏電流較大，500ma不能滿足要求時，宜采用門檻電平連續可調的剩余電流式電氣火災監控探測器或分段報警方式抵消自然泄漏電流流的影響。剩余電流式電氣火災監控系統動作報警值500ma 是現行國際電工委員會iec 標準的規定。在實際工程設計中剩余電流式電氣火災監控系統動作報警值應考慮配電系統及用電設備的正常泄漏電流，動作報警值應不小于正常泄漏電流最大值的2倍，且不大于1000ma。配電系統及用電設備的正常泄漏電流以實測為準。（3）剩余電流式電氣火災監控探測器安裝方式根據產品選型和具體工程配電系統的特點一般有以下幾種方式。配電箱內部安裝方式，將剩余電流式電氣火災監控探測器與斷路器配套用導軌形式安裝在配電箱內，這種安裝方式一般適用于新建工程；配電箱外部安裝方式，在配電箱附近設置一個專門安裝剩余電流式電氣火災監控探測器的箱體，將電源通過剩余電流式電氣火災監控探測器后再接入配電箱，這種安裝方式對于新建工程和改造工程均適用；配電柜成套安裝方式，直接在配電柜面板上嵌入剩余電流式電氣火災監控探測器，只考慮在柜內適當位置固定檢測剩余電流的互感器（一般在主斷路器的上端或下端），無需改動配電柜的內部結構和增加單獨的剩余電流式電氣火災監控探測器安裝箱，這種安裝方式一般適用于新建工程，在設計圖紙中應提出明確要求，由電氣成套廠在面板上預留嵌裝剩余電流式電氣火災監控探測器的安裝孔。5 結語電氣火災監控系統是近幾年出現的新技術，對于它的設計和應用還處在摸索實踐階段，包括產品標準和設計規范都在逐步完善中。作為設計人員，我們應當在工程設計的實際應用中不斷積累經驗，總結教訓，使電氣火災監控系統在防范電氣火花方面充分有效的發揮它的作用。參考文