淺析民用建筑中的電氣火災監控系統

莊海峰

廈門泉廈科技有限公司（361000）

淺析民用建筑中的電氣火災監控系統

莊海峰

廈門泉廈科技有限公司（361000）

民用建筑中火災產生原因很大一部分為電氣火災，現階段我國對于電氣火災的預防報警系統建立不斷完善。這里通過對建筑物中電氣火災監控系統的設置原理和組成部分進行相關分析，對電氣火災監控系統的概念進行介紹，將傳統火災報警系統和電氣火災報警系統進行對比，簡述兩者區別和聯系，做到對我國電氣火災監控系統的規范設置和使用。

民用建筑;電氣火災;監控系統

我國現階段火災事故發生的原因中，電氣因素占據了很大的比例，因此，對這類火災報警探測工作應重點關注。我國對這類報警探測工作制定了建筑設計防火規范、高層建筑設計防火規范、建筑電氣設計規范等相關規范標準，對建筑電氣火災監控系統的安裝制定了一系列規定。

1 電氣火災監控的概念和原理

1.1 概念

電氣火災監控系統是指對線路中可能引起電氣火災發生的因素進行監測，根據容易引發電氣火災的因素將電氣火災監控探測器分為剩余電流式監控探測器和測溫式監控探測器。通過這兩種電氣火災監控探測器可知，電氣火災監控系統的監控觀測重點是電路中剩余電流和電路溫度。因此,對這兩個因素進行觀測是防范電氣火災發生的重點工作。

1.2 原理

在《電氣火災監控系統》中，測溫式電氣火災監控探測器的檢測元件是一段數米長的測溫線，通過對銅芯導線、插接母線和配電箱等需要監測溫度的電氣構件纏繞測溫線，使被測電氣系統構件達到報警溫度時,可以在40 s內將報警信號傳遞出去。預設報警溫度是可以人為調控在55～140℃之內，通過和剩余電流式監控探測器連接在同一臺計算機上，兩者結合形成建筑中對電氣火災的整個監控系統。

2 系統組成

探測電路中剩余電流的互感器是剩余電流式監控系統中最為重要的構件，配電線路中互感器構件的一次繞組被中性線和相線同向穿過，當線路中不存在剩余電流時，互感器的二次繞組中沒有電壓產生。但是，如果配電線路接地端出現故障，導致線路中出現剩余電流，這時，互感器的二次繞組中便會有電壓產生。這類電流信號傳輸到電流監控探測器后，經A/D進行轉換和放大后，中央處理器會對互感器傳送過來的數據與預設報警數據進行比對，經計算機計算分析后，若超出部分達到報警要求值時，監控探測器便會發出報警信號，提醒相關人員進行電路的檢修工作。圖1為剩余電流式電氣火災監控系統示意圖。

圖1 剩余電流式電氣火災監控系統示意圖

電氣火災監控主機，剩余電流互感器以及電氣火災探測器是剩余電流式監控器系統的主要組成構件，而且每部分構件都單獨和計算機進行連接。為方便電纜和銅排在剩余電流互感器中穿線，互感器的設計形狀應為矩形的窗口狀，在對線路進行剩余電流監控工作中，不同等級的電流只對互感器的窗口尺寸進行要求，對互感器的電性能方面要求完全一致。在建筑內電路整改時，盡量不觸動原本配電箱的內部導線和器件布置，選擇由兩半扣合組成的開口型電流互感器。在三根相線和一根中性線穿過檢測元件時，需要注意互感器中不能穿過保護線和保護中性線。剩余電流互感器的規格分為100 A、225 A和400 A這三種，互感器的額定漏電電流對應分為300 mA、500 mA和800 mA三種。互感器通過探測器和電纜相連接，接收分析互感器傳遞的信號，在檢測到電路中出現漏電現象時，報警器立即進行警報的傳遞，保證監管人員可以第一時間了解電路的運行情況[1]。

探測器和電氣火災監控計算機的連接方式為采用總線進行連接，計算機對探測器發出的巡檢命令也是由主線進行傳遞，同時，探測器的運行情況和巡檢信息也是由主線傳遞回監控主機。當主機對巡檢信息進行分析處理時，如果檢測信息中出現反常信號，計算機對其進行分析，確認達到報警警戒值時，通過主線傳遞報警信息，并顯示相應的問題信息類型。監控計算機還可以將監測信息以圖形的形式進行顯示，并儲存相關信息數據，方便以后工作人員查詢工作日志，電氣火災監控主機應放在全天候有人值班的工作室或者消防機構的控制室內，做到火災發生的第一時間被發現，最大限度的減少電氣火災產生的損失。

