电气火灾监控系统设计及应用的探讨

电气火灾监控系统设计及应用:
1系统的特性
电气火灾监控系统，特性在于漏电监控方面属于先期预告警系统，与传统火灾自动报警系统不同的是，电气火灾监控系统早期报警是为了防止损失，而传统火灾自动报警系统是为了减少损失。所以，这就是说为什么不论是新建或是改建工程项目，特别是曾经装置了火灾自动报警系统的单位，仍需求装置电气火灾监控系统的基本缘由。
2系统设计应用的根据
⑴电气火灾监控系统的设计与应用，主要根据是依据国度规范中的相关条文:
其一，是GB50045-95(2005版)《高层民用建筑设计防火标准》，其中在条文9.5.1里规则:高层建筑内火灾风险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。
其二，是GB50016-2006《建筑设计防火标准》，在条文11.2.7里规则:下列场所宜设置剩余电活动作电气火灾监控系统。这些场所包括各品种型的:影剧院、馆所、仓库、住宅小区、医院、商店、学校等等。
其三，国度规范《建筑电气火灾预防请求和检测办法》有关条文也明白请求“应在电源进线端设置自动切断电源或报警的剩余电活动作维护器”。
其四，电气火灾监控系统的产品应满足:GB14287.1-2005《电气火灾监控设备》，GB14287.2-2005《剩余电流式电气火灾监控探测器》GB14287.3-2005《测温式电气火灾监控探测器》
其五，电气火灾监控系统的装置和运转应满足GB13955-2005《剩余电活动作维护安装装置和运转》
其六，电气火灾监控系统的供电应满足GB50052《供配电系统设计标准》的请求
其七，电气火灾监控系统的设计应满足《电气火灾监控系统的设计办法》的请求(暂行规则)
⑵对“宜”字的了解：
国度规范《建筑电气火灾预防请求和检测办法》有关条文中明白请求“应在电源进线端设置自动切断电源或报警的剩余电活动作维护器”。在《剩余电活动作维护安装装置和运转》有关条文中也同样明白请求“必需装置剩余电流维护安装的设备和场所”。其中就末端维护和线路维护做出了详细规则，另外，在4.6条款里，同样明白在某些场所“应装置报警式剩余电流维护安装”的详细规则。这些都是强迫性的规则。在国度规范《高层民用建筑设计防火标准》和《建筑设计防火标准》里，对能否装置电气火灾监控系统是以“宜”装置来表示的。所谓“宜”装置，按着标准里用词阐明指出:表示允许也稍有选择。也就是说能够装置，也能够不装置。
怎样了解“宜”字的含义，把握好“宜”装置电气火灾监控系统的设计和应用呢？笔者以为，随着祖国现代化建立的快速开展和人民生死水平的不时进步，用电量大为增加，相应地电气火灾事故的发作则居高而不下，形成的损失也是不可估量的，综合调查我国发作火灾的趋向，故装置电气火灾监控系统是十分迫切的、必要的。再说，若是我们把低压配电系统中的尚未形成火灾发作的隐患，事前有效地经过对漏电、温度的异常变化以及它们可能惹起的火灾停止预告、监控，大大地降低火灾事故的发作，防止损失不是比减少损失的效果更好吗？笔者置信，强迫性地必需装置电气火灾监控系统的全国性的提高措施，曾经为期不远了。
3系统的根本组成及工作原理
⑴根本组成：
依据国度规范GB14287-2005《电气火灾监控系统》以及相关标准《电气火灾监控系统的设计办法》(暂行规则)，则电气火灾监控系统的根本组成应包括：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等三个最根本产种类类所组成。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(分对插式、闭合式两种)所组成。测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器所组成。
