劉細鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘要：隨著(zhù)建筑行業(yè)的發(fā)展，高層建筑增加，電氣火災安全事故頻率增加，為了保障用戶(hù)的居住和使用安全，加強高層建筑電氣火災監控系統的設計和研究具有十分重要的意義。論文圍繞高層建筑電氣火災監控系統進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞:高層建筑；電氣；火災；監控系統

1. 引言

隨著(zhù)經(jīng)濟水平的提高，各類(lèi)商業(yè)用電和民用電的使用量不斷增加，由于用電管理和維護不到位，電氣火災事件呈現每年上升的趨勢，給企業(yè)和個(gè)人造成嚴重的經(jīng)濟損失。根據相關(guān)調查顯示，在高層建筑火災事故中電氣火災發(fā)生的概率很高，對此，有關(guān)部門(mén)制定了一系列的標準和規范，為電氣火災監控系統的設計和應用奠定了良好的基礎。電氣火災監控系統是預防高層建筑電氣火災的有效手段，當監控范圍內的電氣線(xiàn)路或者電氣設備的相關(guān)參數超出報警閡值時(shí)，該系統能夠及時(shí)發(fā)出聲、光等報警信號，讓監控人員掌握電氣系統運行狀態(tài)，采取有效措施進(jìn)行有效的控制，避免電氣火災事故的發(fā)生，進(jìn)而減少不必要的損失^【l】。因此，研究和應用高層建筑電氣監控系統具有重要的現實(shí)意義。

1. 高層建筑電氣火災監控系統工作原理

1. 電氣火災監控系統的基本構成

通常而言，高層建筑電氣火災監控系統主要包括電氣火災探測器、電氣火災監控設備和集中監控設備等幾部分。電氣火災監控探測器主要用于探測被保護電氣線(xiàn)路中的剩余電

流、溫度等與火災相關(guān)的電氣參數。電氣火災監控設備則主要是采集電氣火災監控探測器的相關(guān)信息，發(fā)出報警信號，如聲、光等，明確故障部位之后發(fā)出控制信號。高層建筑電氣火

災監控系統的整個(gè)運行過(guò)程，如圖1所示：探測器采集線(xiàn)路中的電流信息，并傳送到現場(chǎng)處理設備，通過(guò)分析和運算對電流信息進(jìn)行綜合判斷，如果存在電氣火災危險，則通過(guò)二總線(xiàn)將報警信息傳送到集中監控設備，由集中監控設備發(fā)出相應的控制指令，及時(shí)、有效地解決故障問(wèn)題。

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1. 電氣火災監控系統的分級保護

電氣火災監控系統的核心內容就是剩余電流火災報警系統，《剩余電流動(dòng)作保護裝置安裝運行》(GB13955-2005)中規定：電流保護設備需要應用分級保護機制，減少電擊現象和接地故障引起的停電問(wèn)題，從而保障電氣火災監控系統的穩定運行。高層建筑電氣火災監控系統需要參考自身的用電符合、配電系統設置等情況，選擇合適的保護方式，一般采用二級和三級保護等，將剩余電流動(dòng)作保護裝置分別裝設在總電源端、分支線(xiàn)首端、線(xiàn)路末端等部位。此外，在分級保護方式中，上下級剩余電流動(dòng)作保護裝置的動(dòng)作時(shí)間間隔要在0.2s以上。

1. 高層建筑電氣火災監控系統設計及安裝

1. 電氣火災探測器設計及安裝

電氣火災監控系統中應用較多的探測器包括剩余電流式電氣火災監控探測器和測溫式電氣火災監控探測器。在系統設計和安裝中，可以根據以下3種方式設計探測器的應用位置：(1)安裝在配電柜外部，這是電氣火災監控系統中*常用的安裝設計形式，一般而言需要配備專(zhuān)用防火監控箱，使得探測器安裝更加方便，同時(shí)在電源母線(xiàn)安裝剩余電流互感器，選擇可設置范圍屏蔽的導線(xiàn)連接互感器和探測器；(2)安裝在配電柜內部，對于新建的高層建筑較為合適，在設計安裝中，探測器和電源母線(xiàn)要保留一定距離，并且需安裝互感器和屏蔽導線(xiàn)；(3)嵌入式設計，在配電柜板面嵌入安裝探測器，避免了對配電柜內部結構的影響，互感器的安裝和前2種方式一樣^[2]。

