王大文
(廈門泉廈科技有限公司 福建廈門 361000)
隨著我國人均用電量的增加,電氣火災也隨之劇增,給國家經濟和人民生命財產造成了巨大的損失,經年來因電氣原因產生的火災占火災總數的30%,在所有火災起因中居首位。特別在重、特大火災中電氣火災的比例更大。根據有關部門統計電氣火災統計數據分析,電氣火災大部分是相間短路、絕緣受損、泄露電流、斷路器或線路超負荷等原因引起的,尤其環境潮濕、絕緣受損、線路對地電容變大產生的泄漏電流引起的火災更是頻繁發生。對于嚴峻的電氣火災形勢,國內外都采取了有效的措施。經兩年,我國也加大了剩余電流保護裝置和電氣火災監控系統的推廣應用,陸續批準實施了《電氣火災監控系統》、《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》、《漏電保護器安裝和運行》等標準規范,為降低建筑電氣火災風險提供了有效的技術措施和技術法規保證。
所謂電氣火災監控系統是當被保護線路中的被探測參數超過報警設定值時,能發出報警信號、控制信號并能指示報警部位的系統,它由電氣火災監控設備、電氣火災監控探測器及傳感器組成。
針對以上問題,在安裝前首先認真核對電氣火災監控系統圖、各層布線平面圖和器件安裝接線圖,提前做好預埋工作。電氣火災監控系統的傳輸線路應該采用穿金屬管、經阻燃處理的硬質塑料管或封閉式線槽保護的方式布線,且不應與強電電纜共用橋架。電氣火災監控系統使用的豎井宜與電力、照明用的低壓配電線路電纜使用的豎井分別設置。如因條件限制必須合用時,兩種線纜應分別布置在豎井的兩側。
因電氣火災監控系統對一些設計院、開關柜廠家、電氣安裝公司仍然比較陌生。專業廠家甚至相關專家對電氣火災監控系統的理解、實施也存在分歧和差異。一些施工單位在設計尚需要增補剩余電流報警、監控探測器和互感器的型號尚未最后確定、或未取得監控探測器和互感器的實物和準確尺寸數據時配電柜就率先投入裝配,以至于電氣火災監控設備與電氣設備的訂購往往脫節。避免此類情況應提前把訂購的電氣火災監控探測器提供給電氣設備廠家,由廠家統一裝配;或者至少先取得剩余電流探測器和箱體溫度探測器的樣品,以便電氣設備廠家能對配電柜進行合理布置,不影響配電柜的制作。
電氣火災監控主機開啟后顯示有漏電報警點,主機復位后,漏電報警點仍然存在。檢查配電機柜的剩余電流探測器時發現只有三相線穿入而沒有零線,這種接線方法是錯誤的。單獨只有三相線穿入剩余電流探測器測的只是負載設備三相用電電流的矢量和,而只有在與零線一起測試時,用電設備的正常用電電流在相線和零線來回中抵消,剩余電流探測器測得后端設備電流即為未經零線返回的漏電電流。
電氣火災剩余電流探測器的正確接線如下:

裝有探測器的配電箱中一次回路接法:

