電氣火災監控系統——保障安全

一、漏電火災及其成因

1.1漏電火災

漏電火災是指當漏電發生時，供電線路漏泄的電流在流入大地途中，遇電阻較大的部位時會產生局部高溫，致使附近的可燃物著火，從而引起火災。此外，在漏電故障點產生的漏電火花或電弧，也同樣可以引燃附近的可燃物造成火災。

1.2漏電火災的成因

⑴由漏電電流引起的火災。因供電線路通常會有接觸不實的情況，似接而非接而形成漏電故障點，并導致接觸電阻較大，使過負荷保護裝置難以動作，而且會在漏電故障點處產生電弧。據實測，即使只有0.5A的電流產生的電弧溫度也可達2000℃以上，足以引燃漏電故障點附近可燃物造成火災。

⑵由零線或地線在接線端子處連接不實引起的火災。這會導致電阻過大，然而被供電設備依然會正常工作不受影響，故漏電故障點不易被發現。一旦漏電發生，由于故障點接頭松動或被腐蝕等原因導致出現高阻，連接端子處會引起高溫或電弧，從而引燃漏電故障點附近可燃物造成火災。

（3）由漏電電壓引起的火災。在漏電持續發生后，由于電流不能流散，導致阻力小的另一回路通地，沿保護接零線（接地線）傳導使所有與之相連的電氣裝置的金屬外殼帶有對地電壓，并向鄰近低電位的供曖管、燃氣管等金屬構件飛弧從而成為起火源，即使僅有20V的維持電壓都可使電弧連續發生，從而引燃附近可燃物造成火災。

⑷由零線或地線的線徑選擇過小引起的火災。因零線或地線的線徑選擇過小，當通過較大的漏電電流時，會引起導線的溫度不斷升高，甚至引起導線的絕緣體發生燃燒，從而引燃導線附近可燃物火災。

二、剩余電流式電氣火災監控系統原理與應用

2.1系統特點

在高層建筑中，保障防火安全的消防電子系統主要由火災自動報警系統和剩余電流式電氣火災監控系統組成，它們分別承擔不同的任務且相互獨立，其關系和區別見表1。可見，在高層建筑中采用的剩余電流式電氣火災監控系統，其特點在于漏電監控方面屬于早期預報警系統，與火災自動報警系統不同的是，電氣火災監控系統可以在火災發生前報警，從而避免損失，而火災自動報警系統只能在確認火災發生后減少損失。

表1火災自動報警系統和剩余電流式電氣火災監控系統的關系和區別

2.2設計依據

近年來我國為加強電氣火災防范的監控力度，相繼制訂或修改了相關第13.12篇規定了防火剩余電流動作報警系統設計應滿足的要求。

2.3系統構成

剩余電流式電氣火災監控系統由電氣火災監控裝置、剩余電流式電氣火災監控探測器以及測溫式電氣火災監控探測器等3個*基本的設備組成。其中火災監控探測器又由監控探測器和剩余電流互感器（分對插式、閉合式兩種）組成，而測溫式電氣火災監控探測器由監控探測器和測溫傳感器組成。

2.4監控原理

漏電監控報警主要是利用裝在被監控配電線路上的剩余電流互感器檢測線路上的漏電流來實現。剩余電流互感器本質上是一個高靈敏的電流互感器，它能檢測出配電線路上小到幾毫安或十幾毫安的微小漏電流，而漏電流檢測則是依據剩余電流原理來確定的。當配電線路中3條相線和1條零線共同穿過剩余電流互感器的鐵芯線圈時，在正常情況下它們的電流矢量和為零，則互感器的線圈不會感應出任何電流；但當任何一條相線或者零線有一部分電流在互感器之后分流到大地（即漏電），此時在互感器處它們的電流矢量和就不為零了，而互感器的線圈也就感應出相應的漏電電流，故稱為剩余電流。把檢測到的剩余電流處理后與監控裝置設定值進行比較，一旦達到和超過設定值，與剩余電流互感器連接的電氣火災監控探測器即發出漏電報警，并同時輸出脫扣跳閘信號切斷相應故障線路電源。漏電檢測如圖1。

三、 Acre1-6000電氣火災監控系統解決方案

Acre1-6000電氣火災監控系統，是根據中心的消防電子產品試驗認證，并且均通過嚴格的EMC電磁兼容試驗，保證了該系列產品在低壓配電系統中的安全正常運行，現均已批量生產并在全國得到廣泛地應用。該系統通過對剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監視，實現對電氣火災的早期預防和報警，當必要時還能聯動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;并根據用戶的需求，還可以滿足與AcreIEMS企業微電網管理云平臺或火災自動報警系統等進行數據交換和共享。

（1）應用場合

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

（2）系統結構

（3）系統功能

監控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時發出聲、光報警信號，同時設備上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，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”按鍵手動消除

當被監測回路報警時，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。

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

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

四、結束語

隨著技術的不斷進步，剩余電流式電氣火災監控系統的功能更加完備，已經具備了用電安全管理、控制、保護、分析、記錄于一體等智能化優點，且已被廣泛地應用于智能小區、大型商場、醫院及公共高層建筑等場合進行漏電火災監控。同時為了能使剩余電流式電氣火災監控系統穩定運行，在設計和應用時應考慮電力配電系統的特性，選用性能可靠和技術監控系統，這樣就能大幅降低相關應用場合的漏電火災發生率。