電氣火災監控系統設計及應用的探討

電氣火災監控系統設計及應用:
1系統的特性
電氣火災監控系統，特性在于漏電監控方面屬于先期預告警系統，與傳統火災自動報警系統不同的是，電氣火災監控系統早期報警是為了防止損失，而傳統火災自動報警系統是為了減少損失。所以，這就是說為什么不論是新建或是改建工程項目，特別是曾經裝置了火災自動報警系統的單位，仍需求裝置電氣火災監控系統的基本緣由。
2系統設計應用的根據
⑴電氣火災監控系統的設計與應用，主要根據是依據國度規范中的相關條文:
其一，是GB50045-95(2005版)《高層民用建筑設計防火標準》，其中在條文9.5.1里規則:高層建筑內火災風險性大、人員密集等場所宜設置漏電火災報警系統。
其二，是GB50016-2006《建筑設計防火標準》，在條文11.2.7里規則:下列場所宜設置剩余電活動作電氣火災監控系統。這些場所包括各品種型的:影劇院、館所、倉庫、住宅小區、醫院、商店、學校等等。
其三，國度規范《建筑電氣火災預防請求和檢測辦法》有關條文也明白請求“應在電源進線端設置自動切斷電源或報警的剩余電活動作維護器”。
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裝置和運轉應滿足GB13955-2005《剩余電活動作維護安裝裝置和運轉》
其六，電氣火災監控系統的供電應滿足GB50052《供配電系統設計標準》的請求
其七，電氣火災監控系統的設計應滿足《電氣火災監控系統的設計辦法》的請求(暫行規則)
⑵對“宜”字的了解：
國度規范《建筑電氣火災預防請求和檢測辦法》有關條文中明白請求“應在電源進線端設置自動切斷電源或報警的剩余電活動作維護器”。在《剩余電活動作維護安裝裝置和運轉》有關條文中也同樣明白請求“必需裝置剩余電流維護安裝的設備和場所”。其中就末端維護和線路維護做出了詳細規則，另外，在4.6條款里，同樣明白在某些場所“應裝置報警式剩余電流維護安裝”的詳細規則。這些都是強迫性的規則。在國度規范《高層民用建筑設計防火標準》和《建筑設計防火標準》里，對能否裝置電氣火災監控系統是以“宜”裝置來表示的。所謂“宜”裝置，按著標準里用詞闡明指出:表示允許也稍有選擇。也就是說能夠裝置，也能夠不裝置。
怎樣了解“宜”字的含義，把握好“宜”裝置電氣火災監控系統的設計和應用呢？筆者以為，隨著祖國現代化建立的快速開展和人民生死水平的不時進步，用電量大為增加，相應地電氣火災事故的發作則居高而不下，形成的損失也是不可估量的，綜合調查我國發作火災的趨向，故裝置電氣火災監控系統是十分迫切的、必要的。再說，若是我們把低壓配電系統中的尚未形成火災發作的隱患，事前有效地經過對漏電、溫度的異常變化以及它們可能惹起的火災停止預告、監控，大大地降低火災事故的發作，防止損失不是比減少損失的效果更好嗎？筆者置信，強迫性地必需裝置電氣火災監控系統的全國性的提高措施，曾經為期不遠了。
3系統的根本組成及工作原理
⑴根本組成：
依據國度規范GB14287-2005《電氣火災監控系統》以及相關標準《電氣火災監控系統的設計辦法》(暫行規則)，則電氣火災監控系統的根本組成應包括：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根本產種類類所組成。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。
目前，國內設計、開發、消費電氣火災監控系統產品的廠家，曉得的已有十來家，但從取得的實踐信息材料來看，該系統最根本產種類類的配置齊全的只要幾家。
⑵工作原理：
