浅谈建筑电气剩余电流式电气火灾监控系统的应用
- 发布时间：2021/12/31 9:31:13
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杨雲
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
【摘要】：在高层建筑中采用的剩余电流式电气火灾监控系统，其特点在于漏电监控方面属于早期预报警系统，与火灾自动报警系统不同的是，电气火灾监控系统可以在火灾发生前报警，从而避免损失，而火灾自动报警系统只能在确认火灾发生后减少损失。
【关键词】：建筑电气；剩余电流式电气火灾监控系统
0引言
剩余电流式电气火灾监控系统由电气火灾监控装置、剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器等3个基本的设备组成。其中火灾监控探测器又由监控探测器和剩余电流互感器(分对插式、闭合式两种)组成，而测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器组成。
1原理与应用
1.1设计依据
近年来我国为加强电气火灾防范的监控力度，相继制订或修改了相关国家标准规范，为剩余电流式电气火灾监控系统的设计及应用提供了依据，主要包括：①GB50045—95(2005版)《高层民用建筑设计防火规范》第9．5．1条：高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统；②GB50016—2006(建筑设计防火规范》第11．2．7条：各种类型的影剧院、馆所、仓库、住宅小区、医院、商店、学校等场所宜设置剩余电流动作电气火灾监控系统；③《建筑电气火灾预防要求和检测方法》有关条文也明确要求“应在电源进线端设置自动切断电源或报警的剩余电流动作保护器”；④GB14287—2OO5(电气火灾监控系统》规定了相应产品要满足的技术要求；⑤JGJ16—2008《民用建筑电气设计规范》第13．12篇规定了防火剩余电流动作报警系统设计应满足的要求。
1.2监控原理
漏电监控报警主要是利用装在被监控配电线路上的剩余电流互感器检测线路上的漏电流来实现。剩余电流互感器本质上是一个高灵敏的电流互感器，它能检测出配电线路上小到几毫安或十几毫安的微小漏电流，而漏电流检测则是依据剩余电流原理来确定的。当配电线路中3条相线和1条零线共同穿过剩余电流互感器的铁芯线圈时，在正常情况下它们的电流矢量和为零，则互感器的线圈不会感应出任何电流；但当任何一条相线或者零线有一部分电流在互感器之后分流到大地(即漏电)，此时在互感器处它们的电流矢量和就不为零了，而互感器的线圈也就感应出相应的漏电电流，故称为剩余电流。把检测到的剩余电流处理后与监控装置设定值进行比较，一旦达到和超过设定值，与剩余电流互感器连接的电气火灾监控探测器即发出漏电报警，并同时输出脱扣跳闸信号切断相应故障线路电源。漏电检测如图1。
1.3实施方案
通过在被监控电力配电线路主开关下方安装剩余电流式电气火灾探测器和剩余电流互感器，并通过信号总线实现与电气火灾监控主机间的信息通讯来实现对电气火灾的监控。根据工程设计的实际需要，监控系统可在整个电力系统的任何一条配电线路上安装，并承担对安装节点以下的相关电气线路和设备的漏电监控报警，起到脱扣跳闸保护的作用。同时也能根据电力设计的需要而组成二级或多级监控实施保护，并实现在相应线路漏电故障报警时有选择性地脱扣跳闸保护。
3安科瑞电气火灾监控云系统架构和硬件选型
安科瑞电气推出的电气火灾监控云系统采用自主研发的剩余电流互感器、温度传感器和电气火灾探测器、故障电弧探测器和电气防火限流式保护器，对引发电气火灾的主要因素（导线温度、电流、剩余电流、故障电弧等）进行不间断的数据与统计分析，并将发现的各种隐患信息及时推送给学校管理人员，指导学校实现时间的排查和治理，达到潜在电气火灾隐患，实现“防患于未然”的目的。
用户可以利用PC、手机、平板电脑等多种终端实现对平台的访问，查询包括系统信息、实时数据、报记录等在内的各种信息，使用方便。利用该系统为用户提供的低成本服务，能有提升企业的消防管理和电气设备水平，防范重大恶性火灾财产损失、尤其是重大恶性人员伤亡责任的发生。
本系统的整体结构如图所示：
3.1硬件配置：
平台服务器：建议按照我方提供配置标准购买，或者客户自己租用阿里云资源。
推荐硬件配置：（如申请阿里云可忽略）
现场硬件配置
方案一：100A以下回路，开口式互感器
方案二：100A以下回路，普通互感器，会增加施工量
方案三：100A以下回路，普通电流互感器，探测器和无线模块分开，可适用多回路
配置针对1个回路，剩余电流互感器根据现场回路电流大小选择。
3.2运行条件:
1）浏览器运行设备：
台式电脑，手机、平板等移动端设备。
2）浏览器端运行环境：
Windows系统下使用火狐、360（速模式）等浏览器访问。
3.3主要技术指标:
数据上传频率：2分钟
通信方式：RS485、2G/3G/4G
并发访问量：>=10000
历史数据存储：>=3年
4结语
电气火灾监控系统是近几年出现的新技术，对于它的设计和应用还处在摸索实践阶段，包括产品标准和设计规范都在逐步完善中。做为设计人员，我们应当在工程设计的实际应用中不断积累经验，总结教训，使电气火灾监控系统在防范电气火灾方面充分的发挥出它的作用。
参考文献:
[1]GB50016—2006建筑设计防火规范[S].
[2]GB50045-95(2005版)．高层民用建筑设计防火规范[S].
[3]廖建海.建筑电气剩余电流式电气火灾监控系统的应用.建筑理论与设计[J].
[4]安科瑞企业微电网设计与应用手册，2020.06版.