淺析建筑電氣防火漏電保護(hù)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)

劉細(xì)鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘要：在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的同時(shí)，用電量隨之顯著提高，在引發(fā)火災(zāi)的因素中，電氣故障是關(guān)鍵因素，火災(zāi)事故時(shí)常發(fā)生，給造成 損失，同時(shí)對(duì)人們的人身造成較大威脅。本文對(duì)漏電火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行分析，對(duì)關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討，希望能幫助到相關(guān)人士。

關(guān)鍵詞:防火漏電保護(hù)；配電系統(tǒng)；防火RCD裝置；火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

0引言

依據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)得知，在火災(zāi)原因中，電氣故障處于，因漏電而形成的火災(zāi)經(jīng)常發(fā)生，相比因短路引起的災(zāi)，電氣故障引起的火災(zāi)具有較大的隱蔽性，在火災(zāi)發(fā)生之后，不易查找引發(fā)的原因。所以，漏電火災(zāi)有較高的危險(xiǎn)性。有效掌握漏電火災(zāi)的危險(xiǎn)，針對(duì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)以及漏電保護(hù)，強(qiáng)化兩者關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)的應(yīng)用，對(duì)于電氣工作而言，這是核心任務(wù)之一。

1漏電火災(zāi)危險(xiǎn)性

若線路遭到損壞，或者電氣設(shè)備絕緣性能降低，當(dāng)達(dá)到某一程度的環(huán)境條件時(shí)，極易導(dǎo)致附近物質(zhì)產(chǎn)生漏電，比如濕潤(rùn)的木材、穿線的金屬殼等，在漏電的情況下，能促使局部物質(zhì)帶電，進(jìn)而引發(fā)觸電事故，終威脅到人們的生命，或者是產(chǎn)生一系列的現(xiàn)象，比如溫度過(guò)高以及火花現(xiàn)象等，進(jìn)而導(dǎo)致火災(zāi)的形成。如今，對(duì)于低壓配電系統(tǒng)而言，為避免漏電現(xiàn)象的發(fā)生，常常采用接地保護(hù)的方式，或者是安裝熔斷器等。

1.1漏電技術(shù)分析

在電氣設(shè)備出現(xiàn)漏電的情況下，也就是碰殼短路，針對(duì)大地、設(shè)備外殼與接地線，電流可促使三者形成閉合回路。若漏電的電流較大，在此情況下，熔斷器會(huì)執(zhí)行動(dòng)作，進(jìn)而斷開(kāi)電源，從這一點(diǎn)上來(lái)看，是能避免漏電危險(xiǎn)的，實(shí)際上，由于存在以下的原因，促使過(guò)流保護(hù)裝置缺乏一定的可靠性?；谌蹟嗥?，如果通過(guò)人為的方式來(lái)加大其規(guī)格倍數(shù)，或者是使用銅絲來(lái)替代熔斷器規(guī)格，在此情況下，難以發(fā)揮過(guò)流保護(hù)作用；故障可能發(fā)生在系統(tǒng)末端，距離較遠(yuǎn)，在故障回路中，存在較大的阻抗，在短路中的電流較小，難以促使熔斷器發(fā)生動(dòng)作；若設(shè)備容量較大，針對(duì)于漏電電流，若熔體額定電流大于其，熔斷器不會(huì)發(fā)生動(dòng)作；接地裝置不滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致存在過(guò)大的接地電阻，因此致使短路中的電流過(guò)小，難以促使熔斷器發(fā)生動(dòng)作；對(duì)于使用的自動(dòng)保護(hù)開(kāi)關(guān)，若開(kāi)關(guān)不能發(fā)揮作用，或者是設(shè)置的電流過(guò)大，促使保護(hù)開(kāi)關(guān)不發(fā)生動(dòng)作；針對(duì)保護(hù)接地線，在對(duì)其接線端子進(jìn)行連接的過(guò)程中，存在連接不實(shí)的情況，接觸電阻是很大的，對(duì)故障電流造成了限制，最終導(dǎo)致熔斷器不發(fā)生動(dòng)作。

