摘要：建筑火災(zāi)的主要原因大多是因電氣引起的，電氣火災(zāi)所占比例非常大。而引發(fā)電氣火災(zāi)的原因又有很多，如短路、過負(fù)荷、接觸電阻過大、泄漏電流等等。其中，漏電電流是指不同電位導(dǎo)體之間的非正常電流。因此漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的應(yīng)用非常重要，本文著重對建筑電氣中漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)進(jìn)行探討。
　　關(guān)鍵詞：建筑電氣，漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)，應(yīng)用探討
　　漏電電流的危害性在于在漏電電路中電阻大的地段容易發(fā)熱，在接觸不好的地方容易產(chǎn)生火花，在漏電回路中發(fā)熱或打火花的地方如有可燃物質(zhì)，就會引起漏電火災(zāi)。同時，由于漏電電流的積累作用，還可能進(jìn)一步引發(fā)相間短路和單相對地短路。因為漏電電流一般都較小，不能有效地使保護(hù)電器(斷路器、熔斷器)及時動作切斷供電電源，所以必須采用一種新的技術(shù)設(shè)備來監(jiān)控它，最好是能同時監(jiān)控并發(fā)現(xiàn)短路、過負(fù)荷、過電壓等電氣火災(zāi)隱患。這種新的技術(shù)設(shè)備就是漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)。在2005年新修訂的GB50045-1995《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(以下簡稱《高規(guī)》)和2006年新修訂的GB50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(以下簡稱《建規(guī)》)都增加了在電氣火災(zāi)危險性大、人員密集等場所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的規(guī)定。
　　2什么是漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)
　　2.1定義
　　GB13955-2005《剩余電流動作保護(hù)裝置的安裝和運行》(以下簡稱《剩余電流》)中定義，“剩余電流動作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)”是指用于監(jiān)測剩余電流的互感器、剩余電流探測器、報警器或控制器構(gòu)成的電氣火災(zāi)實時監(jiān)測并實施報警或切斷電源的裝置。“漏電”在國際上的通用術(shù)語就是“剩余電流”，其他有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)也稱“剩余電流”，因此，《高規(guī)》和《建規(guī)》中有關(guān)條文要求設(shè)置的漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)就是《剩余電流》定義的“剩余電流動作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)”。
　　2.2功能
　　漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的短路、漏電、過載、過壓、欠壓等故障和異常狀態(tài)，能切斷漏電線路上的電源，儲存各種故障和操作試驗記錄，同時還具有來電報警、聲光報警的功能。同時，系統(tǒng)還可與火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動，切斷非消防電源。總之，漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)能對電氣線路的故障和異常狀態(tài)進(jìn)行全程監(jiān)控，提醒人們及早發(fā)現(xiàn)和消除電氣火災(zāi)的隱患，從而保障人身和財產(chǎn)的安全。
　　2.3系統(tǒng)組成及工作原理
　　目前，國內(nèi)漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品主要分為三種類型:多功能漏電開關(guān)型；電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備與電氣火災(zāi)探測器(報警器)分離配置型；漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)合二為一型。下面筆者僅以福建一家公司生產(chǎn)JHA系列的漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)為例，對目前應(yīng)用最多的電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備與電氣火災(zāi)探測器(報警器)分離配置型的產(chǎn)品進(jìn)行說明。
　　這種漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)由防火漏電電流動作報警器、總線制傳送儀和工控機(jī)(系統(tǒng)集中處理器)三部分組成。如圖1所示。
　　
　　
　　圖1JHA系列漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
　　JHA系列報警器系統(tǒng)是漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的前置部分，主要功能是對配電回路的漏電電流、三相工作電流進(jìn)行有效監(jiān)控，并通過FH總線制傳送儀將實時數(shù)據(jù)上傳至工控機(jī)。當(dāng)受監(jiān)控的某一路漏電電流、工作電流超過事先設(shè)定預(yù)報警值時，系統(tǒng)能準(zhǔn)確探測到漏電點的地址并顯示在工控機(jī)上，同時發(fā)出聲、光報警信號，在規(guī)定的時間內(nèi)自動切斷漏電線路的電源(也可將系統(tǒng)的控制模式設(shè)置為手動，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出聲光報警信號后，值班人員可以根據(jù)顯示的故障報警地址，到現(xiàn)場進(jìn)行處理)。同時，系統(tǒng)自動將故障線路地址、故障類型、故障發(fā)生時間和漏電電流值、三相電流值等數(shù)據(jù)以及各種操作試驗信號顯示并存儲。
　　3采用“系統(tǒng)”的必要性及與火災(zāi)報警系統(tǒng)的關(guān)系
　　3.1采用“系統(tǒng)”的必要性
