摘要:本文通過對相關(guān)--標準、圖集的學(xué)習(xí)理解,分析了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品的組成及分類,對各類電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的設(shè)置進行了探討。
關(guān)鍵詞:電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)探測器設(shè)置
1、概述
我國是電氣火災(zāi)的多發(fā)--。近年來,由于用電設(shè)備的增多,電氣火災(zāi)年均發(fā)生次數(shù)占各類火災(zāi)年均總發(fā)生次數(shù)的30%左右,占重特大火災(zāi)總發(fā)生次數(shù)的80%左右,居各類火災(zāi)原因之首。其造成的損失占火災(zāi)總損失的53%左右,這遠遠高于發(fā)達--的同類數(shù)據(jù)。電氣火災(zāi)發(fā)生的原因是復(fù)雜多樣的,主要可歸納為短路、連接不良和電氣裝置安裝不當(dāng)三類原因。
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是指當(dāng)被保護線路中的被探測參數(shù)超過報警設(shè)定值時,能發(fā)出報警信號、控制信號并能指示報警部位的系統(tǒng)。該系統(tǒng)能在發(fā)生電氣故障、產(chǎn)生一定電氣火災(zāi)隱患的條件下發(fā)出報警,提醒專業(yè)人員排除電氣火災(zāi)隱患,實現(xiàn)電氣火災(zāi)的早期預(yù)防,避免電氣火災(zāi)的發(fā)生,因此具有很強的電氣防火預(yù)警功能。
2、系統(tǒng)組成及分類
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布、開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計,由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層組成。目前廣泛使用且有現(xiàn)行--標準要求的用于電氣保護的電氣火災(zāi)監(jiān)控產(chǎn)品包括:電氣火災(zāi)監(jiān)控器、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。
電氣火災(zāi)監(jiān)控器設(shè)備按系統(tǒng)連線方式可分為:
1)多線制電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備,即采用多線制方式與電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器連接;
2)總線制電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備,即采用總線方式與電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器連接。
電氣火災(zāi)探測器按工作方式分類包括:
1)獨立式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,即可以自成系統(tǒng)、不需要配接電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備,獨立探測保護對象電氣火災(zāi)參數(shù)變化,并能發(fā)出聲、光報警信號的探測器。
2)非獨立式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,即自身不具有報警功能,需要配接電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備組成系統(tǒng),不應(yīng)直接接入火災(zāi)報警控制器的探測器回路。
電氣火災(zāi)探測器按原理分類包括:
1)剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,即當(dāng)被保護線路的相線直接或通過非預(yù)期負載對大地接通,而產(chǎn)生近似正弦波形且其有效值呈緩慢變化的剩余的電流,當(dāng)該電流大于預(yù)定數(shù)值時即自動報警的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。
2)測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,即當(dāng)被保護線路的溫度高于預(yù)定數(shù)值時,自動報警的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。
3)故障電弧式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,即當(dāng)被保護線路上發(fā)生故障電弧時,發(fā)出報警信號的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,其保護線路的長度不宜大于100m。
4)熱解粒子式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,監(jiān)測被保護區(qū)域中電線電纜、絕緣材料和開關(guān)插座由于異常溫度升高而產(chǎn)生的熱解粒子濃度變化的探測器,一般由熱解粒子傳感器和信號處理單元組成。 其中,剩余電流式、測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器均有1帶1和1帶8之分,應(yīng)根據(jù)電氣線路敷設(shè)和用電設(shè)備的具體情況確定電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的形式與安裝位置。故障電弧式、熱解粒子式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器為新興技術(shù)產(chǎn)品,相關(guān)--標準在制定過程中,也將陸續(xù)進入市場應(yīng)用階段。
3、系統(tǒng)設(shè)置
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)屬于火災(zāi)預(yù)報警系統(tǒng),是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的獨立子系統(tǒng)。系統(tǒng)一般采用分級保護,低壓配電線路根據(jù)具體情況采用二級或三級保護,在總電源端、分支線首端或線路末端安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器,并由此組成電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置不應(yīng)影響供電系統(tǒng)的正常工作,不宜自動切斷供電電源。
3.1 電氣火災(zāi)監(jiān)控器的設(shè)置 電氣火災(zāi)監(jiān)控器是發(fā)出報警信號并對報警信息進行統(tǒng)一管理的設(shè)備,因此該設(shè)備應(yīng)設(shè)置在有人值班的場所,一般設(shè)置在消防控制室。監(jiān)控器應(yīng)能接收來自探測器的監(jiān)控報警信號, 并在30s內(nèi)發(fā)出聲、光報警信號,指示報警部位,記錄報警時間,并予以保持,直至手動復(fù)位;報警聲信號應(yīng)能手動消除,當(dāng)再次有報警信號輸入時,應(yīng)能再次啟動。在設(shè)有消防控制室的場所,電氣火災(zāi)監(jiān)控器發(fā)出的報警信息、故障信息應(yīng)能在消防控制室內(nèi)的火災(zāi)報警控制器或圖形顯示裝置上顯示,但該類信息與火災(zāi)報警信息的顯示應(yīng)有所區(qū)別。
3.2 剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的設(shè)置 考慮到每個供電系統(tǒng)都存在自然泄漏電流,此電流值根據(jù)線路上負載的不同有很大的差別,一般可達100mA~200mA,而GB50054-2011《低壓配電設(shè)計規(guī)范》6.4.3條規(guī)定“為減少接地故障引起的電氣火災(zāi)危險而裝設(shè)的剩余電流監(jiān)測或保護電器,其動作電流不應(yīng)大于300mA”, 即在火災(zāi)危險場所內(nèi),剩余電流監(jiān)測器的動作電流不應(yīng)大于300mA ,一般場所不受此值限制,探測器報警值可根據(jù)實際情況宜設(shè)為300mA~500mA。 剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器應(yīng)以設(shè)置在低壓配電系統(tǒng)首端為基本原則,宜設(shè)置在--級配電柜(箱)的出線端。在供電線路泄漏電流大于500mA時,宜在其下一級配電柜(箱)設(shè)置,如圖一所示:

圖一:剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器系統(tǒng)示意圖 (圖示中W4回路剩余電流大于500mA,,故選擇在下級配電柜內(nèi)設(shè)置剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器)
有關(guān)電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器設(shè)置位置,四川省地方標準DB51/T 1418-2012《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計、施工及驗收規(guī)范》,5.2.1條規(guī)定:“應(yīng)在下列電力線路或設(shè)備處設(shè)置監(jiān)控節(jié)點:應(yīng)急照明區(qū)域配電箱或樓層干線配電箱的總開關(guān);消防水泵、消防風(fēng)機、消防電梯等重要消防負荷的電源配電箱總開關(guān);電梯電源配電箱的總開關(guān)......”
