淺析電氣火災監控係統的應用

簡婷

韦德1946网址 上海嘉定201801

摘要：主要介紹了電氣火災的主要原因、幾種電氣火災監控係統的構成和設立意義(yi) 。參照各規範，討論了宜設立電氣火災監控係統的場所。該係統的設立可大大減少電氣火災事故的發生，對保證人們(men) 的生命財產(chan) 安全具有重要意義(yi) 。

關(guan) 鍵詞:電氣火災；電氣火災監控係統；火災報警係統

0.引言

隨著我國的現代化建設，電能給社會(hui) 生產(chan) 和人們(men) 生活帶來方便的同時，也在不同程度上帶來了火災隱患。當今，我國用電量劇增，電力電纜老化或到達使用壽命，以及各種不規範施工造成線路和裝置的絕緣性能下降，再加上原始設計載荷能力限製，造成我國電氣火災形勢格外嚴(yan) 峻，嚴(yan) 重威脅著人們(men) 的生命和財產(chan) 安全。據統計，2007年電氣原因引起火災共46247起，占火災總數28.3%;2008年電氣原因引發火災40000起，占火災總數29.7%;2009年電氣原因引起的火災共39102起，占火災總數的30.2%;2010年電氣原因引起的火災共41237起，占火災總數的31.1%。從(cong) 近幾年發生的電氣火災來看，無論在次數還是造成的損失上，都占已調查火災總數的30%左右，處於(yu) 各種火災原因的**。由此可見，電氣火災在當前已成為(wei) 各種火災中的主要災害源，且呈現居高不下、逐年增高的趨勢。

1.重、特大電氣火災數據統計分析

1.1電氣火災場所分布

電氣火災場所分布圖如圖1所示。由圖1分析可知，工廠發生火災的比例*大，商業(ye) 建築可能性次之，住宅、賓館、寫(xie) 字樓及其他場所概率基本在10%左右。因此，應將工廠、商業(ye) 建築、住宅作為(wei) 電氣火災的重點設防對象。

1.2電氣火災起火部位

電氣火災起火部位分布圖如圖2所示。由圖2分析可知，電氣火災*可能發生於(yu) 電氣係統的以下部位：電氣線路、用電設備、電氣設備及其他部位。

電氣線路主要由載流導體(ti) 、絕緣材料組成。電氣設備組要有能量轉換設備、接通及斷開電路的電器、控製及保護電路的電器、接地裝置等。

由以上分析可知，電氣線路年久老化、不規範施工等*容易導致電氣火災；用電設備導致的電氣火災概率次之。電氣設備變電所、變電房，且一般有專(zhuan) 人管理，火災概率僅(jin) 占10%左右。電氣火災中的防火重點主要集中在電氣線路和用電設備兩(liang) 大方麵，尤其要以電氣線路防範為(wei) 主，同時以加強用電設備的安全使用管理為(wei) 輔，才能避免多數的電氣火災。

起火原因主要分為(wei) 突發性故障和漸變性故障兩(liang) 種，具體(ti) 組成如圖3所示。

突發性故障引發的電氣火災有短路和雷擊，其中52%的短路中相間短路占26%,金屬接地性短路占26%,金屬接地性短路是漏電的結果。突變性故障主要由配電係統功能解決(jue) ，電氣火災監控係統作為(wei) 輔助性控製手段，輔助控製突變性故障引發電氣火災的可能。漸變性故障引發的電氣火災有過熱、接觸不良、過負荷、電氣故障、漏電。電氣火災監控係統主要應解決(jue) 漸變性故障的監視，即減少電氣火災誘發因素，建立預警及控製。

