试论建筑电气漏电火灾报警系统设计要点

工作是确保建筑消防安全的重要举措，需要设计单位及人员引起重视。

关键词：漏电火灾；报警系统；设计

前言

随着城市规模的不断扩大，越来越多的高楼大厦拔地而起，人员和财产越来越集中。建筑设计应当更多的关注建筑安全。漏电火灾报警系统是预防建筑物电气火灾非常有效的手段，它对由于接地故障引起的电气火灾具有很好的预防作用，应当高度重视。在设计中严格按照国家规范执行，科学合理的设置漏电火灾报警系统，建筑电气火灾必然会不断减少。

1漏电火灾报警系统简介

1.1漏电火灾报警系统定义

GB14287-2005《电气火灾监控系统》（以下简称GB14287-2005）作了明确的定义，其定义如下：“当被保护线路中的被探测参数超过报警设定值时，能发出报警信号、控制信号并能指示报警部位的系统，它由电气火灾监控设备、电气火灾监控探测器组成”。其具体系统组成为执行硬件系统和软件支持系统两部分，即由探测器、漏电火灾报警控制器、终端控制台（含总线转换器、系统软件、自动转换开关、UPS 电源等）。剩余电流式电气火灾监控探测器（Detectors for electric fireprotection）被定义为：“探测被保护线路中的剩余电流、温度等电气火灾危险参数变化的探测器”。可见，剩余电流在GB 14287-2005中被认为是电气火灾技术防范的重点。

1.2漏电火灾监控系统具有的功能

（1）探测漏电电流、过电流等信号，发出声光信号报警，准确报出故障线路地址，监视故障点的变化。

（2）储存各种故障和操作试验信号，信号存储时间不应少于12个月。

（3）切断漏电线路上的电源，并显示其状态。

（4）显示系统电源状态。

1.3安装漏电火灾报警系统的必要性

传统的漏电开关、空气开关等的种种缺陷与不足使其很难担当起预防避免电气火灾事故的重任，主要表现为：

（1）传统开关采用机械式被动保护，无法主动对火灾隐患进行防御，缺乏智能监控模块的配置，使得保护动作往往在电气线路出现故障之后才进行。

（2）保护动作速度慢，精度不高，传统开关采用机械式偏心移位分断电源，分断速度较慢，而且工作中的剧烈震动极易导致元器件失灵，造成灵敏度下降。

1.4漏电火灾报警系统与火灾自动报警系统

不管是火灾自动报警系统，还是漏电火灾报警系统，其作用都是对建筑物内火灾进行早期预防和报警，性质是相同的。不同的是漏电火灾报警系统是为了避免损失，而传统火灾自动报警系统是为了减少损失。笔者认为漏电火灾报警系统应与火灾自动报警系统结合起来设计。若点数较少时，可采用编码模块接入火灾自动报警系统；若点数多，系统较大时，采用总线式漏电火灾报警系统，其主机可设置在消防控制室内。

2漏电火灾报警系统工作原理

2.1漏电火灾报警系统

漏电火灾报警系统是用监测剩余电流的互感器、剩余电流探测器、报警器或控制器构成的电气火灾实时监测并实施报警或切断电源的装置。通常由一台主机和若干台漏电火灾探测器、控制模块、总线连接组成。主机具有声光报警、显示报警地址、记录并保存报警及控制信息和远程控制功能。系统一般采用二总线制的通讯方式，把主控机和若干个漏电探测器、控制模块及总线隔离器连接起来，对各被保护的统一线路和用电器的漏电情况通过主控机平台进行集中监控和管理。监测剩余电流的互感器把供电线路中存在的相线对地泄露的剩余电流监测出来，并把这一剩余电流加以处理放大同时以直流电压信号形式输出。这一信被送到探测控制器电路中进行分析判断，以判定这一剩余电流是否超过报警阈值，若已超过，则由探测控制器报警，传送到值班室，以引起值班人员的注意，及时采取相应措施，防止电气火灾发生，从而保证供电线路始终在安全状态下运行。电气防火探测控制器设于现场配电柜及配电箱内，是具有自主判断能力的电流探测、剩余电流探测的控制装置。集中控制器接收由探测控制器传输的漏电电流、过电流信号，发出声光信号报警，准确报出故障线路的地址，监视故障点的变化，储存各种故障和操作方法信号。根据实际情况及软件设定要求，切断漏电线路上的电源，并显示状态。此外集中控制器还具有打印和联网功能。漏电火灾报警系统监控原理图如图1 所示。

