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淺談電氣火災係統的工作原理與選型

更新時間：2022-10-28  |  點擊率：949
摘要：隨著人們用電量的增加，電氣火災事故發生居高不下，安裝電氣火災係統是迫切的、必要的。本文通過電氣火災係統的基本組成和工作原理，闡述了電氣火災係統的設計依據及安裝設要點，提出了實際應用中應注意的問題。
關鍵詞:電氣火災；電氣火災；漏電火災；漏電火災係統；電氣火災係統；
1、安裝電氣火災係統的必要性

近幾年來，全國電氣火災事故數量呈上升趨勢。引發電氣火災的原因有很多，如：短路、過載、接地故障、接觸電阻過大、泄漏電流等。其中，接地故障引起的火災更具危險性。配電係統一般的短路、過負荷容易被熔斷器、低壓斷路器等迅速切斷而不致引起火災。接地故障電流一般比較小，不足以使一般的過電流保護及時切斷故障。故障點多數以電弧短路的形式出現。由於(yu) 電弧阻抗較大，它進一步限製了故障電流，使過電流保護更難以動作，但其局部溫度卻很高，2A的電弧溫度可超過2 000℃ ，0.5A的電弧能量已足以引燃可燃物質。所以，防範 電氣短路火災的重點是防範接地電弧短路。為(wei) 了遏製電氣火災的上升勢頭，政府等相關(guan) 部門相繼製訂或修改了有關(guan) 標準規範，要求在建築中設置電氣火災係統。

2、電氣火災係統的功能
大多數的電氣火災設備都具備以下的功能：
1. 漏電預警和

當配電回路的漏電電流值達到漏電或預警整定值的 80%～100%時，探測器發出漏電預警或信號。通過二總線主動上傳(chuan) 給設備，同時上傳(chuan) 的還有線路地址、時現場電流及漏電值、發生時間。

2. 過電流預警和

當配電回路的過電流值達到過電流預警或整定值的 80%～100%時，探測器發出過電流預警或信號。通過二總線主動上傳(chuan) 給設備，同時上傳(chuan) 的還有線路地址、時現場電流及發生時間。

3. 溫度

監視部位的溫度變化，並將溫度值實時傳(chuan) 送給集中設備。當監視部位的溫度達到設定值時，發出聲、光信號。

4. 實時功能

在電氣火災設備、微型計算機上，能夠顯示的三相工作電流和漏電電流值，並能夠采用時間曆程曲線的方式顯示出這些電流值的大小和變化趨勢。除了以上功能以外，還有隱患預警功能、顯示和存儲(chu) 等。

3、電氣火災係統的基本組成及工作原理
1. 電氣火災係統的基本組成基本組成

根據標準 GB14287-2005《電氣火災係統》和相關(guan) 規範《電氣火災係統的設計方法》（暫行規定），電氣火災係統的基本組成應包括：電氣火災設備、剩餘(yu) 電流式電氣火災探測器和測溫式電氣火災探測器等三個(ge) 基本產(chan) 品種類。其中，剩餘(yu) 電流式電氣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）所組成，測溫式電氣火災探測器由探測器和測溫傳(chuan) 感器所組成。

該係統定位應是： 服務於(yu) 常規的供電網絡的係統。有了這個(ge) 定位，在設計上的一些困惑就會(hui) 迎刃而解。我們(men) 應該明確一點：其應是一個(ge) 聯成網的整體(ti) 裝置，是一個(ge) 完整係統。

在現代技術高速發展的今天，大、中型建築物中靠分散設置的單個(ge) 漏電器和傳(chuan) 統的漏電開關(guan) 來電氣火災是落後的表現，而且是不能勝任的。由於(yu) 《高層民用建築設計防火規範》的條文比較簡單且可操作性差，有的條文有畫蛇添足之嫌。規範發布之後，又沒有相應的設計、施工驗收規範 同步出台，造成目前電氣火災係統設計、施工驗收沒有明確條文可依，工程設計人員各自憑自己的認識和理解來執行規範。這樣的結果勢必會(hui) 造成設計混亂(luan) 的局麵，會(hui) 對以後的施工、驗收造成不良影響。

