消防淺析電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)及其應(yīng)用 —— 文章正文2015-08-12

    消防網(wǎng)訊    2014年第十一屆上海國際消防保安技術(shù)設(shè)備展    

    摘要：電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)作為主動(dòng)預(yù)防電氣火災(zāi)發(fā)生的技術(shù)，在建筑中的應(yīng)用越來越廣泛。本文主要對(duì)電氣火災(zāi)的引發(fā)原因進(jìn)行分析，并詳細(xì)介紹了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控原理，并探討其應(yīng)用過程中應(yīng)該注意的事項(xiàng)。

    關(guān)鍵詞：電氣火災(zāi) 監(jiān)控系統(tǒng) 原理 選型

    前言

    隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技進(jìn)步和人民生活水平不斷提高，電能已廣泛應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)和社會(huì)生活。目前我國的用電量已經(jīng)位居世界第二位，但是由于人們安全用電意識(shí)淡薄以及電氣火災(zāi)的突發(fā)性和隱蔽性，電氣火災(zāi)給人民的生命財(cái)產(chǎn)造成的損失也與日俱增，重特大電氣火災(zāi)事故頻頻發(fā)生，電氣火災(zāi)已經(jīng)成為火災(zāi)的“第一殺手”，嚴(yán)重威脅著人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。特別是在特大火災(zāi)中，電氣火災(zāi)所占比例更大，例如吉林省遼源市中心醫(yī)院特大火災(zāi)造成37人死亡和汕頭華南賓館特大火災(zāi)造成31人死亡，火災(zāi)調(diào)查后認(rèn)定均為電氣火災(zāi)。為了有效防范電氣火災(zāi)，近年來電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用越來越廣泛。

    1應(yīng)用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的必要性

    1.1電氣火災(zāi)引發(fā)的原因

    在電氣事故引發(fā)的火災(zāi)中，其主要原因有四點(diǎn)：漏電引發(fā)火災(zāi)、短路引發(fā)火災(zāi)、過負(fù)荷引發(fā)火災(zāi)和接觸電阻過大引發(fā)火災(zāi)。其中短路發(fā)生時(shí)由于電流變化較大，普通的電流保護(hù)器就能產(chǎn)生動(dòng)作來切斷電氣線路。而漏電和接觸電阻過大所產(chǎn)生的故障電流很小，使一般的保護(hù)開關(guān)電器不能有效地及時(shí)動(dòng)作，有實(shí)驗(yàn)表明，略大于0.5A的漏電電弧產(chǎn)生的局部高溫可達(dá)2000℃，存在著較大的火災(zāi)危險(xiǎn)性。

    1.2電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)

    電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與其它保護(hù)系統(tǒng)相比，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：漏電監(jiān)控方面屬于先期預(yù)報(bào)警系統(tǒng)，在沒有發(fā)生火災(zāi)前早期預(yù)警，是為了避免損失，而傳統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是在火災(zāi)發(fā)生時(shí)報(bào)警，是為了減少損失；傳統(tǒng)的漏電斷路器側(cè)重于人身安全的防護(hù)，其主要作用就是保護(hù)人身安全的，它在用電線路泄漏電流超過人身安全值時(shí)立刻切斷電源，電氣火災(zāi)監(jiān)控側(cè)重于防范電氣火災(zāi)，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(duì)電氣火災(zāi)做出預(yù)報(bào)；電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)電路中的溫度進(jìn)行檢測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部接觸電阻過大引起高溫時(shí)能及時(shí)報(bào)警，檢測內(nèi)容更加全面。所以，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)和其它保護(hù)系統(tǒng)在預(yù)防電氣火災(zāi)方面可以相互配合，但不能相互替代。

    1.3相關(guān)規(guī)范的要求

    我國20世紀(jì)90年代就已經(jīng)開始對(duì)接地故障電氣火災(zāi)做出防范規(guī)定，例如JGJ/T16-1992《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB50054-1995《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》等。2005～2006年，GB5004-95（2005年版）《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（以下簡稱《高規(guī)》）、GB50016-2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（以下簡稱《建規(guī)》）中增加了漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的規(guī)定。《高規(guī)》第9.5.1條規(guī)定高層建筑內(nèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性大、人員密集等場所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)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(xué)校等場所宜設(shè)置剩余電流動(dòng)作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

