关于电气火灾监控系统设计及应用的探讨

　　摘要：电气火灾监控系统属于先期预报警系统。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是为了减少损失。本文主要针对电气火灾监控系统工作特点和安装要求做简要阐述。
　　关键字：电气火灾监控系统，电气，系统原理，安装方式
　　一、 前言
　　近年来，因电气泄露而造成的火灾时有发生，严重威胁着人们的生产生活。为了保证人民生命财产安全，工作人员严格执行《剩余电流动作保护装置安装和运行》规定的防范措施，在建筑物的电源进线处及干线上安装电气火灾监控系统是十分必要的。为了预防和减少电气火灾，应在线监测220/380V供电线路的绝缘状态，可以使用电气火灾监控系统进行漏电检测并实施报警。电气线路或电气设备一旦漏电并超过额定值时，报警器立即发出声光报警信号并显示漏电电流大小。从发生接地电弧到引起火灾以至火势蔓延，需要一段时间，这有足够时间去检查并排除故障提前预报，能有效地避免电气火灾的发生。报警但不切断电源，可以避免电源开关跳闸引起整个建筑物的停电，既保证了用电安全又保证了供电的不间断性。
　　二、 电气火灾监控探测器系统的基本组成及工作原理
　　1、基本组成
　　根据国家标准GB14287-2005《电气火灾监控系统》以及相关规范《电气火灾监控系统的设计方法》(暂行规定)，则电气火灾监控系统的基本组成应包括：电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器等三个最基本产品种类所组成。其中，剩余电流式电气火灾监控探测器又由监控探测器和剩余电流互感器(分对插式、闭合式两种)所组成。测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器所组成。
　　该系统定位应是：“服务于常规的供电网络的监控系统”，有了这个定位在设计上的一些困惑就会迎刃而解。我们应该明确一点，其应是一个联成网的整体装置，是一个完整系统。在现代技术高速发展的今天，大、中型建筑物中靠分散设置的单个漏电报警器和传统的漏电开关来监控电气火灾是落后的表现，而且是绝不能胜任的。由于《高层民用建筑设计防火规范》的条文比较简单可操作性差，有的条文有画蛇添足之嫌。规范发布之后又没有相应的设计、施工验收规范同步出台，造成目前电气火灾监控系统设计、施工验收没有明确条文可依，工程设计人员各自凭自己的认识和理解来执行规范，这样的结果势必会造成设计混乱的局面，会对以后的施工、验收造成不良影响
　　
　　2、工作原理
　　
　　其基本原理是，当电气设备中的电流、温度等参数发生异常或突变时，终端探测头(如剩余电流互感器、温度传感器等)利用电磁场感应原理、温度效应的变化对该信息进行采集，并输送到监控探测器里，经放大、A/D转换、CPU对变化的幅值进行分析、判断，并与报警设定值进行比较，一旦超出设定值则发出报警信号，同时也输送到监控设备中，再经监控设备进一步识别、判定，当确认可能会发生火灾时，监控主机发出火灾报警信号，点亮报警指示灯，发出报警音响，同时在液晶显示屏上显示火灾报警等信息。值班人员则根据以上显示的信息，迅速到事故现场进行检查处理，并将报警信息发送到集中控制台。
　　在设计时应先对被控低压配电系统的全部相关图纸资料有一个全面详细的了解，分析研究被控配电电路；同时将建筑物电气的分布，用电设备的分布及一级、二级和末级的配电设备情况了解清楚，确定配电设备（如：配电柜、配电箱和配电盘等等）的具体位置，把每一个电气火灾探测器分配到相对应的配电设备上。
　　三、 电气火灾监控探测器的安装方式
　　根据电气火灾监控探测器产品的选型和工程配电系统特点，一般有以下几种设计方式：
　　1、配电箱或控制箱内部形式的安装设计