2. 電氣火災係統的工作原理

其基本原理是：當電氣設備中的電流、溫度等參數發生異常或突變時，終端探測頭（如剩餘(yu) 電流互感器、溫度傳(chuan) 感器等）利用電磁場感應原理、溫度效應的變化對該信息進行采集，並輸送到探測器裏。經放大、A/D 轉換、CPU 對變化的幅值進行分析、判斷，並與(yu) 設定值進行比較。一旦超出設定值，則發出信號，同時也輸送到設備中，再經監設備進一步識別、判定。當確認可能會(hui) 發生火災時，主機發出火災信號，點亮指示燈，發出音響，同時在液晶顯示屏上 顯示火災等信息。值班人員則根據以上顯示的信息，迅速到事故現場進行檢查處理，並將信息發送到集中控製台。

3. 電氣火災係統的設計依據

GB 14287.1-2005《漏電火災設備》

GB14287.2-2005《剩餘(yu) 電流式電器火災探測器》

GB14287.3-2005《測溫式漏電火災探測器》

GB 50016-2006《建築設計防火規範》

CB50045-95《高層民用建築設計防火規範》2005 年局部修訂條文

GB50 016-2006《建築設計防火規範》

GB 13 955-2005《剩餘(yu) 電流動作保護裝置的安裝和運行》。

4、電氣火災係統探測器的安裝方式
1. 配電箱或控製箱內部形式的安裝設計

一般的工程中，在各樓層設有專(zhuan) 門的層配電箱或控製箱，電氣火災探測器直接安裝在配電箱或控製箱內(nei) 部適當位置。

2. 配電箱或控製箱（櫃）外部形式的安裝設計

電氣火災探測器單獨做成一個(ge) 箱體(ti) ，將總電源通過電氣火災探測器，再接入配電箱或控製箱。對於(yu) 新舊（改造）工程的應用，電氣火災探測器隻需將電源先引入漏電開關(guan) 裝置後，再接入配電箱或控製箱。專(zhuan) 門安裝漏電控製器的防火箱設在配電箱或控製箱附近。改造工程建議采用矩型的漏電互感器，可以盡量不觸動原來配電箱（櫃）的內(nei) 部導線和器件布置。

3. 配電櫃成套形式的安裝設計

直接在配電箱或控製箱麵板上嵌入漏電控製器，隻考慮在櫃內(nei) 適當位置固定電流互感器（一般在主空開上端或下端）。不改動配電櫃內(nei) 部結構，不需增加單獨的漏電控製器安裝箱，既美觀又不占空間。應在設計中明確提出要求，在施工圖會(hui) 審完畢，由配電櫃成套廠考慮預留麵板上嵌裝電氣火災探測器的開孔尺寸。

