论电气火灾监控系统的功能和应用分析

论电气火灾监控系统的功能和应用分析
作者：曹锐李万胜
来源：《装饰装修天地》2017年第19期
摘要：电气火灾监控系统作为主动预防电气火灾发生的技术，在建筑中的应用越来越广泛。

也是消防验收的必要项目。

本文对电气火灾的引发原因进行分析，详细介绍电气火灾监控系统的监控原理，并探讨其应用过程中应该注意的事项。

关键词：电气火灾；监控系统；预防；探测器；漏电
1 前言
随着社会和经济的发展、科技进步和人民生活水平不断提高，电能已广泛应用到社会生产和社会生活。

但是由于人们安全用电意识淡薄以及电气火灾的突发性和隐蔽性，电气火灾给人民的生命财产造成的损失也与日俱增，重特大电气火灾事故频频发生，电气火灾已经成为火灾的“第一杀手”，严重威胁着人民的生命和财产安全。

为了有效防范电气火灾，近年来电气火灾监控系统在建筑中的应用越来越广泛。

2 应用电气火灾监控系统的必要性
2.1 电气火灾引发的原因
在电气事故引发的火灾中，其主要原因有四点：漏电引发、短路引发、过负荷引发和接触电阻过大引发。

其中短路发生时由于电流变化较大，普通的电流保护器就能产生动作来切断电气线路。

而漏电和接触电阻过大所产生的故障电流很小，使一般的保护开关电器不能有效地及时动作，有实验表明，略大于0.5A的漏电电弧产生的局部高温可达2000℃，存在着较大的火灾危险性。

2.2 电气火灾监控系统的特点
电气火灾监控系统与其它保护系统相比，具有以下几个特点：漏电监控方面属于先期预报警系统，在火灾前早期预警，是为了避免损失，而传统火灾自动报警系统是在火灾发生时报警，是为了减少损失；传统的漏电断路器侧重于人身安全的防护，其主要作用就是保护人身安全，它在用电线路泄漏电流超过人身安全值时立刻切断电源，电气火灾监控侧重于防范电气火灾，它能探知电路中微小的泄露电流，了解电路绝缘状态的变化，对电气火灾做出预报；电气火灾监控系统可以对电路中的温度进行检测，当发现局部接触电阻过大引起高温时能及时报警，检测内容更加全面。

所以，电气火灾监控系统和其它保护系统在预防电气火灾方面可以相互配合，但不能相互替代。

3 电气火灾监控系统的基本组成及功能
3.1 基本组成
电气火灾监控系统的基本组成包括：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。

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组成，而测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器组成。

该系统能够对被保护电气线路中的电流、剩余电流、温度进行监视，并及时发现电气火灾隐患，预防电气火灾发生。

3.2 监控原理
电气火灾监控系统集监视、报警、控制、集中管理于一体，监控探测器一般挂接在总线的支路上，接受主控制器的命令，并传送全部信息。

主控制器处理接收来的数据，监测被探测电气线路单相、三相电流，漏电电流，温度等参数的变化。

当参数异常时，剩余电流互感器、温度传感器等终端探测头对信息进行采集，并送到监控探测器里，超出设定值时即发出报警信号，同时输送到监控设备中，经进一步识判定，当确认可能会发生火灾时，监控主机发出火灾报警信号，报警指示灯亮，发出报警音响，并在液晶显示屏上显示报警信息，值班人员迅速进行检查处理，将报警信息发送到集中控制台，还可与消防火灾监控设备、119火警指挥中心位机连接。

以剩余电流式电气火灾监控探测器为例，漏电监控报警主要是利用装在被监控配电线路上的剩余电流互感器检测线路上的漏电流来实现。

剩余电流互感器本质上是一个高灵敏的电流互感器，它能检测出配电线路上小到几毫安或十几毫安的微小漏电流，而漏电流检测则是依据剩余电流原理来确定的。

当配电线路中3条相线和1条零线共同穿过剩余电流互感器的铁芯线圈时，在正常情况下它们的电流矢量和为零，则互感器的线圈不会感应出任何电流；但当任何一条相线或者零线有一部分电流在互感器之后分流到大地（即漏电），此时在互感器处它们的电流矢量和就不为零了，而互感器的线圈也就感应出相应的漏电电流，故称为剩余电流。

把检测到的剩余电流处理后与监控装置设定值进行比较，一旦达到和超过设定值，与剩余电流互感器连接的电气火灾监控探器即发出漏电报警，并同时输出脱扣跳闸信号切断相应故障线路电源。

4 在应用电气火灾监控系统中应注意的问题
加强电气火灾监控技术的应用：在新建、改建、扩建或建筑内部装修等工程中，按照有关规定合理设计、选择、安装电气火灾监控系统的产品，推广电气火灾监控技术。

公安机关消防机构在进行备案抽查、消防审核、和工程验收时严格把关，在消防专项整治工作中，对存在电气火灾隐患的单位，监督单位设置电气火灾监控装置整改电气火灾隐患，对电气线路老化的要责令更换，对超负荷用电的要责令其改正，达到消除电气火灾隐患，提高电气线路和设备运行安全性。

5 一般设置的规定
1）应根据建筑物的性质、发生电气火灾危险性、保护对象等级设置电气火灾监控系统。

2）应根据工程规模和需要检测电气火灾部位，确定采用独立式探测器或非独立式探测器。

3）应根据电气敷设和用电设备具体情况，确定电气火灾监控探测器形式与安装位置。

4）电气火灾监控系统的設置不应影响供电系统的正常工作。

6 安装注意事项
1）电气火灾监控系统安装时应分清电气火灾探测器所监控的路数，各路剩余电流互感器和温度传感器对应接线。

2）安装剩余电流互感器时，必须严格区分N线和PE线。

3P四线式或4P四线式的N线应通过电气火灾监控系统的剩余电流互感器。

通过电气火灾报警系统的剩余电流互感器的N 线，不得作为PE线，不得重复接地或接设备外露可接近导体。

PE线不得接入剩余电流保护装置。

3）应将剩余电流互感器置于塑壳断路器下端出线处，当安装不便时，可考虑安装开口式的剩余电流互感器，也可考虑安装于塑壳断路器的入线端。

4）电气火灾监控系统的剩余电流互感器在配电柜内安装，要特别注意施工安全，要在断电情况下施工，并注意强弱电分开走线，特别注意防止接错线或搭线，造成强电串入电气火灾监控系统回路线中，烧毁整个电气火灾监控系统。

5）设定合适的漏电流报警阀值，通常报警设定值取值不小于线路和设备正常运行泄漏电流值的两倍，但需满足不超出999mA。

温度报警值宜设置在40～140度之间，但须低于线缆的耐热值。

7 结语
电气火灾监控探测器的设置原则是，应配置在低压配电系统末级配电柜进线或出线端，监控该级至终端用户的线路和设备。

目前，电气火灾监控系统较之传统的技术手段的确是一大技术进步，但依然存在诸多不足，存在很大的改进空间。

中国电气火灾监控系统产品市场才刚刚开始，市场空间将会非常惊人，是未来安全用电产品黄金增长点。

参考文献：
[1] GB 14287.1—2014.电气火灾监控设备[S].
[2] GB 14287.2—2014.剩余电流式电气火灾监控探测器[S].
[3] GB 14287.3—2014.测温式电气火灾监控探测器[S].
[4] GB 50045—95（2005版）.高层民用建筑设计防火规范[S].
[5] GB 50016—2014.建筑设计防火规范[S].
[6] GB 50052—2009.供配电系统设计规范[S].。