GB50054-2011《低壓配電設(shè)計規(guī)范》6.4.2條規(guī)定:“剩余電流監(jiān)測或保護電器的安裝位置,應(yīng)能使其全面監(jiān)視有起火危險的配電線路的絕緣情況”。對應(yīng)6.4.2條文說明:“建筑物內(nèi)配電線路的絕緣情況應(yīng)受到全面監(jiān)視,不能出現(xiàn)監(jiān)測盲區(qū)。”
而--標準GB50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》9.2.2條規(guī)定:“剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器不宜設(shè)置在IT系統(tǒng)的配電線路和消防配電線路中。”
消防配電箱是否設(shè)置監(jiān)控節(jié)點,地方標準與--規(guī)范要求不一致, GB50116-2013的9.2.2條文說明“消防供電線路由于其本身要求較高,且平時不用,因此沒必要設(shè)置剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器”,筆者認為此說法欠妥,消防負荷中的應(yīng)急照明,通常兼作普通照明,即平時也經(jīng)常使用;地下車庫一般采用消防排煙兼平時排風(fēng)機,平時也會使用;消防電梯一般也兼作客梯使用;即使是消防專用的消防水泵,自動巡檢裝置也會使水泵定期運轉(zhuǎn)。而非條文說明中的“平時不用”。借鑒IEC標準和許多發(fā)達--對電氣火災(zāi)防范作出的規(guī)定,其中日本《內(nèi)線規(guī)程》規(guī)定150m²以上建筑面積的旅館、住宅、公寓和其他一些建筑物都需裝設(shè)剩余電流監(jiān)控器,且宜作用于報警而不作用于切斷電源。因此,筆者認為,電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)作為電力供電系統(tǒng)的保障型系統(tǒng),具有很強的電氣防火預(yù)警功能。在不影響供電系統(tǒng)正常工作的前提下,有必要對消防負荷配電箱進行監(jiān)視,但設(shè)計時一定注意,監(jiān)控器采用只報警不跳閘的設(shè)計原則,以保證消防電源的供電可靠性,“只報警”能及時提醒維護人員查看電氣線路和設(shè)備,排除電氣火災(zāi)隱患。
3.3 測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的設(shè)置
GB50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》9.3.1條規(guī)定:“測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器應(yīng)設(shè)置在電纜接頭、端子、重點發(fā)熱部件等部位。”根據(jù)對供電線路發(fā)生的火災(zāi)分析,在供電線路本身發(fā)生過負荷時,接頭部位反應(yīng)-強烈。因此保護供電線路過負荷時,應(yīng)重點監(jiān)控其接頭部位的溫度變化,即在配電柜(箱)內(nèi)實行監(jiān)控。 測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器設(shè)置位置為金屬部件時,溫度傳感器應(yīng)具有3000V以上耐壓,并需要具有電力施工資質(zhì)的單位和人員操作。若溫度傳感器設(shè)置在以上部位的絕緣部分時,溫度傳感器應(yīng)具有1500V以上耐壓。
3.4 獨立式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器
在無消防控制室且電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器設(shè)置數(shù)量不超過8只時,可采用獨立式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。該探測器不需要配接電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備,獨立探測保護對象電氣火災(zāi)危險參數(shù)變化,并能發(fā)出聲、光報警信號的探測器。設(shè)有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)時,獨立式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的報警信息和故障信息應(yīng)在消防控制室圖形顯示裝置或集中火災(zāi)報警控制器上顯示,但該類信息與火災(zāi)報警信息的顯示應(yīng)有所區(qū)別。 在非重要供電及無人值班的場所,獨立式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器發(fā)出報警信號后,可以在經(jīng)過一段延時之后,自動切斷供電電源。 獨立式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器設(shè)置示意圖如圖二:

圖二:獨立式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器設(shè)置示意圖
(方案I適用于未設(shè)消防控制室的區(qū)域報警系統(tǒng),獨立式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的報警信號在火災(zāi)報警控制器上顯示,方案II適用于未設(shè)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)時,獨立式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器將報警信號傳至有人值班的場所。)
4、結(jié)束語
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能準確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患,通過報警提醒專業(yè)人員去消除這些隱患。電氣火災(zāi)的防范應(yīng)從設(shè)計、施工、管理等方面抓起,監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的規(guī)定涉及許多方面,筆者僅對標準、規(guī)范條文的理解和認識進行分析、提出看法,僅供同行參考,敬請批評指正。
參考文獻
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