防火剩余电流动作报警系统设计感想

防火剩余电流动作报警系统设计摘要根据实际统计数据证明设置漏电火灾报警系统的必要性；阐述了有关漏电火灾报警系统的相关国家标准；对漏电火灾报警系统检测点及参数设置提出了自己的看法。关键词漏电火灾报警系统；电气火灾监控探测器；电弧性接地故障；工程设计绪随着国民经济飞速发展、人均收入快速提高，用电量不断增加。20世纪的最后20年里，我国人均用电量就翻了一番，同时电气火灾也随之剧增，威胁人民生命及财产安全，给国家经济和人民生命财产造成巨大损失。“漏电火灾报警系统”能准确监控电气线路的故障和异常状态，能发现电气火灾的火灾隐患，及时报警提醒人员去排除这些隐患。国家技术监督局、建设部联合发布了高层民用建筑设计防火规范GB50045952005年版，并于2005年10月1日起实施。其中的第95节漏电火灾报警系统，是第一次在国家规范中提出了设置漏电火灾报警系统。同时民用建筑电气设计规范JGJ162008中第1312节也对防火剩余电流动作报警系统做了规范。1漏电火灾报警系统的定义国家对电气火灾越来越重视，相继制订了有关标准GBL42872005电气火灾监控系统代替原标准GBL42871993防火漏电电流动作报警器，并由以下三部分组成电气火灾监控系统第1部分电气火灾监控设备GB1428712005电气火灾监控系统第2部分剩余电流式电气火灾监控探测器GB1428722005电气火灾监控系统第3部分测温式电气火灾监控探测器GB1428732005相关定义如下1电气火灾监控系统ALARMANDCONTROLSYSTEMFORELECTRICFIREPREVENTION当被保护线路中的被测参数超过报警设定值时，能发出报警信号、控制信号并能指示报警部位的系统，它由电气火灾监控设备、电气火灾监控探测器组成。2电气火灾监控设备ALARMANDCONTROLUNITSFORELECTRICFIREPREVENTION能接收来自监控火灾监控探测器的报警信号，发出声光报警和控制信号，指示报警部位，记录并保存报警信息的装置。3电气火灾监控探测器DETECTORSFORELECTRICFIREPREVENTION能接收来自监控火灾监控探测器的报警信号，发出声光报警和控制信号，指示报警部位，记录并保存报警信息的装置。高层民用建筑设计防火规范GB50045952005版要求的漏电火灾报警系统就是由剩余电流式电气火灾监控探测器和电气火灾监控设备组成的电气火灾监控系统。“漏电”在国际上及其有关国家标准中通用术语是“剩余电流”，因此新的国家标准统一称“漏电”为“剩余电流”。与此对应的国家标准漏电保护器安装和运行GB139551992也改为剩余电流动作保护装置的安装和运行GB139552005。民用建筑电气设计规范JGJ162008中第1312节中称之为“防火剩余电流动作报警系统”。2是否需要设置漏电火灾报警系统据中国火灾统计年鉴统计，自19932002年全国范围内共发生电气火灾203780起，占火灾总数近30，在所有火灾起因中居首位。电气火灾造成人身伤亡的数字也是惊人的，仅20002002年，就造成3215人的伤亡。特别在重、特大火灾中，电气火灾所占比例更大。例如19912002年全国公共聚集场所共发生特大火灾37起，其中电气火灾17起，约占46。我国的电气火灾大部分是由短路引发的，特别是接地电弧性短路。根据公安部消防局电气火灾原因技术鉴定中心的统计资料来看，电气火灾大部分是由电气线路的直接或间接引起的，以2002年度为例，鉴定火灾115起，其中有95起是由电气线路直接或间接造成的。另外据公安部2005年1至9月统计并公布的数字，全国100836起重大火灾中，因违反电气安装使用规定造成的火灾30512起，占同期火灾总起数的303，据公安部2006年6月份通报的2006年1至5月份火灾情况，因为住宅用电不慎而导致的火灾占住宅火灾的一半以上。全国火灾111275起，住宅占24021起，虽然火灾起数占总数的比例并不太大，但死亡人数却占总死亡人人数的765。受伤人数占总受伤人数的476。用火不慎和电气引发的火灾占总数的50以上，在公安部消防部门调查的63254起火灾中，因用火不慎引起的有20146起，占318，因违反电气安装使用规定引起的有12646起，占20。虽然从数字上看，漏电引起的火灾所占的比例并不大，但是我们可以分析一下，漏电到一定程度，所导致的后果，将有很大比例会以短路的形式出现，快速形成火灾。根据公安部消防局电气火灾原因技术鉴定中心的统计资料来看，电气火灾大部分是由电气线路的直接或间接引起的，以2002年度为例，鉴定火灾115起，其中有95起是由电气线路直接或间接造成的。从以上数据中可以看出，电气火灾所造成的危害是绝不容忽视的，需要我们电气设计人员予以重视，并认真设计，防止和减少因用电而引发的火灾。对于配电系统的漏电和过电流，其状况往往不会立即引发火灾，但是长期的过负荷或漏电，会引起配电线路发热以及导致配电线路绝缘老化，从而使电缆或导线绝缘水平下降，久而久之引发火灾或引起电弧，严重时引发火灾。为了减少电气火灾隐患，十分有必要对于电气火灾进行探测和控制，以利于配电系统的安全可靠运行。