淺談建築電氣剩餘電流式電氣火災係統的應用

更新時間：2022-01-10 | 點擊率：846

【摘要】：在高層建築中采用的剩餘(yu) 電流式電氣火災係統，其特點在於(yu) 漏電方麵屬於(yu) 早期預係統，與(yu) 火災自動係統不同的是，電氣火災係統可以在火災發生前，從(cong) 而避免損失，而火災自動係統隻能在確認火災發生後減少損失。

【關(guan) 鍵詞】：建築電氣；剩餘(yu) 電流式電氣火災係統

0引言

剩餘(yu) 電流式電氣火災係統由電氣火災裝置、剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器以及測溫式電氣火災探測器等3個(ge) 基本的設備組成。其中火災探測器又由探測器和剩餘(yu) 電流互感器(分對插式、閉合式兩(liang) 種)組成，而測溫式電氣火災探測器由探測器和測溫傳(chuan) 感器組成。

1原理與(yu) 應用

1.1設計依據

近年來我國為(wei) 加強電氣火災防範的力度，相繼製訂或修改了相關(guan) 標準規範，為(wei) 剩餘(yu) 電流式電氣火災係統的設計及應用提供了依據，主要包括：①GB50045—95(2005版)《高層民用建築設計防火規範》第9．5．1條：高層建築內(nei) 火災危險性大、人員密集等場所宜設置漏電火災係統；②GB50016—2006(建築設計防火規範》第11．2．7條：各種類型的影劇院、館所、倉(cang) 庫、住宅小區、醫院、商店、學校等場所宜設置剩餘(yu) 電流動作電氣火災係統；③《建築電氣火災預防要求和檢測方法》有關(guan) 條文也明確要求“應在電源進線端設置自動切斷電源或的剩餘(yu) 電流動作保護器"；④GB14287—2OO5(電氣火災係統》規定了相應產(chan) 品要滿足的技術要求；⑤JGJ16—2008《民用建築電氣設計規範》第13．12篇規定了防火剩餘(yu) 電流動作係統設計應滿足的要求。

1.2原理

漏電主要是利用裝在被配電線路上的剩餘(yu) 電流互感器檢測線路上的漏電流來實現。剩餘(yu) 電流互感器本質上是一個(ge) 高靈敏的電流互感器，它能檢測出配電線路上小到幾毫安或十幾毫安的微小漏電流，而漏電流檢測則是依據剩餘(yu) 電流原理來確定的。當配電線路中3條相線和1條零線共同穿過剩餘(yu) 電流互感器的鐵芯線圈時，在正常情況下它們(men) 的電流矢量和為(wei) 零，則互感器的線圈不會(hui) 感應出任何電流；但當任何一條相線或者零線有一部分電流在互感器之後分流到大地(即漏電)，此時在互感器處它們(men) 的電流矢量和就不為(wei) 零了，而互感器的線圈也就感應出相應的漏電電流，故稱為(wei) 剩餘(yu) 電流。把檢測到的剩餘(yu) 電流處理後與(yu) 裝置設定值進行比較，一旦達到和超過設定值，與(yu) 剩餘(yu) 電流互感器連接的電氣火災探測器即發出漏電，並同時輸出脫扣跳閘信號切斷相應故障線路電源。漏電檢測如圖1。

1.3實施方案

通過在被電力配電線路主開關(guan) 下方安裝剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器和剩餘(yu) 電流互感器，並通過信號總線實現與(yu) 電氣火災主機間的信息通訊來實現對電氣火災的。根據工程設計的實際需要，係統可在整個(ge) 電力係統的任何一條配電線路上安裝，並承擔對安裝節點以下的相關(guan) 電氣線路和設備的漏電，起到脫扣跳閘保護的作用。同時也能根據電力設計的需要而組成二級或多級實施保護，並實現在相應線路漏電故障時有選擇性地脫扣跳閘保護。

2工程設計中的應用

依據現行標準規範，工程設計中剩餘(yu) 電流式電氣火災係統的設置應符合下列要求：

(1) 電氣火災係統的設置應根據火災自動係統保護對象火災危險等級來確定。一個(ge) 電氣火災探測區域不應超過一個(ge) 防火分區。電氣火災設備應設置在消防控製室或有人值班的場所，電氣火災係統的導線選擇、線路敷設、供電電源及接地，應與(yu) 火災自動係統要求相同。剩餘(yu) 電流式電氣火災係統應僅(jin) 作用於(yu) ，不宜自動切斷保護對象的供電電源。對規範中規定“宜"設置電氣火災係統的建築物和場所，原則上均應考慮要設計，如有特殊情況，也應經過消防主管部門的認可後方可取消設置。

(2) 電氣火災係統探測器的檢測點設景至關(guan) 重要，如設計得不合理，會(hui) 造成誤報率很高，嚴(yan) 重削弱電氣火災係統的使用效果。電氣火災係統探測器的布點，首先應對建築物內(nei) 的防火分區做出合理的布置設計，再依據防火分區布置給電氣火災係統劃分出適當的探測區域、保護範圍。剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器檢測點的設置通常要考慮兩(liang) 個(ge) 問題：一是配電回路的自然泄漏電流對測量的影響和自然泄漏電流波動對測量的影響。二是電氣火災易發生的部位。對自然泄漏電流的影響應采取措施盡量抵消，方法一是將檢測點設在負荷側(ce) ，幹線部分的自然泄漏電流對測量沒有影響。方法二是將檢測點設置在電源側(ce) ，采用下限連續可調的剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器抵消自然泄漏電流的影響，但這種方法在容量較大線路較長及自然泄漏電流波動較大的配電回路中也不宜采用。還是將檢測點設置在負荷側(ce) 。從(cong) 電氣火災發生的部位來看，負荷側(ce) 發生火災的概率遠大於(yu) 電源側(ce) ，在不能兩(liang) 全的情況下，還是將檢測點設置在負荷側(ce) 為(wei) 宜。由於(yu) 配電線路的分布電容是和線路容量、線路長短、敷設方式、空氣濕度等因素有關(guan) ，如果自然泄漏電流波動較大，為(wei) 減少誤報，建議檢測點安裝在配電係統二級開關(guan) 進線處。