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1. 電氣火災監控設備設計及安裝

電氣火災監控設備在選型階段需要重點(diǎn)把控設備性能，例如，靈敏度、可靠性以及對惡劣氣候的適應性，同時(shí)監控設備還需要具有連續工作和自動(dòng)巡檢的功能。如果監測到相關(guān)數據臨界預警范圍，需要立即做出響應，同時(shí)發(fā)出報警信號。從監控設備對惡劣氣候條件的適應性問(wèn)題分析，監控設備需要對不同地區的氣候條件、施工現場(chǎng)情況等進(jìn)行分析，靈活調節報警值，從而滿(mǎn)足不同工作環(huán)境的系統運行要求。監控設備還需要具備連續工作的能力，這是因為電氣火災監控系統需要全天候不間斷的運轉，并且在部分零件出現故障的情況下，減少停機檢修的時(shí)間。此外，監控功能設備的自動(dòng)巡檢功能體現在，監控設備需要24h不間斷地對電氣火災監控系統的相關(guān)線(xiàn)路和設備進(jìn)行狀態(tài)監測和巡回監測，從而及時(shí)發(fā)現故障問(wèn)題，并將故障位置、異常狀態(tài)等信息報告給監控人員，及時(shí)排查和解決相關(guān)問(wèn)題。

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1. 電氣火災監控系統布線(xiàn)設計

電氣火災監控系統的布線(xiàn)設計還需要做好防霉菌、防潮濕、防鹽霧，根據相關(guān)規范嚴格進(jìn)行線(xiàn)路的布設和連接施工，要注意接線(xiàn)端避免反接和超載的問(wèn)題。此外，在N線(xiàn)與PE線(xiàn)

的連接上，應進(jìn)行嚴格的區分，不能夠混用，尤其是穿過(guò)互感器的N線(xiàn)，嚴禁作為PE線(xiàn)使用，同時(shí)，PE線(xiàn)也應嚴禁穿過(guò)互感器。監控探測器連接監控設備的通信線(xiàn)路安裝也應進(jìn)行有效的控制，線(xiàn)路選擇應嚴格按照要求使用線(xiàn)徑標準的雙絞線(xiàn)，線(xiàn)徑控制在loSmm以上，并且要根據所處環(huán)境干擾因素的影響情況，對雙絞線(xiàn)的干擾屏蔽能力進(jìn)行設置。同時(shí)，電氣火災監控設備與監控圖形顯示系統連線(xiàn)采用3芯RS232通訊電纜。電氣火災監控系統設備與總線(xiàn)隔離器之間采用截面面積大于1.0mm²的阻燃雙絞線(xiàn)連接。

1. 高層建筑電氣火災監控系統應用要點(diǎn)

該電氣火災監控系統在實(shí)際的應用中難免出現問(wèn)題，這就需要在實(shí)踐中進(jìn)行調整和修復，具體包括以下幾點(diǎn)。

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1. 系統接地

《探測器和剩余電流互感器剛裝設完畢，施工現場(chǎng)會(huì )有大量的接線(xiàn)問(wèn)題，導致剩余電流誤報警問(wèn)題發(fā)生頻繁，浪費檢查時(shí)間。這就需要嚴格按照《剩余電流動(dòng)作保護裝置安裝和運行》(GB13955-2005)的接線(xiàn)指導，根據不同的接線(xiàn)要求選擇合適的接地方式，做好系統的接地連接。