3漏电火灾报警系统规范要求国家标准高层民用建筑设计防火规范GB50045952005年版第95节漏电火灾报警系统规定951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。952漏电火灾报警系统应具有下列功能9521探测漏电电流、过电流等信号，发出声光信号报警，准确报出故障线路地址，监视故障点的变化。9522储存各种故障和操作试验信号，信号存储时间不应少于12个月。9523切断漏电线路上的电源，并显示其状态。9524显示系统电源状态。国家标准建筑设计防火规范GB500162006第1127条下列场所宜设置漏电火灾报警系统1按一级负荷供电且建筑高度大于50M的乙、丙类厂房和丙类仓库；2按二级负荷供电且室外消防用水量大于30L/S的厂房（仓库）；3按二级负荷供电的剧院、电影院、商店、展览馆、广播电视楼、电信楼、财贸金融楼和室外消防用水量大于25L/S的其他公共建筑；4国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑；5按一、二级负荷供电的消防用电设备。国家标准民用建筑电气设计规范JGJ162008第1312节防火剩余电流动作报警系统规定13121为防范电气火灾，下列民用建筑物的配电线路设置防火剩余电流动作报警系统时，应符合下列规定1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动作报警系统；2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。13122火灾自动报警系统保护对象分级为二级的建筑物或住宅，应设接地故障报警并应符合本规范第765条的规定。13123采用独立型剩余电流动作报警器且点数较少时，可自行组成系统亦可采用编码模块接入火灾自动报警系统。报警点位号在火灾报警器上显示应区别于火灾探测器编号。13124当采用剩余电流互感器型探测器或总线形剩余电流动作报警器组成较大系统时，应采用总线式报警系统。当建筑物的防火要求很高时，也可采用电气火灾监控系统。13125剩余电流检测点宜设置在楼层配电箱配电系统第二级开关进线处，当回路容量较小线路较短时，宜设在变电所低压柜的出线端。13126防火剩余电流动作报警值宜为500MA。当回路的自然漏电流较大，500MA不能满足测量要求时，宜采用门槛电平连续可调的剩余电流动作报警器或分段报警方式抵消自然泄漏电流的影响。13127剩余电流火灾报警系统的控制器应安装在建筑物的消防控制室或值班室内，宜由消防控制室或值班室统一管理。13128防火剩余电流动作报警系统的导线选择、线路敷设、供电电源及接地，应与火灾自动报警系统要求相同我国20世纪90年代开始在一些电气规范中对接地故障火灾作出了防范规定。例如剩余电流保护装置安装和运行GB13955、低压配电设计规范GB50054、住宅设计规范GB50096。4漏电火灾报警系统检测点及参数设置在防火剩余电流动作报警系统设计中，检测点的设置至关重要。如设计得不合理，误报率将很高。通常检测点的设置要考虑两个问题一是配电回路的自然漏流对测量的影响和自然漏流波动对测量的影响。二是电气火灾易发生的部位。对自然漏流的影响应采取措施尽量抵消，方法一是将检测点设置在负荷侧，干线部分的自然漏流对测量没有影响。方法二是将监测点设置在电源侧，采用下限连续可调的剩余电流动作报警器抵消自然漏流的影响。但这种方法在容量较大、线路较长及自然漏流波动较大的配电回路中也不宜采用。最好还是将检测点设置在负荷侧。从电气火灾发生的部位来看，负荷侧发生的火灾概率远大于电源侧，在不能两全的情况下，还是将检测点设置在负荷侧为宜。防火剩余电流动作报警值500MA是现行国际电工委员会IEC标准的规定。由于配电线路的分布电容是和线路容量、线路长短、敷设方式与空气湿度等有关，如果自然漏流波动较大，为了减少误报，建议检测点安装在配电系统第二级开关进线处楼层配电箱进线处。在每个实际工程设计中情况较为繁杂，需要设计人员根据每个工程的实际情况，仔细分析，认真计算，准确设定报警值和动作值，提高报警准确率和用电可靠性。因此，设置漏电火灾报警系统，必须考虑正常运行时的泄漏电流。安装漏电探测器处，用电设备容量不宜过大，以免正常运行时的泄漏电流过大。鉴于设计阶段，无法实测泄漏电流，故可根据下列条件估算泄漏电流，表1、表2、表3为正常运行时的泄漏电流。表1220380V单位长度线路泄漏电流MAKM由表L可知，在建筑物中导线的正常泄漏电流很小。表2电动机泄漏电流MA由表2可知，电动机的泄漏电流很小。表3荧光灯、家用电器、计算机泄漏电流MA由表3可知，装设漏电火灾报警设备的场所，电气设备的容量不宜过大。所以在设定漏电电流报警阀值时，通常报警设定值不应小于线路和设备正常运行泄漏电流值的两倍，并将剩余电流保护装置的额定动作电流设定在一定的范围内，待系统运行稳定后，再调整剩余电流动作报警电流值。5结语漏电火灾报警系统能准确监控电气线路的故障和异常状态，能发现电气火灾的火灾隐患，及时报警提醒人员去排除这些隐患。随着预防电气火灾、设置漏电火灾报警系统的国家标准和规范越来越齐全，今后在有关场所设计、应用漏电火灾报警系统将越来越多，而且漏电