浅谈电气火灾监控系统在某大厦的应用

摘要：介绍分析剩余电流式电气火灾监控系统的特点、组成、设计依据、监控原理和实施方案，并结合上海市某大厦工程设计实例探讨该系统在高层建筑中的设置要求和应用方式，供设计人员参考。

关键词：高层建筑；漏电火灾；剩余电流式电气火灾监控系统；设计应用

0引言

近年随着各种先进及复杂的电力设备及设施在高层建筑中的广泛应用，使人们的工作效率及生活质量得到了很大的改善和提高。但由于各种原因，电力设备及设施在使用中也存在不少问题和风险，有时甚至可能是灾难性的。根据《中国火灾统计年鉴》统计，因电力设备及设施在使用过程中造成的电气火灾占全国火灾总数的近30%，火灾给人们的生活、生产、生命和财产造成了相当大的损失，而漏电引起的火灾又是电气火灾的主要原因，因此对漏电火灾的起因及监控进行研究具有重要意义。为此本文结合工程设计实例对电气火灾监控系统及其在高层建筑中的应用进行探讨。

1漏电火灾及其成因

1.1漏电火灾

漏电火灾是指当漏电发生时，供电线路漏泄的电流在流入大地途中，遇电阻较大的部位时会产生局部高温，致使附近的可燃物着火，从而引起火灾。此外，在漏电故障点产生的漏电火花或电弧，也同样可以引燃附近的可燃物造成火灾。

1.2漏电火灾的成因

⑴由漏电电流引起的火灾。因供电线路通常会有接触不实的情况，似接而非接而形成漏电故障点，并导致接触电阻较大，使过负荷保护装置难以动作，而且会在漏电故障点处产生电弧。据实测，即使只有0.5A的电流产生的电弧温度也可达2000℃以上，足以引燃漏电故障点附近可燃物造成火灾。

⑵由零线或地线在接线端子处连接不实引起的火灾。这会导致电阻过大，然而被供电设备依然会正常工作不受影响，故漏电故障点不易被发现。一旦漏电发生，由于故障点接头松动或被腐蚀等原因导致出现高阻，连接端子处会引起高温或电弧，从而引燃漏电故障点附近可燃物造成火灾。

（3）由漏电电压引起的火灾。在漏电持续发生后，由于电流不能流散，导致阻力小的另一回路通地，沿保护接零线（接地线）传导使所有与之相连的电气装置的金属外壳带有对地电压，并向邻近低电位的供暧管、燃气管等金属构件飞弧从而成为起火源，即使仅有20V的维持电压都可使电弧连续发生，从而引燃附近可燃物造成火灾。

⑷由零线或地线的线径选择过小引起的火灾。因零线或地线的线径选择过小，当通过较大的漏电电流时，会引起导线的温度不断升高，甚至引起导线的绝缘体发生燃烧，从而引燃导线附近可燃物火灾。

2剩余电流式电气火灾监控系统原理与应用

2.1系统特点

在高层建筑中，保障防火安全的消防电子系统主要由火灾自动报警系统和剩余电流式电气火灾监控系统组成，它们分别承担不同的任务且相互独立，其关系和区别见表1。可见，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。

表1火灾自动报警系统和剩余电流式电气火灾监控系统的关系和区别

2.2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，如图2。

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 Acre1-6000电气火灾监控系统解决方案

Acre1-6000电气火灾监控系统，是根据中心的消防电子产品试验认证，并且均通过严格的EMC电磁兼容试验，保证了该系列产品在低压配电系统中的安全正常运行，现均已批量生产并在全国得到广泛地应用。该系统通过对剩余电流、过电流、过电压、温度和故障电弧等信号的采集与监视，实现对电气火灾的早期预防和报警，当必要时还能联动切除被检测到剩余电流、温度和故障电弧等超标的配电回路;并根据用户的需求，还可以满足与AcreIEMS企业微电网管理云平台或火灾自动报警系统等进行数据交换和共享。

（1）应用场合

适用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、国家重点消防单位以及石油化工、文教卫生、金融、电信等领域。

（2）系统结构

（3）系统功能

监控设备能接收多台探测器的剩余电流、温度信息，报警时发出声、光报警信号，同时设备上红色“报警"指示灯亮，显示屏指示报警部位及报警类型，记录报警时间，声光报警一直保持，直至按设备的“复位"按钮或触摸屏的“复位"按键远程对探测器实现复位。对于声音报警信号也可以使用触摸屏“消声"按键手动消除

当被监测回路报警时，控制输出继电器闭合，用于控制被保护电路或其他设备，当报警消除后，控制输出继电器释放。

通讯故障报警：当监控设备与所接的任一台探测器之间发生通讯故障或探测器本身发生故障时，监控画面中相应的探测器显示故障提示，同时设备上的黄色“故障"指示灯亮，并发出故障报警声音。电源故障报警：当主电源或备用电源发生故障时，监控设备也发出声光报警信号并显示故障信息，可进入相应的界面查看详细信息并可解除报警声

当发生剩余电流、超温报警或通讯、电源故障时，将报警部位、故障信息、报警时间等信息存储在数据库中，当报警解除、排除故障时，同样予以记录。历史数据提供多种便捷、快速的查询方法。