浅析民用建筑中的电气火灾监控系统

浅析民用建筑中的电气火灾监控系统

王孟伟

关键词：民用建筑；电气火灾；监控系统

引言：

我国现阶段火灾事故发生的原因中，电气因素占据了很大的比例，因此，对这类火灾报警探测工作应重点关注。我国对这类报警探测工作制定了建筑设计防火规范、高层建筑设计防火规范、建筑电气设计规范等相关规范标准，对建筑电气火灾监控系统的安装制定了一系列规定。

1电气火灾监控的概念和原理

1.1电气火灾监控概念

电气火灾监控系统是指对线路中可能引起电气火灾发生的因素进行监测，根据容易引发电气火灾的因素将电气火灾监控探测器分为剩余电流式监控探测器和测温式监控探测器。通过这两种电气火灾监控探测器可知，电气火灾监控系统的监控观测重点是电路中剩余电流和电路温度。因此，对这两个因素进行观测是防范电气火灾发生的重点工作。

1.2电气火灾监控原理

测温式电气火灾监控探测器的检测元件是一段数米长的测温线，通过对铜芯导线、插接母线和配电箱等需要监测温度的电气构件缠绕测温线，使被测电气系统构件达到报警温度时，可以在40s内将报警信号传递出去。预设报警温度是可以人为调控在55～140℃之内，通过和剩余电流式监控探测器连接在同一台计算机上，两者结合形成建筑中对电气火灾的整个监控系统。

2电气火灾监控系统组成

探测电路中剩余电流的互感器是剩余电流式监控系统中最为重要的构件，配电线路中互感器构件的一次绕组被中性线和相线同向穿过，当线路中不存在剩余电流时，互感器的二次绕组中没有电压产生。但是，如果配电线路接地端出现故障，导致线路中出现剩余电流，这时，互感器的二次绕组中便会有电压产生。这类电流信号传输到电流监控探测器后，经A/D进行转换和放大后，中央处理器会对互感器传送过来的数据与预设报警数据进行比对。经计算机计算分析后，若超出部分达到报警要求值时，监控探测器便会发出报警信号，提醒相关人员进行电路的检修工作。电气火灾监控主机，剩余电流互感器以及电气火灾探测器是剩余电流式监控器系统的主要组成构件，而且每部分构件都单独和计算机进行连接。

为方便电缆和铜排在剩余电流互感器中穿线，互感器的设计形状应为矩形的窗口状，在对线路进行剩余电流监控工作中，不同等级的电流只对互感器的窗口尺寸进行要求，对互感器的电性能方面要求完全一致。在建筑内电路整改时，尽量不触动原本配电箱的内部导线和器件布置，选择由两半扣合组成的开口型电流互感器。在三根相线和一根中性线穿过检测元件时，需要注意互感器中不能穿过保护线和保护中性线。剩余电流互感器的规格分为100A、225A和400A这三种，互感器的额定漏电电流对应分为300mA、500mA和800mA三种。互感器通过探测器和电缆相连接，接收分析互感器传递的信号，在检测到电路中出现漏电现象时，报警器立即进行警报的传递，保证监管人员可以第一时间了解电路的运行情况。

探测器和电气火灾监控计算机的连接方式为采用总线进行连接，计算机对探测器发出的巡检命令也是由主线进行传递。同时，探测器的运行情况和巡检信息也是由主线传递回监控主机。当主机对巡检信息进行分析处理时，如果检测信息中出现反常信号，计算机对其进行分析，确认达到报警警戒值时，通过主线传递报警信息，并显示相应的问题信息类型[1]。监控计算机还可以将监测信息以图形的形式进行显示，并储存相关信息数据，方便以后工作人员查询工作日志，电气火灾监控主机应放在全天候有人值班的工作室或者消防机构的控制室内，做到火灾发生的第一时间被发现，最大限度的减少电气火灾产生的损失。例如JHA/DT-T4型综合式电气火灾探测器，可以做到对剩余电流和温度同时进行监测，不仅可以同时监测8条线路的剩余电流，还能监测两路的温度，其测温线长度最长有8m，最短有2m。这种可以同时对剩余电流和温度进行监测的设备，在使用时会方便、经济，适合推广使用。