(3) 剩餘(yu) 電流式電氣火災係統動作值宜為(wei) 500mA，當回路的自然漏電流較大，500mA不能滿足要求時，宜采用門檻電平連續可調的剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器或分段方式抵消自然泄漏電流流的影響。剩餘(yu) 電流式電氣火災係統動作值500mA是現行電工委員會(hui) IEC標準的規定。在實際工程設計中剩餘(yu) 電流式電氣火災係統動作值應考慮配電係統及用電設備的正常泄漏電流，動作值應不小於(yu) 正常泄漏電流較大值的2倍，且不大於(yu) 1000mA。配電係統及用電設備的正常泄漏電流以實測為(wei) 準。

(4) 剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器安裝方式根據產(chan) 品選型和具體(ti) 工程配電係統的特點一般有以下幾種方式。配電箱內(nei) 部安裝方式，將剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器與(yu) 斷路器配套用導軌形式安裝在配電箱內(nei) ，這種安裝方式一般適用於(yu) 新建E程；配電箱外部安裝方式，在配電箱附近設置一個(ge) 專(zhuan) 門安裝剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器的箱體(ti) ，將電源通過剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器後再接人配電箱，這種安裝方式對於(yu) 新建工程和改造工程均適用；配電櫃成套安裝方式，直接在配電櫃麵板上嵌入剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器，隻考慮在櫃內(nei) 適當位置固定檢測剩餘(yu) 電流的互感器(一般在主斷路器的上端或下端)，無需改動配電櫃的內(nei) 部結構和增加單獨的剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器安裝箱，這種安裝方式一般適用於(yu) 新建工程，在設計圖紙中應提出明確要求，由電氣成套廠在麵板上預留嵌裝剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器的安裝孔。

2.1對電氣防火新產(chan) 品、新技術大力推廣

將電氣防火基礎理念與(yu) 有關(guan) 的實用技術在生產(chan) 企業(ye) 、科研單位進行推廣研究，從(cong) 技術層麵提升電氣火災預防與(yu) 控製的效率，尤其應該在人員密集的地方安裝漏電火災器，對電氣線路的故障與(yu) 顯現的異常情況做到及時的掌控，能夠在一時間，提升預防電氣火災的效率性。

2.2加強電氣防火檢測服務組織建設

電氣防火檢測對技術性要求較高，從(cong) 事電氣防火檢測的服務組織其技術能力一定要過關(guan) ，要具備相關(guan) 的從(cong) 業(ye) 資格。應該盡快出台《建築電氣火災預防性檢測要求和方法》，為(wei) 電氣防火檢測行業(ye) 的健康發展提供指導。

2.3大力舉(ju) 辦電氣防火宣傳(chuan) 教育培訓

充分發揮各種媒體(ti) 的宣傳(chuan) 作用，對安全用電常識、電氣火災防控技術進行普及宣傳(chuan) 。選取典型建築電氣火災案例進行深刻的剖析，提高社會(hui) 群體(ti) 的安全用電意識。

2.4嚴(yan) 格電氣防火管理監督

在建築設計、驗收、施工、使用等各個(ge) 環節，以及電氣產(chan) 品生產(chan) 、流通階段，相關(guan) 監督管理部門要切實擔負起自身職責，嚴(yan) 格電氣防火管理監督。有關(guan) 電氣防火工作，作為(wei) 電力管理不部門一定要高度重視，要將其與(yu) 本行政區域內(nei) 電力供應和使用的監督管理放置在同等重要的地位進行監督管理。作為(wei) 電力供應者、電力使用者要以《供用電合同》為(wei) 指導，行使好自身職責，將電氣防火相關(guan) 措施落實到實處。建設行政主管部門要把電氣工程的施工、設計、監理納入到建設工程質量管理工作的重要位置，從(cong) 根源上對建築電氣火災隱患做好防控。公安消防部門要在行政許可環節加強建築消防設計驗收、審核、開業(ye) 前檢查等，對檢察過程中發現的問題及時處理。

3安科瑞電氣火災雲(yun) 係統架構和硬件選型

安科瑞電氣推出的電氣火災雲(yun) 係統采用的剩餘(yu) 電流互感器、溫度傳(chuan) 感器和電氣火災探測器、故障電弧探測器和電氣防火限流式保護器，對引發電氣火災的主要因素（導線溫度、電流、剩餘(yu) 電流、故障電弧等）進行不間斷的數據與(yu) 統計分析，並將發現的各種隱患信息及時推送給學校管理人員，指導學校實現時間的排查和治理，達到潛在電氣火災隱患，實現“防患於(yu) 未然"的目的。

用戶可以利用PC、手機、平板電腦等多種終端實現對平台的訪問，查詢包括係統信息、實時數據、報記錄等在內(nei) 的各種信息，使用方便。利用該係統為(wei) 用戶提供的低成本服務，能有提升企業(ye) 的消防管理和電氣設備水平，防範重大惡性火災財產(chan) 損失、尤其是重大惡性人員傷(shang) 亡責任的發生。

本係統的整體(ti) 結構如圖所示：