摘要：介紹分析剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的特點、組成、設計依據(jù)、監(jiān)控原理和實施方案，并結合上海市某大廈工程設計實例探討該系統(tǒng)在高層建筑中的設置要求和應用方式，供設計人員參考。

關鍵詞：高層建筑；漏電火災；剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)；設計應用

0引言

近年隨著各種先進及復雜的電力設備及設施在高層建筑中的廣泛應用，使人們的工作效率及生活質量得到了很大的改善和提高。但由于各種原因，電力設備及設施在使用中也存在不少問題和風險，有時甚至可能是災難性的。根據(jù)《中國火災統(tǒng)計年鑒》統(tǒng)計，因電力設備及設施在使用過程中造成的電氣火災占全國火災總數(shù)的近30%，火災給人們的生活、生產(chǎn)、生命和財產(chǎn)造成了相當大的損失，而漏電引起的火災又是電氣火災的主要原因，因此對漏電火災的起因及監(jiān)控進行研究具有重要意義。為此本文結合工程設計實例對電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)及其在高層建筑中的應用進行探討。

1漏電火災及其成因

1.1漏電火災

漏電火災是指當漏電發(fā)生時，供電線路漏泄的電流在流入大地途中，遇電阻較大的部位時會產(chǎn)生局部高溫，致使附近的可燃物著火，從而引起火災。此外，在漏電故障點產(chǎn)生的漏電火花或電弧，也同樣可以引燃附近的可燃物造成火災。

1.2漏電火災的成因

⑴由漏電電流引起的火災。因供電線路通常會有接觸不實的情況，似接而非接而形成漏電故障點，并導致接觸電阻較大，使過負荷保護裝置難以動作，而且會在漏電故障點處產(chǎn)生電弧。據(jù)實測，即使只有0.5A的電流產(chǎn)生的電弧溫度也可達2000℃以上，足以引燃漏電故障點附近可燃物造成火災。

⑵由零線或地線在接線端子處連接不實引起的火災。這會導致電阻過大，然而被供電設備依然會正常工作不受影響，故漏電故障點不易被發(fā)現(xiàn)。一旦漏電發(fā)生，由于故障點接頭松動或被腐蝕等原因導致出現(xiàn)高阻，連接端子處會引起高溫或電弧，從而引燃漏電故障點附近可燃物造成火災。

（3）由漏電電壓引起的火災。在漏電持續(xù)發(fā)生后，由于電流不能流散，導致阻力小的另一回路通地，沿保護接零線（接地線）傳導使所有與之相連的電氣裝置的金屬外殼帶有對地電壓，并向鄰近低電位的供曖管、燃氣管等金屬構件飛弧從而成為起火源，即使僅有20V的維持電壓都可使電弧連續(xù)發(fā)生，從而引燃附近可燃物造成火災。

⑷由零線或地線的線徑選擇過小引起的火災。因零線或地線的線徑選擇過小，當通過較大的漏電電流時，會引起導線的溫度不斷升高，甚至引起導線的絕緣體發(fā)生燃燒，從而引燃導線附近可燃物火災。

2剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)原理與應用

2.1系統(tǒng)特點

在高層建筑中，保障防火安全的消防電子系統(tǒng)主要由火災自動報警系統(tǒng)和剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)組成，它們分別承擔不同的任務且相互獨立，其關系和區(qū)別見表1。可見，在高層建筑中采用的剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，其特點在于漏電監(jiān)控方面屬于早期預報警系統(tǒng)，與火災自動報警系統(tǒng)不同的是，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)可以在火災發(fā)生前報警，從而避免損失，而火災自動報警系統(tǒng)只能在確認火災發(fā)生后減少損失。

表1火災自動報警系統(tǒng)和剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的關系和區(qū)別

2.2實施方案

通過在被監(jiān)控電力配電線路主開關下方安裝剩余電流式電氣火災探測器和剩余電流互感器，并通過信號總線實現(xiàn)與電氣火災監(jiān)控主機間的信息通訊來實現(xiàn)對電氣火災的監(jiān)控，如圖2。

根據(jù)工程設計的實際需要，監(jiān)控系統(tǒng)可在整個電力系統(tǒng)的任何一條配電線路上安裝，并承擔對安裝節(jié)點以下的相關電氣線路和設備的漏電監(jiān)控報警，起到脫扣跳閘保護的作用。同時也能根據(jù)電力設計的需要而組成二級或多級監(jiān)控實施保護，并實現(xiàn)在相應線路漏電故障報警時有選擇性地脫扣跳閘保護。

3 Acre1-6000電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

Acre1-6000電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，是根據(jù)中心的消防電子產(chǎn)品試驗認證，并且均通過嚴格的EMC電磁兼容試驗，保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運行，現(xiàn)均已批量生產(chǎn)并在全國得到廣泛地應用。該系統(tǒng)通過對剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監(jiān)視，實現(xiàn)對電氣火災的早期預防和報警，當必要時還能聯(lián)動切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標的配電回路;并根據(jù)用戶的需求，還可以滿足與AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災自動報警系統(tǒng)等進行數(shù)據(jù)交換和共享。

（1）應用場合

適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領域。

（2）系統(tǒng)結構

（3）系統(tǒng)功能

監(jiān)控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時發(fā)出聲、光報警信號，同時設備上紅色“報警"指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按設備的“復位"按鈕或觸摸屏的“復位"按鍵遠程對探測器實現(xiàn)復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動消除

當被監(jiān)測回路報警時，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設備，當報警消除后，控制輸出繼電器釋放。

通訊故障報警：當監(jiān)控設備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時，監(jiān)控畫面中相應的探測器顯示故障提示，同時設備上的黃色“故障"指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。電源故障報警：當主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲

當發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。