5、電氣火災係統在實際應用中應注意的問題
（1）大型建築物內的配電線路中，有設備、空調、照明等。單就照明回路而言，應該是民用建築配電回路較多的，再加上其他回路的回路數就更多。如果所有回路都裝電氣火災裝置是不可能的，不僅工程量大，造價也太高。所以，應該根據實際情況，要針對性和可操作性更強一些，避免增加作用不大、維護成本高的設備投入，可根據其使用性質、火災危險性、人員是否密集及設備的重要性進行設計。
（2）在工程上經常用到雙電源，特別是消防係統的設備，比如：水泵、風機、卷簾、消防電梯、消防中心的設備等。在雙路電源供電係統裏，保護線和零線都要分別接在一起。當其中的一個回路已經停止供電時，其漏電設備會探測到該回路有漏電電流。雖然該回路開關已經處在斷開狀態，A、B、C 三相沒有電流，但 N 線的電流會使漏電探測器認為存在漏電流。原因就是雙路電源供電的兩條N線是直接連接的，雖然一路電源停電，但是另一路還在供電，導致開關已經處在斷開狀態的回路N 線還有電流，它的漏電流值超過設定值（設定值以為是零），這樣的電氣火災係統實際上是個誤。所以，雙電源供電的切換開關一定要采用 4P 開關，切換時連 N 線一起切。這個誤報在工程應用過程中很令人頭疼，但又不知原因，還以為是產品問題。類似的問題還有天氣潮濕造成電子設備的誤報，這在電子產品是個常見的問題。所以，選擇有防潮的電子設備也是選擇的一個參考。
（3）現在的低壓配電係統設計大多采用 TN-S係統，即：三相五線製。其他形式的配電形式小範圍在內地的一些工廠應用，絕大多數剩餘電流式電氣火災探測器適合安裝TN-S 係統或局部TN-C-S 係統。在改造或擴建工程中，如果低壓配電係統是 TN-C 係統，即：三相四線製，就必須對原線路進行適當地改造。重點是：要確保出線的 N 線不能重複接地，剩餘電流式電氣火災係統大多采用總線式。跟火災自動的方式一樣，敷線要符合消防係統的施工規範，二總線敷設長度不超過 1 500 m。若超過 1 500 m，可增設（通訊線延長中繼），連接點一定要牢固。
6、安科瑞電氣火災係統
6.1概述

Acre1-6000電氣火災係統，是根據現行規範標準由星空体育彩票手机版下载官网最新的全數字化獨立運行的係統，已通過消防電子產(chan) 品質量監督檢驗中心的消防電子產(chan) 品試驗認證，並且均通過嚴(yan) 格的EMC電磁兼容試驗，保證了該係列產(chan) 品在低壓配電係統中的安全正常運行，現均已批量生產(chan) 並在全國得到廣泛地應用。該係統通過對剩餘(yu) 電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與(yu) 監視，實現對電氣火災的早期預防和，當必要時還能聯動切除被檢測到剩餘(yu) 電流、溫度和故障電弧等超標的配電回路;並根據用戶的需求，還可以滿足與(yu) AcreIEMS企業(ye) 微電網管理雲(yun) 平台或火災自動係統等進行數據交換和共享。

6.2 應用場合

適用於(yu) 智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(ye) 、重點消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域。

6.3 係統結構
6.4 係統功能
1） 設備能接收多台探測器的剩餘電流、溫度信息，時發出聲、光信號，同時設備上紅色“"指示燈亮，顯示屏指示部位及類型，記錄時間，聲光一直保持，直至按設備的“複位"按鈕或觸摸屏的“複位"按鍵遠程對探測器實現複位。對於聲音信號也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動消除。
2）當被監測回路時，控製輸出繼電器閉合，用於控製被保護電路或其他設備，當消除後，控製輸出繼電器釋放。
3）通訊故障：當設備與所接的任一台探測器之間發生通訊故障或探測器本身發生故障時，畫麵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，並發出故障聲音。電源故障：當主電源或備用電源發生故障時，設備也發出聲光信號並顯示故障信息，可進入相應的界麵查看詳細信息並可解除聲響。
4）當發生剩餘電流、超溫或通訊、電源故障時，將部位、故障信息、時間等信息存儲在數據庫中，當解除、排除故障時，同樣予以記錄。曆史數據提供多種便捷、快速的查詢方法。
6.5 配置方案
7、結束語

隨著現代化社會(hui) 的快速發展，人們(men) 的用電量不 斷增加，整個(ge) 社會(hui) 對電氣火災係統也越來越重視。“把保障人民群眾(zhong) 的生命安全和身體(ti) 健康，預防和減少安全生產(chan) 事故災難造成的人員傷(shang) 亡作為(wei) 首要任務"是我們(men) 所有建築電氣人員的共同目標和希望。以人為(wei) 本，安全第一。電氣火災係統也將隨著建築設計防火規範相關(guan) 條款更加完善，得到更好地改進和應用。