2.電氣火災起因分析

2.1剩餘(yu) 電流與(yu) 配電係統容量及特性關(guan) 係

1)自然泄漏的剩餘(yu) 電流與(yu) 配電係統容量無直接相關(guan) 性。

2)自然泄漏的剩餘(yu) 電流與(yu) 配電係統特性直接相關(guan) 。

3)在時間進程中，隨著絕緣材料老化，自然泄漏的剩餘(yu) 電流有進一步擴大的趨勢。

4)在日後變化中，剩餘(yu) 電流還與(yu) 用電設備的擴展密切相關(guan) 。

5)剩餘(yu) 電流發展的狀態就是接地性短路故障。

平均分布式剩餘(yu) 電流非真正的火災隱患，點熱積聚效應式剩餘(yu) 電流才是真正的火災隱患。

2.2電氣線路及設備長期過負荷及過熱影響因素

電氣線路及設備長期過負荷及過熱影響因素如下：

1)設計線路的載流量取值偏大。

2)原則上線路長期標定過流電流受斷路器中熱脫扣限製。

3)中性線的過熱。

4)電氣設備的過熱溫升。

通過對電氣火災的兩(liang) 大起因分析，可得出以下結論：要預防電氣火災，*關(guan) 鍵的問題是要了解監控係統中的剩餘(yu) 電流的大小，以及電氣線路和設備的過熱溫升情況。

電氣火災監視與(yu) 控製係統是實現對電氣係統剩餘(yu) 電流以及線路、設備過熱進行監控的解決(jue) 方案。當剩餘(yu) 電流突然變大或相關(guan) 線路設備溫）升超限的情況下，就會(hui) 警示電氣係統可能出現問題，並發出警報，管理人員就可及早派出專(zhuan) 業(ye) 人員對係統標示出的區域進行巡檢排除隱患，避免電氣故障引發電氣火災。

3.電氣火災監視與(yu) 控製係統

係統實現的六大目標功能為(wei) 剩餘(yu) 電流、線路溫升、電動機及大型用電設備溫升、配電箱(櫃)溫升、中性線斷線和脫扣控製。

下麵例舉(ju) 幾種不同形式的係統：獨立式電氣係統、多線製電氣係統、總線式電氣係統，其組成及原理框圖如圖4至圖6所示。

4.安科瑞電氣火災監控係統

4．1概述

Acre1-6000電氣火災監控係統，是根據中心的消防電子產(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報警，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) 平台或火災自動報警係統等進行數據交換和共享。

4．2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) 、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域。

4．3係統結構

4．4係統功能

1)監控設備能接收多台探測器的剩餘(yu) 電流、溫度信息，報警時發出聲、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“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(yu) 聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動消除。

2）當被監測回路報警時，控製輸出繼電器閉合，用於(yu) 控製被保護電路或其他設備，當報警消除後，控製輸出繼電器釋放。

3）通訊故障報警：當監控設備與(yu) 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，監控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，並發出故障報警聲音。電源故障報警：當主電源或備用電源發生故障時，監控設備也發出聲光報警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報警聲響。

4）當發生剩餘(yu) 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(chu) 在數據庫中，當報警解除、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。

4．5配置方案

5.結束語

電氣火災監控係統與(yu) 火災自動報警控製係統定義(yi) 的區別在於(yu) ：火災自動報警係統著重於(yu) 考慮火災已發生的報警及其處理；電氣火災監控係統著重於(yu) 電氣火災發生前期的隱患先兆預警。前者是針對廣泛的火災類別；後者僅(jin) 是針對電氣係統的表述。針對電氣火災不斷上升的趨勢，采取有效的應對措施。隨著祖國現代化建設的快速發展和人民生活水平的不斷提高，用電量大幅增加，電氣火災事故的發生居高不下，造成的損失也是不可估量的。綜合考察我國發生火災的趨勢，安裝電氣火災監控係統是非常迫切的、必要的。如果能把低壓配電係統中尚未造成火災發生的隱患，事先有效地通過對漏電、溫度的異常變化以及它們(men) 可能引起的火災進行預報、監控，就能大大地降低火災事故的發生，以保證人們(men) 的生命、財產(chan) 安全。

參考文獻

[1] GB50054一2011低壓配電設計規範[S].

[2] JGJ16-2006 民用建築電氣設計規範[S].

[3] 中國航空工業(ye) 規劃設計研究院.工業(ye) 與(yu) 民用配電設計手冊(ce) [M].3版。北京:中國電力出版社，2005.

[4] GB50303-2002 建築電氣工程施工質量驗收規範[S].

[5] GB50217-2007 電力工程電纜設計規[S].

[6] 餘(yu) 穎，顧偉(wei) 國. 電氣火災監控係統的應用[S].

[7] 安科瑞消防應急照明和疏散指示係統/防火門監控係統/消防設備電源監控係統/電氣火災監控係統選型手冊(ce) . 2022.05版

作者簡介

簡婷，韦德1946网址，主要研究方向為(wei) 用電安全管理的研發與(yu) 應用