3分级保护原则

根据线路中的用电负载量，低压配电线路通常分为总进线、干线、分支线和用电设备三个等级，简单一点的线路分为两级。因为配电线路中需要针对每级产生的正常泄露电流和产生故障时的切断电流大小，安装不同规格的额定电流探测器。三级保护方式是建筑中配电线路常用的方式，其分级保护方式为：

3.1第一级，电源总进线漏电保护

电源总进线指的是输出起始端与干线之间的输电线路。这一级的防护方式因为电源总进线是输电线路中最重要的部分，连接着大量的使用线路，所以其漏电防护装置不能进行电源的切断操作，这一级剩余电流探测器的规格为：额定剩余动作电流为0.5～1A之间，总进线中电流报警警戒值也应为正常泄露电流值的两倍。

3.2第二级，干线漏电保护

干线指的是连接各分支线和电源起始端之间的线路。这一级剩余电流探测器规格为：额定剩余电流大约在300～500mA之间。由于干线电源切断影响较大，这一级剩余电流探测器只能用来进行警报工作，不能切断受控点电源。

3.3第三级，分支线路和用电设备

用电设备泛指建筑中所有和配电线路分支线直接相连的电器，防止使用人员发生触电危险。一般第三级保护选择的剩余电流探测器规格为：额定剩余电流小于300mA，动作时间低于0.1s，探测器能发出信号切断受控点电源。根据规定，在进行一些不允许进行停电操作的重要电路线路上，安装的电流探测器只能用来进行警报工作，不允许其切断电源，这样便在保障用电安全的同时，确保对重要场所持续供电。测温式电气火灾监控探测器同样也设置三级保护的方式进行不同探测器的安装。在对低压配电装置中重要构件进行温度检测时，一般会采用接触式的设置方式，而当检测元件外部存在绝缘材料时，测温器因直接安放在元件表面，当测温器检测的对象是配电柜内部的温度变化时，探测器安装时应尽可能的靠近发热部位，但不进行接触的非接触式布置。

4火灾监控系统和自动报警系统的区别和联系

虽然传统火灾报警系统与电气火灾控制系统都是为了防范火灾的发生，但这两个火灾预防系统还是存在不同点的[2]。火灾报警系统是对火灾发生初期温度进行探测，对火灾发生初期的阴燃阶段，通过消防报警和联动控制系统进行控制；电气火灾监控系统是对火灾发生前的预警，在被监控的电气线路发生火灾之前，通过检测装置系统检查建筑中电气线路，有效监察异常情况，避免电气火灾事故的发生。通过这两个系统的相互配合，使火灾自动报警系统和电气火灾监控系统形成包含关系的系统。随着科学技术的不断进步发展，新型科学技术在电气系统中不断应用，让建筑物电气火灾预防措施越来越完善，将传统火灾报警系统和电气火灾报警系统的有机结合，使其成为一个大的报警系统，最大程度的做到对火灾报警系统的完善。

5结语

电气火灾监控系统作为新型的火灾报警系统，现阶段我国还没有普及使用。为了建筑电气火灾报警系统更好的工作，相关部门应对这一系统进行规范化的使用要求，使用新型的电气火灾监控系统对建筑的电气火灾进行监测，完善火灾报警系统，使各单位部门可以更规范的对这一系统进行使用，及时发现、消灭火灾隐患。

参考文献

[1]李永生.民用建筑中的电气火灾监控系统[J].山西建筑，2010，36（06）：187-189.

[2]邹军，裴善勇，李华嵩.电气火灾监控系统设计若干问题探讨[J].电气应用，2013，32（10）：14-17.