目前，国内设计、开发、消费电气火灾监控系统产品的厂家，晓得的已有十来家，但从取得的实践信息材料来看，该系统最根本产种类类的配置齐全的只要几家。
⑵工作原理：
其根本原理是，当电气设备中的电流、温度等参数发作异常或突变时，终端探测头(如剩余电流互感器、温度传感器等)应用电磁场感应原理、温度效应的变化对该信息停止采集，并保送到监控探测器里，经放大、A/D转换、CPU对变化的幅值停止剖析、判别，并与报警设定值停止比拟，一旦超出设定值则发出报警信号，同时也保送到监控设备中，再经监控设备进一步辨认、断定，当确认可能会发作火灾时，监控主机发出火灾报警信号，点亮报警指示灯，发出报警声响，同时在液晶显现屏上显现火灾报警等信息。值班人员则依据以上显现的信息，疾速到事故现场停止检查处置，并将报警信息发送到集中控制台。
4系统产品的选型
察看国内电气火灾监控系统的产品市场，其监控探测器的构造方式主要有三品种型，即多功用漏电开关型、别离配置型、别离配置整合型。如何为用户设计装置电气火灾监控系统，在实践中又能稳定牢靠地得到应用，则选择该系统的产品是重要环节，也是值得讨论的一个问题。
⑴多功用漏电开关型
其特性是：监控探测器除了本身应有的剩余电流探测(或温度探测)、报警功用外，又扩展多项功用，例如:过电流、过电压、延时送电、防雷、欠压、组网完成远程集中监控以及其它等等功用，聚集在一同。这品种型从外部目测构造为盒装，从内部观看，则是将含有电源变换电路、信号处置电路、报警电路、显现电路、通讯、联动接口等的监控探测器与电流互感器、剩余电流互感器、主回路分断开关（100A以下多用磁坚持继电器、100A以上用接触器或空开——塑壳断路器）通通地集聚于一体，组成一种多功用式的漏电开关产品。该类型产品的优点是：维护功用多，内置电流互感器、剩余电流互感器（包括温度传感器），接线少，整体度高。而由此产生的缺陷是：构造复杂、本钱加大、毛病率偏高，特别是信号的监控、探测、剖析、处置、报警、通讯、联动接口等电路与ABC三相主电(或单相)回路的距离间隔太近，易遭受强电磁场的干扰，降低产品性能的稳定牢靠性。再说，其内部包含的电源控制开关（断路器），是低压配电系统中的关键配电产品，它必需经过电气开关类的电气产品的3C认证。在装置运用上也不太便当，如新建工程则需求和配电箱（柜）厂家沟通协商合理组装，但对改造工程中曾经成形并运用中的配电箱（柜）则更不适用。
⑵别离配置型
此品种型是：电气火灾监控设备与电气火灾监控探测器（包括终端探测头剩余电流互感器、温度传感器）别离配置。即经过监控探测器(终端探测头)采样配电柜(箱)内导电母线中的电流和漏电流信号，经内置单片机系统剖析处置后，应用二总线通讯商定，上报消防控制室或值班室里的电气火灾监控设备，且进一步剖析处置后，停止所需求联动控制，从而完成该系统应有的功用。普通只要剩余电流和温度探测功用。这种系统分工明白、构造简单、本钱少、毛病率偏低，不含电源控制开关，不串入配电系统，只经过剩余电流互感器(或测温探头)取样信号，性能稳定牢靠。缺乏之处是：监控设备与监控探测器、监控探测器与终端探测头之间需求敷设信号线及２芯脱扣控制线。此品种型产品无论是在新工程还是改造工程上运用，都比拟便当。能够预见，这种与低压配电系统相对独立的此种产品构造方式，将是今后电气火灾监控系统产品的主要开展方向。
⑶别离配置整合型
别离配置整合型是电气火灾监控设备与电气火灾监控探测器（包括终端探测头）别离配置型的一种特殊类型。它与别离配置型不同的是：其总线直接运用普通火灾报警系统的二总线，省去集中控制器和上位机，由火灾报警控制器整合电气火灾监控探测器（包括终端探测头）探测报警功用后一并控制。可喜的是，节减了电气火灾监控系统集中控制器和上位机以及组网布线，本钱降落，消防中心一体化监控，界面统一，管理便当。费事的是，这样一来原先的火灾报警控制系统，还需求重新经过GB14287-2005电气火灾监控系统的双重检测认证，不值得。再说这种组合，相对复杂的火灾报警系统毛病率偏高，则直接影响着电气火灾监控系统，使得系统的稳定牢靠性降低，以至于形成瘫痪。所以，最好还是设置独立的电气火灾监控系统，与传统的火灾自动报警系统分开为宜。