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1. 抗電磁干擾試驗

該高層建筑電氣火災監控系統需要具備一定的抗電磁干擾能力，如果電氣系統周?chē)嬖趶碗s的電磁場(chǎng)，很容易導致電氣火災監控系統無(wú)法正常工作，電氣設備本身缺乏電磁屏蔽措

施不僅會(huì )影響設備的正常工作，還會(huì )造成設備壽命縮短。建筑電氣火災監控系統的工作環(huán)境多種多樣，要根據具體的應用地點(diǎn)來(lái)選擇相應規格的設備。

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1. 剩余電流的檢測

電氣火災監控系統大都是通過(guò)對剩余電流檢測為主、測溫檢測為輔。剩余電流檢測一般應該在原有基礎上提高不超過(guò)500mA*佳。根據實(shí)際的應用場(chǎng)所和建筑內的電氣設備的重要程度，在電氣線(xiàn)路、電動(dòng)機和配電箱等其他重要的設備都可以都安裝測溫監控探測器。

1. 安科瑞電氣火災監控系統

1. 概述

Acre1-6000電氣火災監控系統，是根據國家現行規范標準由安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)的全數字化獨立運行的系統，已通過(guò)國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗中心的消防電子產(chǎn)品試驗認證，并且均通過(guò)嚴格的EMC電磁兼容試驗，保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統中的安全正常運行，現均已批量生產(chǎn)并在全國得到廣泛地應用。該系統通過(guò)對剩余電流、過(guò)電流、過(guò)電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監視，實(shí)現對電氣火災的早期預防和報警，當必要時(shí)還能聯(lián)動(dòng)切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標的配電回路;并根據用戶(hù)的需求，還可以滿(mǎn)足與AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災自動(dòng)報警系統等進(jìn)行數據交換和共享。

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1. 應用場(chǎng)合

適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家重點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領(lǐng)域。

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1. 系統結構

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1. 系統功能

1. 監控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時(shí)發(fā)出聲、光報警信號，同時(shí)設備上紅色“報警"指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類(lèi)型，記錄報警時(shí)間，聲光報警一直保持，直至按設備的“復位"按鈕或觸摸屏的“復位"按鍵遠程對探測器實(shí)現復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動(dòng)消除。

1. 當被監測回路報警時(shí)，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設備，當報警消除后，控制輸出繼電器釋放。

2. 通訊故障報警：當監控設備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時(shí)，監控畫(huà)面中相應的探測器顯示故障提示，同時(shí)設備上的黃色“故障"指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。電源故障報警：當主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí)，監控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進(jìn)入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。

1. 當發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時(shí)，將報警部位、故障信息、報警時(shí)間等信息存儲在數據庫中，當報警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。歷史數據提供多種便捷、快速的查詢(xún)方法。

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1. 配置方案

1. 結束語(yǔ)

總而言之，對于高層建筑而言，做好電氣火災監控十分重要，這就需要相關(guān)設計單位和施工單位結合建筑的具體情況，在掌握電氣火災監控系統工作原理的基礎上，加強相關(guān)設備和線(xiàn)路的設備和安裝，不斷完善系統功能，提高電氣火災監測和控制水平，保障高層建筑的使用安全，促進(jìn)建筑行業(yè)穩定發(fā)展。

【參考文獻】

1. 李楊．建筑電氣火災監控系統概述[J]．民營(yíng)科技，2010(10)：305+40．

2. 徐錫生．淺談高層建筑電氣火災監控系統的設計[J]．機電信息，2011(15)：160-16 1

3. 肖光明.淺析高層建筑電氣火災監控系統[J].公用工程設計，2018

4. 安科瑞消防應急照明和疏散指示系統/防火門(mén)監控系統/消防設備電源監控系統/電

氣火災監控系統選型手冊.2022.05版

作者簡(jiǎn)介:劉細鳳，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為用電安全管理的研發(fā)與應用