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漏电火灾监控系统探讨 摘 要：文章主要介绍剩余电流火灾监控系统，针对电气火灾发生的现状，阐述剩余电流产生的原因，分析剩余电流火灾监控系统的必要性以及设计中选择系统及探测器的思路和方法。下载 关键词：剩余电流火灾监控系统；剩余电流；电气火灾 中图分类号：TU892 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）11-0131-02 根据消防部门的统计，在全国的火灾事故中，电气火灾约占1/3，在电气火灾事故中由于低压线路单相接地故障，造成事故约占电气火灾事故的1/2。电气火灾主要包括四个方面：短路火灾、过负荷火灾、接触电阻过大火灾和漏电火灾。 1 剩余电流火灾监控系统设计的必要性 首先短路火灾，它是由于线路短接回路电流剧增，发热量加大，导线温度升高而着火或引燃周围易燃物而引起的火灾；过负荷火灾，是由于导线中通过电流量超过了安全载流量时，导线的温度不断升高而着火或引燃周围易燃物而引起的火灾。但现在建筑供配电设计中由低压配电柜到末端配电箱的出线均采用了具有短路保护和热过载保护的开关设备断路器。它可以在回路短路的时候瞬时跳闸切断出现短接的回路；可以短延时跳闸切断过载回路的电源。切断回路电源从根本上防止短路和过负荷火灾的产生，但此时也需要专业人员对相关线路和设备进行详细的检修工作。 其次接触电阻过大引起的火灾，是由于导线和设备存在连接接头，接头有电阻的存在，这电阻叫接触电阻，线路电流流经接触电阻发热，导线温度升高可能着火或引燃周围易燃物而引起的火灾。但这是一种正常现象。可以通过选用优质的导线设备，确保安装时接头的牢固可靠来保证接头处温度在正常范围内。 漏电产生的情况比较复杂多样而且极具隐蔽性，归纳起来有如下几种情况：电气设备的电路板本身存在漏电，或且电气设备内的电容介质不够强在潮湿多尘的环境下产生漏电；导线绝缘层老化或破损；导线施工不规范、偷工减料，如导线不穿阻燃管，直接埋于墙内或置于桁架上；施工时为了省导线直接埋设于一些潮湿的地方；各种人为的原因，比如乱拉乱接，对电气设备和导线的维护保养意思薄弱等。 由此可见漏电是难于避难和预知的，而且泄露电流达到300500 mA时就足以产生电火花轻易引燃周围的可燃物或且易燃物引起火灾。泄漏的电流在流入大地途中，如遇大电阻的部位时，会产生局部高温，导线温度升高可能着火或引燃周围可燃、易燃物而引起的火灾。所以要求采用一套能无时无刻对漏电电流进行测量并产生报警的系统，才能从根本上防范由于漏电电流引起的电气火灾。另外电气相关规范也对漏电火灾监控系统有明确的规定，要求如下： JGJ16-2008民用建筑电气设计规范，其中在文13.12.1里规定：火灾自动报警系统保护对象分级为特级的建筑物的配电线路，应设置防火剩余电流报警系统；除住宅外，火灾自动报警系统保护对象分级为一级的建筑物的配电线路宜设置防火剩余电流动作报警系统。 GB50045-95（2005版）高层民用建筑设计防火规范，其中在条文9.5.1里规定：高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。 GB50016-2006建筑设计防火规范，在条文11.2.7里规定:下列场所宜设置剩余电流动作电气火灾监控系统。这些场所包括各种类型:影剧院、馆所、仓库、住宅小区、医院、商店、学校等等。 国家标准建筑电气火灾预防要求和检测方法有关条文也明确要求“应在电源进线端设置自动切断电源或报警的剩余电流动作保护器”。 2 剩余电流火灾监控系统的设计原则 当今剩余电流火灾监控系统可以归纳为监控主机、监控单元或监控器、监控探测器三大组成。监控探测器可分为分离式和组合式两张，分离式的优点在于与强电系统没有直接的联系，可以避免强电对总线传输信号的干扰；组合式为一体化设计，直接嵌入配电箱内，可减少箱体的设置，更加便于维护和管理。监控单元或监控器是根据建筑规模或管理要求而设的，一般采用分离式探测器的场合，为了统一管理、现场设置参数形象方便，会附加一个监控单元或监控器；按区域分开管理的场合为了管理的需要也要配备监控单元或监控器。监控单元或监控器在小型建筑内（剩余电流监控点数16）为了节约投资，系统结构形式可设计为：监控单元或监控器+监控探测器。一般建筑监控点数大于16时可以考虑在消防控制室或值班室内设置监控主机，系统结构形式可为：监控主机+监控探测器或监控主机+监控单元+监控探测器。 探测器采用分离式还是组合式除开从管理角度考虑外，还应该从设备投资角度来分析。下面以南京亚派科技实业有限公司提供的设备价格来讨论，价格分析详见表1。由表格可以看出分离式和组合式的价格优势差异，当一个设备房内或同一区域内的监控点小于等于四个时采用组合式的现场监控探测器时存在价格优势；当一个区域监控点为五时，分离式已经存在优势，而且随着监控点数量的增加价格优势也越来越明显。 剩余电流火灾监控系统除开主要设备，网络传输介质也是必不可少的。笔者以江门供电局输电部生产楼（输电工区）为监控对象，分别参考施奈德万高WEFP剩余电流监控系统（图1）、南京亚派ACS剩余电流监控系统（图2）及北京崇正零和EF-BUS剩余电流监控系统（图3）绘制了三份监控系统图。由图可以发现当今的产品大多采用总线传输。总线可选普通双绞线（RVS）或屏蔽双绞线（RVSP），这可以根据工程的电磁环境来选择，一般系统总线可选用屏蔽双绞线，因为主干线路敷设环境复杂、导线敷设路由长、传输信号量大。系统总线以外的线路也采用非屏蔽双绞线，因为根据工程实际和投资资金的限制，全部线路都采用屏蔽线不大现实，信号传输的效果也不会显著增加，故现场总线采用普通双绞线。这样信号传输效果完全可以达到规范和使用的要求。 当今的剩余电流火灾监控系统还可以附带很多其他功能，比如过电流检测、温度检测、报警指示模块、实时图形现实等等。过电流检测线路过载运行和相间短路，线路电流达到1.25倍的额定电流时产生报警信号。报警指示和实时图形就是为了直观形象的显示故障点，方便对线路故障点的检查维修工作。这些功能可根据业主的需求来选择。 防火剩余电流动作报警值宜为500 mA。但有些建筑线路比较长，内部电气设备比较多的情况下，回路的自然泄漏电流比较大，500 mA不能满足测量要求时，采用门槛电平连续可调的剩余电流动作