例如JHA/DT-T4型綜合式電氣火災探測器，可以做到對剩余電流和溫度同時進行監測，不僅可以同時監測8條線路的剩余電流，還能監測兩路的溫度，其測溫線長度最長有8 m，最短有2 m。這種可以同時對剩余電流和溫度進行監測的設備，在使用時會方便、經濟，適合推廣使用。

3 分級保護原則分析

根據線路中的用電負載量，低壓配電線路通常分為總進線、干線、分支線和用電設備三個等級，簡單一點的線路分為兩級。因為配電線路中需要針對每級產生的正常泄露電流和產生故障時的切斷電流大小，安裝不同規格的額定電流探測器。圖2為電氣火災監控系統分級保護示意圖。

圖2 電氣火災監控系統分級保護示意圖

三級保護方式是建筑中配電線路常用的方式，其分級保護方式為:

第一級，電源總進線漏電保護。電源總進線指的是輸出起始端與干線之間的輸電線路。這一級的防護方式因為電源總進線是輸電線路中最重要的部分，連接著大量的使用線路，所以其漏電防護裝置不能進行電源的切斷操作，這一級剩余電流探測器的規格為:額定剩余動作電流為0.5～1 A之間，總進線中電流報警警戒值也應為正常泄露電流值的兩倍。

第二級，干線漏電保護。干線指的是連接各分支線和電源起始端之間的線路。這一級剩余電流探測器規格為:額定剩余電流大約在300～500 mA之間。由于干線電源切斷影響較大，這一級剩余電流探測器只能用來進行警報工作，不能切斷受控點電源。

第三級，分支線路和用電設備。用電設備泛指建筑中所有和配電線路分支線直接相連的電器，防止使用人員發生觸電危險。一般第三級保護選擇的剩余電流探測器規格為:額定剩余電流小于300 mA，動作時間低于0.1 s，探測器能發出信號切斷受控點電源。

根據規定，在進行一些不允許進行停電操作的重要電路線路上，安裝的電流探測器只能用來進行警報工作，不允許其切斷電源，這樣便在保障用電安全的同時，確保對重要場所持續供電。

測溫式電氣火災監控探測器同樣也設置三級保護的方式進行不同探測器的安裝。在對低壓配電裝置中重要構件進行溫度檢測時，一般會采用接觸式的設置方式，而當檢測元件外部存在絕緣材料時，測溫器因直接安放在元件表面，當測溫器檢測的對象是配電柜內部的溫度變化時，探測器安裝時應盡可能的靠近發熱部位，但不進行接觸的非接觸式布置。

4 火災監控系統和自動報警系統的區別和聯系

雖然傳統火災報警系統與電氣火災控制系統都是為了防范火災的發生，但這兩個火災預防系統還是存在不同點的。

火災報警系統是對火災發生初期溫度進行探測，對火災發生初期的陰燃階段，通過消防報警和聯動控制系統進行控制；電氣火災監控系統是對火災發生前的預警，在被監控的電氣線路發生火災之前，通過檢測裝置系統檢查建筑中電氣線路，有效監察異常情況，避免電氣火災事故的發生。

通過這兩個系統的相互配合，使火災自動報警系統和電氣火災監控系統形成包含關系的系統。隨著科學技術的不斷進步發展，新型科學技術在電氣系統中不斷應用，讓建筑物電氣火災預防措施越來越完善，將傳統火災報警系統和電氣火災報警系統的有機結合，使其成為一個大的報警系統，最大程度的做到對火災報警系統的完善。

5 結語

電氣火災監控系統作為新型的火災報警系統，現階段我國還沒有普及使用。為了建筑電氣火災報警系統更好的工作，相關部門應對這一系統進行規范化的使用要求，使用新型的電氣火災監控系統對建筑的電氣火災進行監測,完善火災報警系統，使各單位部門可以更規范的對這一系統進行使用，及時發現、消滅火災隱患。

[1]上海市知識產權服務中心智能電網用戶端中心.淺析建筑電氣火災監控的創新格局[J].現代建筑電氣,2013,4(9):前插11-12.