5系统设计中的点位分配
依据国度规范GB13955-2005《剩余电活动作维护安装装置和运转》4.4条中关于分级维护的规则，装置剩余电流火灾监控安装时，点位分配准绳的步骤是:
⑴研讨剖析被控低压AC380V/220V配电线路的相关图纸，将建筑电气的散布状况调查核实，肯定配电设备(如配电柜、箱、盘、电缆等重要设备)的位置，把每一个监控探测器分配到相应的配电设备上，以此来肯定探测器的数量，防止重设糜费。
⑵肯定分级维护。为了减少发作人身电击事故和接地毛病切断电源时惹起的停电范围，通常在供电线路的不同地点装置三级（或两级）不同容量的剩余电流维护安装，以构成分级维护。依据用电负载及线路状况，普通分两级或三级维护。适用于城镇和乡村第一级和第二级维护。
注:重要线路，应包括安防、消防、应急电源、通道照明线路及不允许停电的重要场所。
⑶二级维护中，一切开关处都要设置装置剩余电流火灾监控探测器，即在线路的电源端(第一级维护)和分支首端(第二级也称为末端维护)都要装置剩余电流探测器，并接入电气火灾监控系统，只作火灾监控报警用。
⑷三级维护中，第三级(即末端维护)开关处应设置剩余电流探测器及动作维护安装，但不接入电气火灾监控系统，为的是避免人身触电。
⑸温度检测是以配电设备异常时发热为根本准绳而停止的，详细检测点参考如下:
⊙变压器低压侧出线端子、变压器体温(风温、油温、水温)测试点、负荷开关触头。
⊙各配电柜(箱)的进出母线接点、自动开关(断路器、刀开关)触头、大电流导线集中部位、线缆驳接点。
⊙母联柜主接点、刀开关触头。
⊙补偿电容器接线端子、转换开关触头。
⑹依据点位装置总数，再选择相应的壁挂、立式或琴台。

各监控探测器采用现场供电，电源接入点应在该级断路器的上端。
⑴配电柜(箱)内部方式的装置设计
普通新工程在楼层设有特地楼层配电柜(箱)，可将探测控制器放在配电柜(箱)内，且离导电母线尽量远的导轨上装置，再将剩余电流互感器安套在电源母线上，固定可靠，探测控制器与互感器之间的连线，应采用屏蔽导线。
⑵配电柜(箱)外部方式的装置设计
在配电柜(箱)外装置探测控制器，则无论是对新工程还是改造工程，都是适用的。若有特地装置探测控制器的防火监控箱，装入探测控制器后可放在配电柜(箱)左近。同理，剩余电流互感器安套在电源母线上，固定可靠，探测控制器与互感器之间的连线，应采用设置范围屏蔽导线。关于改造工程，因互感器为闭合型的，所以在装置时，不只要留意施工平安还应尽量防止断电时间过长，影响用户的用电。
⑶配电柜(箱)成套方式的装置设计
若是在配电柜(箱)面板上嵌入探测控制器，剩余电流互感器仍然固定可靠在其内，不增加防火监控箱，也不想改动配电柜(箱)内部构造，既美观而便当，则应在设计中明白提出请求，由有关各方在施工图纸会审确认批准后，可由配电柜(箱)成套厂家，充沛思索预留面板上嵌入探测控制器孔的问题。
⑷装置布线设计及留意事项
⊙产品在装置布线时应采取三防措施。
⊙产品应按消防用电的规则执行。各个装置接线端，接线时不得反接，数量不得超越2根。
⊙装置布线时，必需严厉辨别N线和PE线，穿过剩余电流互感器的N线，不得作为PE线，不得反复接地或接设备外露可接近导体。PE线不得穿过剩余电流互感器。
⊙二总线装置走线时，留意强弱电线分开走线，不允许穿插和搭线。严禁与动力线、照明线、视频线、播送线、电话线等穿入同一金属管内。配线应划一，导线应绑扎成束，穿线可用阻燃PVC管、金属管及金属线槽。在穿管、线槽后，应将管口、槽口封堵。
⊙监控设备与探测器之间的通讯线应采用双绞线，倡议线径不得小于1.5mm2，当系统应用在强干扰
场所时，通讯线应采用屏蔽双绞线，屏蔽双绞线的屏蔽层应良好接大地.