　　其實，早在很多年以前，GB50054-1995《低壓配電設(shè)計規(guī)范》第4.4.20條就規(guī)定:為減少接地故障引起的電氣火災(zāi)危險而裝設(shè)的漏電電流動作保護(hù)器，其額定動作電流不應(yīng)超過0.5A。這里所說的漏電電流動作保護(hù)器亦稱電氣防火報警器，我們稱之為傳統(tǒng)的漏電保護(hù)器，它與漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)相比，具有下列缺點和不足。
　　(1)傳統(tǒng)的斷路器或漏電保護(hù)器，保護(hù)線路時，大部分原理靠熱磁脫扣而動作，容易受環(huán)境溫度的改變而改變，造成保護(hù)值精度不準(zhǔn)確。而且功能單一，一般只具有過電流、短路、漏電保護(hù)功能，一旦動作時，將長時間停電，影響用戶的正常用電。
　　(2)傳統(tǒng)的斷路器或漏電保護(hù)器，采用硬件驅(qū)動，對于相對復(fù)雜的保護(hù)方式難以實現(xiàn)智能化，無法進(jìn)行數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳和數(shù)據(jù)分析，故障類型不清楚，不能記錄查詢故障，各種重要電氣參數(shù)無法顯示等等，如果需完成各種功能組合，需增加各種附件或模塊，造成配件不統(tǒng)一、構(gòu)件匹配難的問題，不能滿足不同用電場合的需要。而漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)采用互感器檢測CPU控制，除了具備傳統(tǒng)的漏電保護(hù)器的功能外，還具有探測到漏電電流后，能準(zhǔn)確報出故障線路地址，監(jiān)視故障點的變化，儲存各種故障和操作試驗信號，切斷漏電線路的電源等功能。而且所有數(shù)據(jù)檢測、分析、控制，全部由單片機(jī)控制完成，并與PC機(jī)構(gòu)成雙向通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳控制、記錄，具有系統(tǒng)化控制、靈敏度高、可靠性強(qiáng)等優(yōu)點。這也正是我國推廣使用漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的原因所在。
　　3.2漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的關(guān)系
　　表面上看，建筑中漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)都是為了防范火災(zāi)而設(shè)置的報警系統(tǒng)，但二者在功能上還是有區(qū)別的:火災(zāi)報警系統(tǒng)是對火災(zāi)初期的煙、熱和火焰輻射的探測，通過報警使人及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并聯(lián)動控制系統(tǒng)把火撲滅在初期階段；而漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)是通過對剩余電流的監(jiān)測來發(fā)現(xiàn)電氣故障并切斷漏電線路的電源進(jìn)而預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生。可見，在建筑中設(shè)置火災(zāi)自動報警系統(tǒng)和設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)都是必要的。但二者又絕不是孤立的，而是相輔相成的。隨著建筑電氣系統(tǒng)的不斷完善與進(jìn)步，漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)成為火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)已經(jīng)成為可能。這樣，既可大大地提高防范火災(zāi)的高效性，又減少了工程的投資。
　　4漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的應(yīng)用
　　4.1應(yīng)用范圍
　　(1)為減少電氣火災(zāi)事故的發(fā)生，除《高規(guī)》9.5.1條作了明確規(guī)定，另外，《建規(guī)》第11.2.7條也規(guī)定，按一級負(fù)荷供電且建筑高度大于50m的乙、丙類廠房和丙類庫房等五類場所和設(shè)備宜設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)。
　　(2)除國家消防技術(shù)規(guī)范明確規(guī)定的場所應(yīng)安裝漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)外，根據(jù)該系統(tǒng)在工程實踐中已被證明了的預(yù)防電氣火災(zāi)的作用，本人建議按消防技術(shù)規(guī)范可不設(shè)置但有條件的重要單位或場所，像國家機(jī)關(guān)、廣播電臺、電視臺、郵政局、通信樞紐、發(fā)電廠、博物館、重要的科研單位等等，也宜安裝該系統(tǒng)。日本1978年在其《內(nèi)線規(guī)程》EAC8001-1978第190條明確要求建筑面積在150m2以上的旅館、飯店、公寓、集體宿舍、家庭公寓、公共住宅、公共浴室等地必須安裝能自動報警的漏電火災(zāi)報警器。此規(guī)程為日本電氣火災(zāi)的控制起了重要作用。日本人均用電量為我國的8倍，而其電氣火災(zāi)只占火災(zāi)總數(shù)的2%～3%。目前國內(nèi)在已安裝使用的漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)，經(jīng)調(diào)查，在使用過程中確實發(fā)現(xiàn)了不少起火隱患，及時報警提醒人員去消除這些隱患，得到了廣大用戶的認(rèn)可和好評。
　　例如：北京市某家具裝飾城，在漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)剛安裝完工之后，就發(fā)現(xiàn)了18個漏電故障點(主控機(jī)漏電報警)。經(jīng)過勘察，發(fā)現(xiàn)了5個嚴(yán)重漏電點。例如，在三層第09號配電箱第5照明供電回路中發(fā)現(xiàn)1A的漏電電流，而且漏電電流忽大忽小，第5照明回路為三層西側(cè)通道日光燈照明供電回路，最后在三層的一照明日光燈的母線槽內(nèi)發(fā)現(xiàn)了漏電點。漏電的原因是給日光燈供電的火線(相線)頭銅線太長，擰在接線端子上后，余下裸露部分與母線槽鐵殼在不斷的拉弧打火。長時間的打火已經(jīng)將母線槽內(nèi)其它的塑銅電線的絕緣外皮損壞，若不及時發(fā)現(xiàn)，漏電電流會不斷增大，電弧也隨之加大，最后將會引燃母線槽內(nèi)的塑銅電線，引發(fā)火災(zāi)事故。