2.2漏电火灾报警系统软件控制

运行系统软件，对控制器进行操作控制，软件统一界面将末端故障类型、故障地址、故障状态报知管理人员，提醒值班人员及时排除故障。值班人员可密码设置手动或自动断电信号模式、控制相应控制点漏电火灾报警控制器的位置断电。漏电火灾报警系统软件控制流程图如图2所示。

3漏电火灾报警系统的设计

3.1系统选型设计考虑的因素

（1）漏电火灾报警系统应是预警系统，该系统的设置不应影响正常供电。

（2）系统作为独立子系统最好可并入火灾自动报警系统，但应有独立显示及数据储存等功能。

（3）系统设计的监控点宜以末端监控为主。具体可按GB13955-2005附录c考虑，既要考虑分级保护又要兼顾经济性。

（4）建议系统的监控范围：一、二级负荷（含消防负荷）；有二次装修场所的负荷；人员密集场所的负荷；可燃物较多（如书库、档案库等）和火灾危险性较大的实验室等。

（5）考虑线性感温式火灾探测器最好也可以作为电气火灾监控系统的探测器接入。

（6）已设有用于人身安全防护的小于30mA级剩余电流断路器的配电回路，不必重复设置剩余电流式电气火灾监控探测器。

3.2系统的相关整定值

3.2.1应采用静态补偿方法，正确确定报警值

（1）按照GB14287-2005中4.2.2的规定，报警值不应小于20mA，不应大于1000mA，且报警值应在报警设定值的80%～100%之间。

（2）漏电火灾报警的报警设定值应考虑配电系统及用电设备的正常泄漏电流。

（3）应注意到平均分布式剩余电流≥300mA时，不存在真正火灾隐患；点热积聚效应式剩余电流≥300mA时，才存在真正火灾隐患。因此应采用静态补偿方法。

3.2.2动作时间

漏电火灾报警系统的剩余电流宜采用先报警后切除方式，对于切断的漏电线路要显示其状态。动作时间最小不宜低于5s，最大不宜高于60s；上下级动作时间差不应小于0.2s。

3.2.3漏电火灾报警系统的供电

系统主机的电源取自消防专用供电回路，漏电火灾报警探测器的电源宜取自现场被测配电设备输入电源处或采用本系统专用电源。

3.2.4漏电火灾报警系统主机设备的安装

宜安装在建筑物的消防控制室或值班室内，宜由消防控制室或值班室统一管理。

3.2.5漏电火灾报警系统的导线选择

线路敷设及接地宜与火灾自动报警系统要求相同。

3.3漏电火灾报警系统分级

漏电火灾报警系统分级保护问题，GB13955-2005中要求：低压供配电中为了缩小发生人身电击事故和接地故障切断电源时引起的停电范围，剩余电流保护装置应采用分级保护。根据低压配电系统的设置和具体设备的配电情况，漏电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。

（1）末端保护。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。末端保护一般采用传统的无延时漏电断路器即可，不纳入漏电火灾报警系统的集中监视和控制。具体设置应满足GB13955-2005。

（2）中级保护。中级保护主要是对低压配电系统中末端线路和末端线路上的设备进行接地故障保护。本级保护采用漏电火灾报警系统检测漏电电流；通过分励脱扣元件断开故障线路断路器；通过分合闸指示触点显示断路器状态。一般情况，IAn（额定漏电动作电流）的报警值宜整定在200～400mA之间，检测电流大于整定电流并延动或自动切断故障回路电源。IAn还应根据现场测量线路正常运行时的实际漏电电流值的2～4倍间。

（3）一级保护。一级保护是对低压配电系统中配电线路和配电线路上的设备进行接地故障保护。本级保护同样由漏电火灾报警系统实现，其原理与中级保护相同。一般情况IAn的报警值应整定在400～800mA之间，最大不应超过1 000mA，检测电流大于整定电流并延时Tn = 0.5s后发出声光报警信号，为减少停电事故造成的影响，在实际应用中本级保护仅发出报警信号。IAn也应根据现场测量线路正常运行时的实际漏电电流值校验，IAn值应整定在实际漏电电流值的2～4倍间。

4结语

综上所述，漏电火灾报警系统对于建筑消防安全具有非常重要的作用，因此设计工作者需要针对具体的工程案例进行科学的规划和设计，以此提高火灾报警系统的精确度和质量水平。

参考文献：

[1]邢子龙，武丽洁.浅析漏电火灾报警系统的应用[J].消防技术与产品信息，2009（5）

[2]华丹.关于火灾报警控制系统设计及应用的探究[J].中华民居（下旬刊），2013（33）

[3]付朝华.消防电气设计注意的若干问题[J].科技传播，2013（22）

推荐访问:漏电 火灾 报警系统 试论 要点