探測器裝于配電箱總開關下方的一次線接法

探測器裝于配電箱出線開關下方的一次線接法
電氣火災剩余電流探測器所測負載的N線只能作為該設備用電的中性線,不得與其他回路共用,并且不能重復接地(即不能與PE線相連);必須嚴格區分N線和PE線,三相四線制的供電電路工作N線應穿過傳感器,PE線不能傳入傳感器,嚴禁將工作N線作為PE線使用,也嚴禁將PE線作為工作N線使用。
報警電流的設定值不宜小于被保護電氣線路和設備正常運行時的泄漏電流最大值的2倍,但不應大于1O00mA,盡量控制在300mA以下。
被保護電氣線路和設備正常運行時的泄漏電流值,在供電設計和設備生產時就已確定下來,并以此為依據,設計報警電流值。例如,某區域設計有100個照明點,全部使用國家推廣的節能照明燈具,每個合格電子鎮流節能燈的標準泄漏電流極值是0.5mA。加上其他用電器,估算該區域正常運行時的泄漏電流將有50mA左右,那么該區域配電柜的剩余電流式探測器的報警電流值應設計為100mA左右。雖然報警電流值還需要在現場具體設定,但如果發現實際的泄漏電流比設計估算的正常泄漏電流大很多,就要注意是否有不合格設備或錯誤施工(如線路絕緣不良、共零、TN-C系統、N線重復接地等)。報警電流的設計值有助于防止將故障泄漏電流當成正常泄漏電流,從而埋下隱患。
檢查配電機柜發現監控探測器電源取電點很隨意,為布線美觀簡單,就近取電,這種給監控探測器供電方式是錯誤的。監控探測器的工作電源應從斷路器的上端(即進線端)取出,即使斷路器分斷,探測器仍能工作。穿過剩余電流互感器后的下游線路必須是獨立的,不能與剩余電流互感器的上游線路"共零"或有任何電氣連接,零(N或PEN)線不允許重復接地。配電柜內其他用電部件電源取電點不當經常出現配電柜裝配完成后,空載試通電時探測器報警,或顯示相當數值的漏電電流。這往往是配電柜內其他用電部件(如指示燈、風扇、保護器、整流器等等)電源取電點不當。探測器安裝在各自的開關柜、配電箱內,從對應斷路器的進線端就近取得交流電源即可。它的優點是無需專用整流器和專用電源線,系統網絡只有通訊線,布線較方便,投資較節省。因為沒電便不會發生電氣火災,即使此地的電氣火災探測器暫時停止工作也沒有關系。
在檢測照明設備控制柜的剩余電流探測器時因不知其在主機里設定的漏電報警電流值,故只能使用剩余電流發生器,慢慢提高剩余電流探測器回路的漏電流,使其達到報警值,檢驗其報警功能,數據如下表示。

模擬漏電 監控主機序號 用電設備 剩余電流 報警探測 顯示的漏探測器型號 器測(m試A電)電報(m警A電)流流1 防火一分區照DH-GSTN5100/9 537 453明設備控制柜2 防火二分區照DH-GSTN5100/9 546 478明設備控制柜3 防火三分區照DH-GSTN5100/9 539 449明設備控制柜
可見,模擬漏電報警測試電流都高于監控主機顯示的報警電流,原因是剩余電流發生器的電流與其監控回路的自然泄漏電流合成后的結果。剩余電流發生器的電流和其監控回路的自然泄漏電流形成一個新的相位,這個相位隨著用電設備的開關不斷變化的,報警電流也跟著相應變化。
施工前期準備階段,項目部應仔細對施工圖進行審閱,充分了解設計的意圖和要求,核對圖紙與現場的實際情況,對圖紙出現的各項問題應及時提出修改意見和必要的圖紙優化,在配電柜生產前確定電氣火災監控設備品牌和型號,應提前把訂購的電氣火災監控探測器提供給電氣設備廠家,由廠家統一裝配;或者提供給電氣火災監控探測器的尺寸給電氣設備廠家由其預留位置在現場裝配。施工時嚴格按照規范要求進行施工,避免因施工時的疏忽而導致誤報警的發生。
設置電氣火災監控系統是預防電氣火災的有效手段,項目技術管理人員應嚴格把好質量控制工作,對施工現場可能出現的問題,要求項目技術管理人員要做到事前有防范措施,事中有解決辦法,事后要認真總結經驗教訓,使每做完一個項目都能有一次明顯的提高和進步,確保施工完成時系統設備能夠正確報警。并在投入使用后,不得隨意中斷運行,并每年請專業機構進行檢測。
[1]GB14287-2005,電氣火災監控系統[S].
[2]GB13955-2005,剩余電流動作保護裝置安裝和運行[S].
[3]福建省工程建設地方標準DB.電氣火災監控系統設計、施工及驗收規范[S].