1.2基于配電系統(tǒng)，引起電氣火災(zāi)的原因

當(dāng)存在漏電電流時(shí)，或者是故障點(diǎn)接觸不佳，皆可能引起火災(zāi)。一般而言，對(duì)于故障點(diǎn)的接觸，常存在不實(shí)現(xiàn)象，進(jìn)而致使接觸電阻過(guò)大，導(dǎo)致保護(hù)裝置無(wú)法發(fā)生動(dòng)作，而且在一定程度上，會(huì)產(chǎn)生電弧的現(xiàn)象。依據(jù)相關(guān)資料得知，對(duì)于0.5A的電流，其電弧溫度可大于2000℃，在這樣的情況下，能促使全部的發(fā)生燃燒。對(duì)于保護(hù)地線與零線，在接線端子部位，存在連接不實(shí)的情況，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。基于保護(hù)地線，其接線端子連接存在不實(shí)，在此時(shí)電阻是較大的，雖然電氣設(shè)備能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但是難以發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。在端子處若存在漏電，將會(huì)出現(xiàn)較高的電阻，致使設(shè)備局部過(guò)熱，在端子處形成電弧現(xiàn)象，或是高溫情況，此時(shí)極易促使附近的發(fā)生燃燒，或者是燒壞一些設(shè)備，比如開(kāi)關(guān)以及插座等，在漏電起火類型中，木質(zhì)底座被引燃是較為常見(jiàn)的。

1.3基于防火RCD裝置選用存在的問(wèn)題

對(duì)于RCD整定值而言，在相關(guān)的配電設(shè)計(jì)規(guī)范中曾明確規(guī)定，對(duì)于RCD整定值的選取，可在0.54范圍中進(jìn)行；在有關(guān)住宅設(shè)計(jì)規(guī)范中，要求住宅建筑安裝電源總斷路器，而且具有帶漏電保護(hù)作用；在有關(guān)電氣設(shè)計(jì)規(guī)范中，對(duì)于RCD整定值的選取，提出可在6~300mA的范圍內(nèi)進(jìn)行。站在電氣防火的角度上來(lái)分析，安裝設(shè)置RCD是非常重要的，而且是一種有效的手段。然而在具體施工中，對(duì)于RCD的取值，是不易把握

的。針對(duì)電氣設(shè)備與線路，若處于正常使用的情況下，針對(duì)RCD整定值，若泄漏電流值與其相等，或者是大于RCD整定值，RCD將會(huì)發(fā)生動(dòng)作，進(jìn)而斷開(kāi)供電回路。尤其是住宅建筑，在總進(jìn)線處，針對(duì)裝設(shè)的RCD，若存在較大的保護(hù)范圍，即便整定值大于500mA，在住宅單元中，常常發(fā)生RCD動(dòng)作，這主要源于沒(méi)有正確使用電器所致的，具體而言，就是故障電流存在存款額，若情況較為嚴(yán)重，極有可能影響到供電系統(tǒng)的正

常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于這些問(wèn)題的存在，部分供電部門并不愿意使用RCD裝置，甚至存在將RCD裝置撤除的情況。由此可以得知，在設(shè)計(jì)與應(yīng)用的過(guò)程中，有效選擇RCD裝置，基于電氣配電系統(tǒng)，對(duì)RCD裝置的定性與定量是非常重要的，圖1為RCD繼電保護(hù)器。