　　一般用于新工程在楼层设有专门楼层配电箱或控制箱。电气火灾监控探测器直接安装在配电箱或控制箱内部适当位置。
　　2、配电箱或控制箱（柜）外部形式的安装设计
　　电气火灾监控探测器单独做成一个箱体，将总电源通过电气火灾监控探测器，电源再接入配电箱或控制箱。
　　对于新旧（改造）工程的应用，电气火灾监控探测器只需将电源先引入漏电报警开关装置后再接入配电箱或控制箱。
　　专门安装漏电控制器的防火监控箱设在配电箱或控制箱附近。改造工程建议采用矩型的漏电互感器，可以尽量不触动原来配电箱（柜）的内部导线和器件布置。
　　3、配电柜成套形式的安装设计
　　直接在配电箱或控制箱面板上嵌入漏电控制器，只考虑在柜内适当位置固定电流互感器（一般在主空开上端或下端），不改动配电柜内部结构，不需增加单独的漏电控制器安装箱，即美观、又不占空间。应在设计中明确提出要求，在施工图会审完毕，由配电柜成套厂考虑预留面板上嵌装电气火灾探测器的开孔尺寸。
　　四、 电气火灾监控系统安装中应注意以下事项
　　1、分级保护
　　为了缩小发生人身电击事故和接地故障切断电源时引起的停电范围，通常在供电线路的不同地点安装三级（或两种）不同容量的剩余电流保护装置，以形成分级保护。根据用电负载及线路情况，一般分两级或三级保护。适用于城镇和农村第一级和第二级保护，其具体安装图在GB13955-2005中已有明确规定。
　　2、安装注意事项
　　（1）系统剩余电流检测
　　在系统接地型式为TN-C-S系统中，变压器低压侧出线为PEN线对地是绝缘的。PEN经接线端子分成N线与PE线后，N线不再接地。这时，电流互感器必须安装在PEN线分成PE线、N线后的PE线的中间段上。
　　（2）干线剩余电流检测
　　对220V供电系统，电流互感器只要套住二根电源线即可，要求其中的N线不得再重复接地。对于380V配电系统，电流互感器必须同时套住L1、L2、L3、N线，PE线不得穿过互感器，同时N线此后不得再接地。在接地型式为TN-C系统中，必须将其改造为TN-C-S、TN-S或局部TT系统后，才可以安装使用报警式剩余电流保护装置。
　　（3）互感器的安装
　　电流互感器应安装易于检修的地方，互感器的安装没有方向问题。对插式互感器安装时无需断线、断电，互感器可以直接挂在线上，也可以固定在配电盘上，但安装时应注意安全。
　　五、 电气火灾监控系统的投入使用时应注意以下事项
　　1、可监测受控点的剩余电流和温度的变化，当达到预警值时，马上通过总线向主机设备报警。
　　2、为适应我国南北气候条件、施工安装水平和建筑物的新旧程度等综合因素，剩余电流报警值应连续可调。这样才是安装调试方便、适用范围广的优良特性的产品。
　　3、为保证全系统的正常工作，电气火灾监控系统应具有自动巡检功能。同感烟自动报警系统一样，应不停顿的24小时对系统内所有受控点的状态进行巡回检测，当有异常时应迅速报警显示异常受控点的地址和信息，提示值班人员或专业技术人员检查系统排除故障，使整个系统恢复正常工作。
　　4、电气火灾监控系统是服务于常规的供电网路系统的系统，所以该系统的加入不能对原供电系统的供电方式进行改动，供电电路的母线不能随电气火灾监控系统设备接出、接入配电箱柜。
　　六、 结束语
　　
　　电气火灾监控系统随着建筑设计防火规范的完善和工程应用的不断普及而得到改进，与此同时人们对电气火灾监控系统的应用又在提出新的要求，不断推进着电气火灾监控系统技术应用的发展，希望通过交流共同增进对电气火灾监控系统设计的重视，更加合理的应用电气火灾监控系统预防电气火灾的发生。，
　　
　　参考文献：
　　[1]GB50016-2006建筑设计防火规范
　　[2]GB14287-2005电气火灾监控系统
　　[3]GB50045-1995高层民用建筑设计防火规范