    為了進(jìn)一步明確漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇、系統(tǒng)供電、線路敷設(shè)等要求，國家標(biāo)準(zhǔn)GB14278-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》明確提出了“電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)”的定義，并將電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)細(xì)化為三部分：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、測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。強(qiáng)制性國標(biāo)GB13955－2005《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行》強(qiáng)調(diào)了剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置在防止因接地故障而引起的電氣火災(zāi)的防護(hù)作用，要求在建筑物內(nèi)安裝剩余電流動(dòng)作火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。另外，對(duì)電器產(chǎn)品、燃?xì)庥镁叩陌惭b、使用及其線路、管路的設(shè)計(jì)、敷設(shè)、維護(hù)保養(yǎng)、檢測不符合消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理規(guī)定的，《消防法》還規(guī)定了相應(yīng)的法則來保障電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范的實(shí)施。

    2電氣火災(zāi)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(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成包括：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器以及測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。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組成，而測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器由監(jiān)控探測器和測溫傳感器組成。該系統(tǒng)能夠?qū)Ρ槐Ｗo(hù)電氣線路中的電流、剩余電流、溫度進(jìn)行監(jiān)視，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)隱患，預(yù)防電氣火災(zāi)發(fā)生。

    2.2監(jiān)控原理

    電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)集監(jiān)視、報(bào)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(jù)，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(dāng)參數(shù)異常時(shí)，剩余電流互感器、溫度傳感器等終端探測頭對(duì)信息進(jìn)行采集，并送到監(jiān)控探測器里，超出設(shè)定值時(shí)即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)輸送到監(jiān)控設(shè)備中，經(jīng)進(jìn)一步識(shí)判定，當(dāng)確認(rèn)可能會(huì)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，監(jiān)控主機(jī)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，報(bào)警指示燈亮，發(fā)出報(bào)警音響，并在液晶顯示屏上顯示報(bào)警信息，值班人員迅速進(jìn)行檢查處理，將報(bào)警信息發(fā)送到集中控制臺(tái)，還可與消防火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、119火警指揮中心位機(jī)連接。

    以剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器為例，漏電監(jiān)控報(bào)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(shí)現(xiàn)。剩余電流互感器本質(zhì)上是一個(gè)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(jù)剩余電流原理來確定的。當(dāng)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(shí)，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(huì)感應(yīng)出任何電流；但當(dāng)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(shí)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(yīng)出相應(yīng)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(shè)定值進(jìn)行比較，一旦達(dá)到和超過設(shè)定值，與剩余電流互感器連接的電氣火災(zāi)監(jiān)控探器即發(fā)出漏電報(bào)警，并同時(shí)輸出脫扣跳閘信號(hào)切斷相應(yīng)故障線路電源。

    3在應(yīng)用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)注意的問題

    3.1加強(qiáng)電氣火災(zāi)監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用

    在新建、改建、擴(kuò)建或建筑內(nèi)部裝修等工程中，按照有關(guān)規(guī)定合理設(shè)計(jì)、選擇、安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品，推廣電氣火災(zāi)監(jiān)控技術(shù)。公安機(jī)關(guān)消防機(jī)構(gòu)在進(jìn)行備案抽查、消防審核、和工程驗(yàn)收時(shí)嚴(yán)格把關(guān)，在消防專項(xiàng)整治工作中，對(duì)存在電氣火災(zāi)隱患的單位，監(jiān)督單位設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置整改電氣火災(zāi)隱患，對(duì)電氣線路老化的要責(zé)令更換，對(duì)超負(fù)荷用電的要責(zé)令其改正，達(dá)到消除電氣火災(zāi)隱患，提高電氣線路和設(shè)備運(yùn)行安全性。