淺談電氣火災監控系統

隨著建筑智能化的高速發展，建筑物內部各類電氣管線也越來越多。目前的火災自動報警系統是針對在火災事故發生之前，建筑物內部產生煙霧或溫度升高，被靈敏度較高的感煙或感溫等探測器所察覺而報警，然而此類探測器對于線路損壞而產生的微小電弧是無法反應的，正是由于此類的微小電弧的“星星之火”產生的高溫，引燃了附近的可燃物造成火災。因此，《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95（2005年版）中提出要設置電氣火災監控系統，做到準確實時監控電氣線路的故障和異常狀態，及時發現電氣火災的隱患，及時報警、提醒有關人員去消除這些隱患，避免電氣火災的發生。

1 電氣火災監控系統的特點

電氣火災監控系統分為執行硬件系統和軟件支持系統兩部分。是一種基于電子計算機技術的數字化監控網絡系統，負責監控終端電氣故障，實現遠傳遠控和報警顯示的功能。執行硬件系統包括電氣消防數字監控終端、集中報警控制器、中繼器、計算機和打印設備等；軟件支持系統是支持硬件資源體系合理有效運行的系統，能夠與WINDOWSXP等兼容。

2 系統設計和應用的依據

電氣火災監控系統的設計與應用，主要依據是根據國家標準中的相關條文：

其一，是GB50045-95（2005版）《高層民用建筑設計防火規范》，其中在條文9.5.1里規定：高層建筑內火災危險性大、人員密集等場所宜設置電氣火災監控系統。

其二，是GB50016-2006《建筑設計防火規范》，在條文11.2.7里規定：下列場所宜設置剩余電流動作電氣火災監控系統。這些場所包括各種類型的：影劇院、館所、倉庫、住宅小區、醫院、商店、學校等等。

其三，國家標準《建筑電氣火災預防要求和檢測方法》有關條文也明確要求“應在電源進線端設置自動切斷電源或報警的剩余電流動作保護器”。

其四，電氣火災監控系統的產品應滿足：GB14287.1-2005《電氣火災監控設備》、GB14287.2-2005《剩余電流式電氣火災監控探測器》、GB14287.3-2005《測溫式電氣火災監控探測器》

其五，電氣火災監控系統的安裝和運行應滿足GB13955-2005《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》

其六，電氣火災監控系統的供電應滿足GB50052《供配電系統設計規范》的要求

從上述要求可以看出：漏電火災報警系統的要求很高，包括的范圍很廣，不僅僅是裝幾個漏電斷路器的問題，而是要設置一個完整的能全面實時監控電氣線路漏電情況的火災報警系統。

3 系統的基本組成

根據國家標準GB14287-2005《電氣火災監控系統》以及相關規范《電氣火災監控系統的設計方法》（暫行規定），電氣火災監控系統的基本組成應包括：電氣火災監控設備、剩余電流式電氣火災監控探測器以及測溫式電氣火災監控探測器等三個最基本產品種類所組成。其中，剩余電流式電氣火災監控探測器又由監控探測器和剩余電流互感器（分對插式、閉合式兩種）所組成；測溫式電氣火災監控探測器由監控探測器和測溫傳感器所組成。

剩余電流式電氣火災監控系統采用分層分布式結構，由站控管理層、網絡通訊層和現場設備層組成。系統拓撲圖如左圖所示：各電氣火災監控探測器通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協議總線型連接接入通訊服務器，然后通過五類線TCP/TP協議進入工業交換機，然后通過光纜到達監控主機。

4 系統的基本工作原理

當電氣設備中的電流、溫度等參數發生異常或突變時，終端探測頭（如剩余電流互感器、溫度傳感器等）利用電磁場感應原理、溫度效應的變化對該信息進行采集，并輸送到監控探測器里，經放大、A/D轉換、CPU對變化的幅值進行分析、判斷，并與報警設定值進行比較，一旦超出設定值則發出報警信號，同時也輸送到監控設備中，再經監控設備進一步識別、判定，當確認可能會發生火災時，監控主機發出火災報警信號，點亮報警指示燈，發出報警音響，同時在液晶顯示屏上顯示火災報警等信息。值班人員則根據以上顯示的信息，迅速到事故現場進行檢查處理，并將報警信息發送到集中控制臺。

5 系統的設置安裝及布線設計

電氣火災監控設備以及系統的報警信號，應設在消防控制室或有人值班的場所。主機電源應取自控制中心的消防供電（AC220V）。各監控探測器采用現場供電，電源接入點應在該級斷路器的上端。

1）配電柜（箱）內部形式的安裝設計

一般新工程在樓層設有專門樓層配電柜（箱），可將探測控制器放在配電柜（箱）內，且離導電母線盡量遠的導軌上安裝，再將剩余電流互感器安套在電源母線上，固定牢靠，探測控制器與互感器之間的連線，應采用屏蔽導線。

2）配電柜（箱）外部形式的安裝設計

在配電柜（箱）外安裝探測控制器，則無論是對新工程還是改造工程，都是適用的。若有專門安裝探測控制器的防火監控箱，裝入探測控制器后可放在配電柜（箱）附近。同理，剩余電流互感器安套在電源母線上，固定牢靠，探測控制器與互感器之間的連線，應采用設置范圍屏蔽導線。對于改造工程，因互感器為閉合型的，所以在安裝時，不僅要注意施工安全還應盡量避免斷電時間過長，影響用戶的用電。

安裝布線時，必須嚴格區分N線和PE線，穿過剩余電流互感器的N線，不得作為PE線，不得重復接地或接設備外露可接近導體。PE線不得穿過剩余電流互感器。

二總線安裝走線時，注意強弱電線分開走線，嚴禁與動力線、照明線、其它弱電管線穿入同一金屬管內。配線應整齊，導線應綁扎成束，穿線可用阻燃PVC管、金屬管及金屬線槽。在穿管、線槽后，應將管口、槽口做好防火封堵。

監控設備與探測器之間的通訊線應采用雙絞線，一般建議線徑不得小于1.5mm2，當系統應用在強干擾場所時，通訊線應采用屏蔽雙絞線，屏蔽雙絞線的屏蔽層應良好接大地。

6 結束語

設置電氣火災監控系統是一個防止電氣火災的有效手段，是火災自動報警系統的預報警系統，又屬于供配電系統電氣故障的監控范圍，至于是否自成一個獨立系統還是歸屬到FA系統或BA系統，則應根據具體工程實際情況而定，力求簡單有效和方便管理。

以上是筆者對于電氣火災監控系統的個人的看法，不足之處請多加指正。

參考文獻

[1]GB50045-95（2005版）《高層民用建筑設計防火規范》

[2]GB50016-2006《建筑設計防火規范》

[3]GB14287.1-2005《電氣火災監控設備》

[4]GB14287.2-2005《剩余電流式電氣火災監控探測器》

[5]GB14287.3-2005《測溫式電氣火災監控探測器》

[6]GB50052《供配電系統設計規范》的要求

[7]DPSFL686總線式漏電火災報警系統設計選型手冊

[8]《電氣火災監控系統的設計方法》的要求（暫行規定）