 2關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)探討

在消防系統(tǒng)中，對(duì)于火災(zāi)系統(tǒng)，人們把其比喻成消防哨兵，通過(guò)火災(zāi)系統(tǒng)，在火災(zāi)發(fā)生的前期，能及時(shí)探測(cè)到預(yù)報(bào)，在初期就可滅掉火災(zāi)，而且能獲得較好的效果。針對(duì)于漏電火災(zāi)，在對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需充分結(jié)合以下方面的因素：對(duì)于器的選用，應(yīng)盡可能選擇內(nèi)置塑殼斷路器，不僅能保護(hù)漏電，也能對(duì)過(guò)電流進(jìn)行保護(hù)。針對(duì)于防火漏電器，其感應(yīng)電流需具有以下功能。對(duì)欠壓以及過(guò)壓的動(dòng)作保護(hù)：在相電壓處于155V的情況下，執(zhí)行聲光動(dòng)作；在相電壓處于275V時(shí)，執(zhí)行聲光動(dòng)作。對(duì)漏電動(dòng)作的保護(hù)：基于漏電動(dòng)作電流而言，有著數(shù)個(gè)檔位可供使用者來(lái)選擇，比如200mA電流、500mA電流等?？苫谝壕?shù)碼，來(lái)展示漏電電流動(dòng)作；三相負(fù)載指示功能，能充分掌握用電平衡情況；針對(duì)于不同的故障類型，具有識(shí)別指示功能；針對(duì)于開(kāi)關(guān)電氣，可對(duì)其動(dòng)作時(shí)間進(jìn)行記錄；外部控制功能，通過(guò)遠(yuǎn)程方式可對(duì)負(fù)載電源進(jìn)行控制或者是切斷；具有聯(lián)動(dòng)控制的功能，主要基于感煙與感溫探頭，甚至包括可燃性氣體；針對(duì)于火災(zāi)系統(tǒng)，防火漏電器可與其進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，可通過(guò)遠(yuǎn)程的方式，來(lái)切斷負(fù)載電源；可將故障動(dòng)作及時(shí)記錄下來(lái)，并能實(shí)現(xiàn)查詢；針對(duì)數(shù)臺(tái)器，以及遠(yuǎn)程控制循環(huán)，可達(dá)到日常管理的目的，并能實(shí)現(xiàn)操作。

漏電系統(tǒng)是一種智能型產(chǎn)品，不但結(jié)合了通信技術(shù)，而且也繼承微機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行組合，這些系統(tǒng)分布是較為集散的，進(jìn)而有助于一系列的管理，比如布線以及施工等。對(duì)于產(chǎn)品而言，擁有較為標(biāo)準(zhǔn)的接口，針對(duì)分散的報(bào)警器，通過(guò)監(jiān)控計(jì)算機(jī)的作用，能實(shí)現(xiàn)一系列的功能，比如對(duì)器的顯示、調(diào)度以及保護(hù)等，促使通信智能化系統(tǒng)的形成，也就是集多種功能于一身，比如對(duì)用電的保護(hù)以及管理等，有助于達(dá)到聯(lián)動(dòng)消防的目的?？赏ㄟ^(guò)大屏幕液晶來(lái)進(jìn)行顯示，依據(jù)Windows平臺(tái)，能促使圖形界面更加優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)全漢化的目的，用戶可借助于圖形菜單，以及尋求聯(lián)機(jī)的幫助，基于全局事件，有較好的響應(yīng)功能，既能通過(guò)聲音的形式，也能通過(guò)動(dòng)態(tài)圖的形式，來(lái)提示操作人員，進(jìn)而能及時(shí)掌握設(shè)備的異常情況。通過(guò)組態(tài)軟件，能實(shí)現(xiàn)一系列的功能，可對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，能將火災(zāi)事故進(jìn)行記錄，能顯示狀態(tài)與負(fù)載功率，可對(duì)動(dòng)作電流進(jìn)行顯示，也能顯示相電壓數(shù)值大小，可通過(guò)語(yǔ)音的形式，來(lái)提示設(shè)備故障等。對(duì)于全部的狀態(tài)而言，可通過(guò)微機(jī)來(lái)顯示，而且可得到及時(shí)的更新。對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)而言，可在較短時(shí)間內(nèi)，發(fā)出響應(yīng)，具有較好的靈敏性以及可靠性，有較大容量的儲(chǔ)存，而且擁有較高的實(shí)用性。

對(duì)于火災(zāi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)注重以下問(wèn)題。在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需綜合考慮戶主電源開(kāi)關(guān)；對(duì)于公共建筑而言，若人員密度較大、裝修級(jí)別較高，有較大面積的功能區(qū)或者空間，為保障人身，在對(duì)漏電流保護(hù)進(jìn)行設(shè)置時(shí)，需結(jié)合低壓配電設(shè)計(jì)要求，在檢測(cè)以及控制方面，只需針對(duì)較為關(guān)鍵的回路，比如星級(jí)酒客房。漏電器設(shè)置。在火災(zāi)系統(tǒng)中，對(duì)于防火漏電器而言，在對(duì)保護(hù)電流進(jìn)行設(shè)定時(shí)，有多個(gè)檔位可供選擇，比如500mA電流，以及200mA電流等。結(jié)合建筑實(shí)際需求，來(lái)選擇相應(yīng)的檔次。結(jié)合所選擇的電流檔次，針對(duì)于某一功能區(qū)漏電流，來(lái)對(duì)其實(shí)測(cè)值進(jìn)行計(jì)算。若區(qū)域面積較大，需使用數(shù)個(gè)器。