　　4.2系統(tǒng)選型
　　我們在前面已經(jīng)介紹了目前漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的三個主要類型，下面，筆者對這三種不同類型的漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)進(jìn)行分析。
　　(1)多功能漏電開關(guān)型。其特點:具有包括剩余電流探測、報警功能在內(nèi)的擴(kuò)展多功能，集漏電、短路、過載、過壓、欠壓、缺相、延時送電、防誤合閘甚至防雷等功能于一身，并可以組網(wǎng)實現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。此種類型產(chǎn)品優(yōu)點:保護(hù)功能多、內(nèi)置電流互感器(包括電流互感器和零序電流互感器)、接線少、整合度高、使用方便；其缺點:結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率偏高、產(chǎn)品品種不全，由于沒有總線短路保護(hù)模塊，局部總線短路容易導(dǎo)致全系統(tǒng)癱瘓。
　　(2)電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備與電氣火災(zāi)探測器(報警器)分離配置型。此種類型產(chǎn)品優(yōu)點:不含電源控制開關(guān)，不串入配電系統(tǒng)，只通過探測器取樣信號和脫扣控制，無論新工程還是改造工程都比較方便，二總線，有總線短路保護(hù)，性能穩(wěn)定可靠；此種類型產(chǎn)品缺點:一般只有剩余電流和過電流探測功能。可以預(yù)見，與配電系統(tǒng)相對獨立的此種結(jié)構(gòu)形式將會是今后漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。
　　(3)漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)合二為一型，這種產(chǎn)品是第二種產(chǎn)品的一種特例，只是其總線直接使用普通火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的二總線，并省去集中控制器和上位機(jī)，由增強(qiáng)的火災(zāi)自動報警控制器整合剩余電流探測報警功能后一并控制。這種類型產(chǎn)品的優(yōu)點:可節(jié)省漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)集中控制器和上位機(jī)，并節(jié)省組網(wǎng)布線，主要節(jié)省了豎井線，消防中心一體化監(jiān)控，界面統(tǒng)一，方便管理；缺點:組合后，相對復(fù)雜的火災(zāi)報警系統(tǒng)故障也可能會造成漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)癱瘓，使得系統(tǒng)可靠性降低。
　　通過上述分析，可見第一種產(chǎn)品功能齊全，但故障率偏高，第三種產(chǎn)品雖然節(jié)省產(chǎn)品費用，但由于這種類型產(chǎn)品的技術(shù)還不是十分成熟，穩(wěn)定性較差。在此，筆者建議在選用漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)時，最好還是設(shè)置相對獨立的第二種電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備與電氣火災(zāi)探測器(報警器)分離配置型的漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)為宜。
　　5結(jié)束語
　　目前，漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)技術(shù)屬于新興學(xué)科，但已經(jīng)引起了國內(nèi)科研、生產(chǎn)部門的高度重視，福建俊豪國際電氣有限公司、北京華宇先鋒電氣安全科技有限公司、北京德派森電氣技術(shù)發(fā)展有限公司等企業(yè)都研發(fā)了具有自己特色的產(chǎn)品。漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)屬于先期預(yù)報警系統(tǒng)。它與傳統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)不同的是電氣漏電火災(zāi)報警是為了避免因電氣火災(zāi)而造成損失，而傳統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是為了減少已發(fā)生火災(zāi)損失，所以已經(jīng)安裝了火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的單位，仍需要安裝漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)，且應(yīng)選擇電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備與電氣火災(zāi)探測器(報警器)分離配置型的漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)為宜。
　　參考文獻(xiàn):
　　[1]福建俊豪國際電氣有限公司.智能電氣防火報警控制系統(tǒng)[OL].2005.
　　[2]GB50045-1995(2005年版)，高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].
　　[3]GB50016-2006，建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].
　　[4]GB13955-2005，剩余電流動作保護(hù)裝置安裝和運行[S].
　　[5]鄭雁秋.漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2007，(1).
　　[6]寧衛(wèi)國.淺談漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計與安裝[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2006，(8).
　　
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