其根本原理是，當電氣設備中的電流、溫度等參數發作異�；蛲蛔儠r，終端探測頭(如剩余電流互感器、溫度傳感器等)應用電磁場感應原理、溫度效應的變化對該信息停止采集，并保送到監控探測器里，經放大、A/D轉換、CPU對變化的幅值停止剖析、判別，并與報警設定值停止比擬，一旦超出設定值則發出報警信號，同時也保送到監控設備中，再經監控設備進一步辨認、斷定，當確認可能會發作火災時，監控主機發出火災報警信號，點亮報警指示燈，發出報警聲響，同時在液晶顯現屏上顯現火災報警等信息。值班人員則依據以上顯現的信息，疾速到事故現場停止檢查處置，并將報警信息發送到集中控制臺。
4系統產品的選型
察看國內電氣火災監控系統的產品市場，其監控探測器的構造方式主要有三品種型，即多功用漏電開關型、別離配置型、別離配置整合型。如何為用戶設計裝置電氣火災監控系統，在實踐中又能穩定牢靠地得到應用，則選擇該系統的產品是重要環節，也是值得討論的一個問題。
⑴多功用漏電開關型
其特性是：監控探測器除了本身應有的剩余電流探測(或溫度探測)、報警功用外，又擴展多項功用，例如:過電流、過電壓、延時送電、防雷、欠壓、組網完成遠程集中監控以及其它等等功用，聚集在一同。這品種型從外部目測構造為盒裝，從內部觀看，則是將含有電源變換電路、信號處置電路、報警電路、顯現電路、通訊、聯動接口等的監控探測器與電流互感器、剩余電流互感器、主回路分斷開關（100A以下多用磁堅持繼電器、100A以上用接觸器或空開——塑殼斷路器）通通地集聚于一體，組成一種多功用式的漏電開關產品。該類型產品的優點是：維護功用多，內置電流互感器、剩余電流互感器（包括溫度傳感器），接線少，整體度高。而由此產生的缺陷是：構造復雜、本錢加大、毛病率偏高，特別是信號的監控、探測、剖析、處置、報警、通訊、聯動接口等電路與ABC三相主電(或單相)回路的距離間隔太近，易遭受強電磁場的干擾，降低產品性能的穩定牢靠性。再說，其內部包含的電源控制開關（斷路器），是低壓配電系統中的關鍵配電產品，它必需經過電氣開關類的電氣產品的3C認證。在裝置運用上也不太便當，如新建工程則需求和配電箱（柜）廠家溝通協商合理組裝，但對改造工程中曾經成形并運用中的配電箱（柜）則更不適用。
⑵別離配置型
此品種型是：電氣火災監控設備與電氣火災監控探測器（包括終端探測頭剩余電流互感器、溫度傳感器）別離配置。即經過監控探測器(終端探測頭)采樣配電柜(箱)內導電母線中的電流和漏電流信號，經內置單片機系統剖析處置后，應用二總線通訊商定，上報消防控制室或值班室里的電氣火災監控設備，且進一步剖析處置后，停止所需求聯動控制，從而完成該系統應有的功用。普通只要剩余電流和溫度探測功用。這種系統分工明白、構造簡單、本錢少、毛病率偏低，不含電源控制開關，不串入配電系統，只經過剩余電流互感器(或測溫探頭)取樣信號，性能穩定牢靠。缺乏之處是：監控設備與監控探測器、監控探測器與終端探測頭之間需求敷設信號線及２芯脫扣控制線。此品種型產品無論是在新工程還是改造工程上運用，都比擬便當。能夠預見，這種與低壓配電系統相對獨立的此種產品構造方式，將是今后電氣火災監控系統產品的主要開展方向。
⑶別離配置整合型
別離配置整合型是電氣火災監控設備與電氣火災監控探測器（包括終端探測頭）別離配置型的一種特殊類型。它與別離配置型不同的是：其總線直接運用普通火災報警系統的二總線，省去集中控制器和上位機，由火災報警控制器整合電氣火災監控探測器（包括終端探測頭）探測報警功用后一并控制�？上驳氖�，節減了電氣火災監控系統集中控制器和上位機以及組網布線，本錢降落，消防中心一體化監控，界面統一，管理便當。費事的是，這樣一來原先的火災報警控制系統，還需求重新經過GB14287-2005電氣火災監控系統的雙重檢測認證，不值得。再說這種組合，相對復雜的火災報警系統毛病率偏高，則直接影響著電氣火災監控系統，使得系統的穩定牢靠性降低，以至于形成癱瘓。所以，最好還是設置獨立的電氣火災監控系統，與傳統的火災自動報警系統分開為宜。
5系統設計中的點位分配
依據國度規范GB13955-2005《剩余電活動作維護安裝裝置和運轉》4.4條中關于分級維護的規則，裝置剩余電流火災監控安裝時，點位分配準繩的步驟是:
⑴研討剖析被控低壓AC380V/220V配電線路的相關圖紙，將建筑電氣的散布狀況調查核實，肯定配電設備(如配電柜、箱、盤、電纜等重要設備)的位置，把每一個監控探測器分配到相應的配電設備上，以此來肯定探測器的數量，防止重設糜費。
⑵肯定分級維護。為了減少發作人身電擊事故和接地毛病切斷電源時惹起的停電范圍，通常在供電線路的不同地點裝置三級（或兩級）不同容量的剩余電流維護安裝，以構成分級維護。依據用電負載及線路狀況，普通分兩級或三級維護。適用于城鎮和鄉村第一級和第二級維護。
注:重要線路，應包括安防、消防、應急電源、通道照明線路及不允許停電的重要場所。
⑶二級維護中，一切開關處都要設置裝置剩余電流火災監控探測器，即在線路的電源端(第一級維護)和分支首端(第二級也稱為末端維護)都要裝置剩余電流探測器，并接入電氣火災監控系統，只作火災監控報警用。
⑷三級維護中，第三級(即末端維護)開關處應設置剩余電流探測器及動作維護安裝，但不接入電氣火災監控系統，為的是避免人身觸電。
⑸溫度檢測是以配電設備異常時發熱為根本準繩而停止的，詳細檢測點參考如下:
⊙變壓器低壓側出線端子、變壓器體溫(風溫、油溫、水溫)測試點、負荷開關觸頭。
⊙各配電柜(箱)的進出母線接點、自動開關(斷路器、刀開關)觸頭、大電流導線集中部位、線纜駁接點。
⊙母聯柜主接點、刀開關觸頭。
⊙補償電容器接線端子、轉換開關觸頭。
⑹依據點位裝置總數，再選擇相應的壁掛、立式或琴臺。

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。
⑴配電柜(箱)內部方式的裝置設計
普通新工程在樓層設有特地樓層配電柜(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裝置，再將剩余電流互感器安套在電源母線上，固定可靠，探測控制器與互感器之間的連線，應采用屏蔽導線。
⑵配電柜(箱)外部方式的裝置設計
在配電柜(箱)外裝置探測控制器，則無論是對新工程還是改造工程，都是適用的。若有特地裝置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)左近。同理，剩余電流互感器安套在電源母線上，固定可靠，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。關于改造工程，因互感器為閉合型的，所以在裝置時，不只要留意施工平安還應盡量防止斷電時間過長，影響用戶的用電。
⑶配電柜(箱)成套方式的裝置設計
若是在配電柜(箱)面板上嵌入探測控制器，剩余電流互感器仍然固定可靠在其內，不增加防火監控箱，也不想改動配電柜(箱)內部構造，既美觀而便當，則應在設計中明白提出請求，由有關各方在施工圖紙會審確認批準后，可由配電柜(箱)成套廠家，充沛思索預留面板上嵌入探測控制器孔的問題。
⑷裝置布線設計及留意事項
⊙產品在裝置布線時應采取三防措施。
⊙產品應按消防用電的規則執行。各個裝置接線端，接線時不得反接，數量不得超越2根。
⊙裝置布線時，必需嚴厲辨別N線和PE線，穿過剩余電流互感器的N線，不得作為PE線，不得反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。
⊙二總線裝置走線時，留意強弱電線分開走線，不允許穿插和搭線。嚴禁與動力線、照明線、視頻線、播送線、電話線等穿入同一金屬管內。配線應劃一，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、槽口封堵。
⊙監控設備與探測器之間的通訊線應采用雙絞線，倡議線徑不得小于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.