3安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控云系統(tǒng)架構(gòu)和硬件選型

安科瑞電氣推出的電氣火災(zāi)監(jiān)控云系統(tǒng)采用研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器和電氣、故障電弧探測(cè)器和電氣防火限流式保護(hù)器，對(duì)引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素（導(dǎo)線溫度、電流、剩余電流、故障電弧等）進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)分析，并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時(shí)推送給學(xué)校管理人員，指導(dǎo)學(xué)校實(shí)現(xiàn)時(shí)間的排查和治理，達(dá)到潛在電氣火災(zāi)隱患，實(shí)現(xiàn)“防患于未然”的目的。

用戶可以利用PC、手機(jī)、平板電腦等多種終端實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)的訪問(wèn)，查詢包括系統(tǒng)信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)記錄等在內(nèi)的各種信息，使用方便。利用該系統(tǒng)為用戶提供的低成本服務(wù)，能有提升企業(yè)的消防管理和電氣設(shè)備水平，防范重大惡性火災(zāi)財(cái)產(chǎn)損失、尤其是重大惡性人員傷亡責(zé)任事故的發(fā)生。

本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖所示：

3.1硬件配置：

平臺(tái)服務(wù)器：建議按照我方提供配置標(biāo)準(zhǔn)購(gòu)買，或者客戶自己租用阿里云資源。

硬件配置：（如申請(qǐng)阿里云可忽略）

配置針對(duì)1個(gè)回路，剩余電流互感器根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)回路電流大小選擇。

3.2運(yùn)行條件

1） 瀏覽器運(yùn)行設(shè)備：

臺(tái)式電腦（WindowsXP以上），安卓系統(tǒng)或IOS系統(tǒng)手機(jī)（android或IOS4.0及以上版本）。

2） 瀏覽器端運(yùn)行環(huán)境：

Windows系統(tǒng)下使用、火狐、360（速模式）等瀏覽器訪問(wèn)。

3.3主要技術(shù)指標(biāo) 

數(shù)據(jù)上傳頻率：2分鐘

通信方式：RS485、2G/3G/4G

并發(fā)訪問(wèn)量：>=10000

歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：>=3年4

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上的分析可以得知，對(duì)于低壓配電系統(tǒng)而言，為避免漏電現(xiàn)象的發(fā)生，常常采用接地保護(hù)的方式，或者是安裝熔斷器；對(duì)于故障點(diǎn)的接觸，常存在不實(shí)的現(xiàn)象，會(huì)致使接觸電阻過(guò)大，導(dǎo)致保護(hù)裝置無(wú)法發(fā)生動(dòng)作，進(jìn)而產(chǎn)生電弧現(xiàn)象；為保障人身，在對(duì)漏電流保護(hù)進(jìn)行設(shè)置時(shí)，需結(jié)合低壓配電設(shè)計(jì)要求；有效掌握漏電火災(zāi)的危險(xiǎn)，針對(duì)火災(zāi)系統(tǒng)以及漏電保護(hù)，強(qiáng)化兩者關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)的應(yīng)用，對(duì)于電氣工作而言，有重要的意義與價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]閆浩.試論建筑電氣防火漏電保護(hù)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)［J］.

[2]唐雪平，邱暉.住宅區(qū)火災(zāi)原因及科技防火措施初探[J].輕工科技，2018，34（1）：126-128.

[3］金英立.電氣防火漏電保護(hù)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)在高層建筑中的應(yīng)用[J].遼寧經(jīng)濟(jì)，2018（4）：98.

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版.

作者簡(jiǎn)介：

劉細(xì)鳳，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)殡姎饣馂?zāi)的現(xiàn)狀問(wèn)題和防控對(duì)策。