浅析剩余电流式电气火灾监控系统的功能及设计

随着人们对电力能源的应用越来越多，电力成为各行各业发展的前提。电力能源在给人们的工作和生活带来便利的同时，由电气线路和设备产生的问题也给人们的生命和财产带来一定的损失。近几年，在中国的火灾事故中，电气火灾所占的比例居首位，电气防火急需受到相关人员和部门的重视。总结防范电气火灾的经验，采取有效的防范措施，设置相应的电气火灾监控系统，防患于未然，能够大幅降低电气火灾发生的概率。

1  含义

剩余电流式电气火灾监控系统是对剩余电流互感器、电气火灾监控探测器、温度探头等组成的电气火灾实时监测、报警设备的总称，具体包括监控探测器、现场探测器（包含温度探头）和琴台式（壁挂式）后台机。剩余电流式电气火灾监控探测器是指测量并传送被保护电缆或电线回路中的剩余电流、温度等数据变化的特定探测器。

剩余电流是当前电气火灾防范的主要对象，包括因配电线路绝缘老化或破损而引起的故障接地电流、设备对地的电容性电流、谐波分量引起的畸变电流以及电器设备和线路正常运行时对地的泄漏电流。

2  必要性

据公安部消防局资料统计，2012年全国共发生火灾约12万起，由电气线路和设备事故引起的火灾约占31%. 在电气火灾中，由导线或者电缆外绝缘的老化和绝缘破损而引起的相间、相对地短路和对地漏电的事故很多，这种原因引起的电气事故不容易被发现。一般情况下，在先期的时候不会引起低压断路器和熔断器动作，但其危险性和突发性非常大。剩余电流式火灾报警系统在检测到一定量的漏电流后（整定值）就会报警，从而实现电气火灾监控系统的提前预警功能，把可能发生的电气火灾危险消除在萌芽状态。

剩余电流式火灾监控系统作为一种先进的保护措施，已经受到了消防部门的重视。作为一种预报警系统，它的提前报警功能可以将用户的损失降到最低，因此，在工程设计中，应严格按照规范要求设置剩余电流式电气火灾监控系统。

3  组成和工作原理

该系统的主要组成部分有：电气火灾监控后台机（主要分为琴台式和壁挂式）、剩余电流式电气火灾监控探测器（单体探测器和剩余电流互感器的组合）、温度感应探头、双角屏蔽线或光纤网路。

其工作原理是：当电气设备中的电流参数发生异常时，剩余电流互感器利用电磁场感应原理对剩余电流的幅值大小、相位、频率、波形等进行测量，并通过特定的连接线（比如双角屏蔽线）传输至对应的监控探测器。经过探测器中单片机的电气火灾分析程序对数据进行判别，与预先设定好的报警电流定值进行比对，如果超过定值，就会发出报警信号，并将原始数据和判定计算的参数结果上传至监控主机（即通常所说的后台机）进行更详细、系统的分析判别。当判别有发生火灾的可能性时，监控主机就会发出声光报警，并在后台机显示原始数据、判定结果和详细的故障地点，以便值班人员查找和处理故障。

4  选择类型

按照监控探测器对剩余电流式电气火灾监控系统进行分类，可分为多功能漏电开关型（智能化综合型）、分离配置整合型（综合型）和分离配置型（普通型）。

5  剩余电流整定值的选择和保护对象分级

在国家标准中，要求把漏电火灾剩余电流值设定在30～1 000 mA。设计经验值：一级整定为800 mA，二级整定为400 mA，三级整定为200 mA，整定值在一定范围内连续可调。

根据低压配电系统的设置和具体设备的情况，剩余电流式火灾报警系统可采用三级或二级保护，三级保护分为末端保护、中级保护和一级保护；二级保护分为末端保护和一级保护。末端保护的主要目的是防止人身触电事故，是对火灾防护的补充；中级保护主要是对低压配电系统中末端线路及其设备进行接地故障保护；一级保护是对低压配电系统中的配电线路及其设备进行接地故障保护。

6  主要服务的建筑对象

需要设置该系统的主要服务建筑对象为：按照火灾自动报警系统保护对象分级定为特级、一级和二级的建筑物，大中型医院、电影院、话剧院、KTV、疗养院、福利院、养老院等场所，展厅、美术馆、图书馆、博物馆、体育馆等大型体育文化场所，大中型商场、超市，设置在地下的营业性场所和公用场所、地下停车场等。

7  监控探测器的设置位置

在剩余电流火灾监控系统设计中，剩余电流检测点的设置非常重要。剩余电流检测点宜设置在楼层配电箱进线开关所接电缆的出线端，当配出回路容量较小且配电线路比较短时，宜设在配电室低压开关柜开关下口的电缆出线端。

8  结束语

结合当前国内电气火灾的严峻形势，本文论述了设置剩余电流式电气火灾监控系统的必要性，并介绍了该系统的定义、系统原理、设计方法和设置位置，以期提高该监控系统的设计水平。

参考文献

［1］公安部沈阳消防研究所.GB 14287.2—2005 剩余电流式电气火灾监控探测器［S］.北京：中国标准出版社，2005.

［2］中华人民共和国公安部.GB 50116—2013 火灾自动报警系统设计规范［S］.北京：中国计划出版社，2013.

 

〔编辑：王霞〕