浅谈电气火灾监控系统的设计与应用

安科瑞 彭海生
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择要:电能在人们日常临盆、生涯中施展侧重要作用,为了预防并削减电气火灾事故的产生,设计了一种有用的电气火灾监控体系。电气火灾监控体系经由过程多种旌旗灯号采集和处置方式可以或许有用检测出配电线路中的泄电风险并报警,提示事情职员实时维修配电线路.从而打消火灾隐惠,削减职员及产业损失。

症结词:电气火灾监控:残剩电流;电传播感器

0弁言

电气火灾发生的主要缘故原由有过载、短路、雷电、泄电、谐波电流、误操作、打仗不良、电气线路设计负荷与使用负荷不匹配以及装备自身因素等,此中由泄电引起的电气火灾盘踞了很年夜部门。为了有用监测泄电流,必要设置电气火灾监控体系，当体系监测到泄电流到达预警值时立刻报警,避免泄电流引起电气火灾。

1 电气火灾监控体系的构成概述

《电气火灾监控体系设计、施工及验收规范》(DBJ 202012)中对电气火灾监控体系的界说是:当被掩护线路中的被探测参数跨越报警设定值时,能发出报警旌旗灯号、节制旌旗灯号并能指导报警部位的体系。电气火灾监控体系主要由 3 个部门构成即电气火灾监控体系主机、电气火灾监控器以及电气火灾传感器。电气火灾监控体系主机卖力接管、记载电气火灾监控器上传的报警旌旗灯号，同时宣布报警信息,提示值班职员进行反省 2。电气火灾监控器卖力接管电气火灾探测器的旌旗灯号并进行现场报警,同时将采集到的旌旗灯号及报警信息上传至电气火灾监控体系主机3。电气火灾传感器卖力采集所监控回路的残剩电流、温度、故障电弧及过电流旌旗灯号，并经由过程体系总线将旌旗灯号上传至电气火灾监控器电气火灾监控体系主要经由过程电气火灾传感器对所监控回路进行旌旗灯号采集,依照采集旌旗灯号类型的分歧可分为残剩电流式电气火灾传感器、测温式电气火灾传感器、故障电弧探测器以及电传播感器应用基尔霍夫电流定律,经由过程残剩电流式电气火灾传感器丈量残剩电流，其事情原理如图 1所示。

依据图1，A，B，C，N这4根电缆同时垂直穿过统一个残剩电流互感器。正常环境下，A，B，C三相电流的矢量和与 N 相电流年夜小相等偏向相反，此时 PE 线中的电流为 0,也便是泄电流为 0依据电磁感应定律,此时 A，B，C，N各相在残剩电流互感器中的感应电流互相抵消,流多余余电流互感器的电流为 0。当配电线路中某些缘故原由导致 A，B,C某相或中性线中有电流泄露到年夜地时,则 A,BC 三相电流的矢量和与 N 相电流年夜小不相等，此时流多余余电流互感器中的电流矢量和不为 0,也便是残剩电流不为 0。依据此原理,可经由过程残剩电流互感器中电流的年夜小来间接阐发配电线路中的泄电环境“。我国低压配电体系中存在着分歧的接地体系,受检测原理的限定,残剩电流式电气火灾传感器并不实用于所有的环境5。在设置残剩电流式电气火灾探测器时,应依据配电体系的分歧进行区别看待。残剩电流式电气火灾传感器所实用的接地体系如图 2 所示。

因为回路中的泄电流会引起温度升高，温度到达必定水平时会引动怒灾,是以可以经由过程监测回路中的温度来预防电气火灾的产生。测温式电气火灾传感器可以经由过程其内部的热敏元件来丈量回路温度，并将旌旗灯号上传至电气火灾监控体系。测温式电气火灾传感器监测的主要部位为装备外壳、电缆配电柜(箱)体等,温度监测采纳直接打仗方式,笼罩A，B，C，N四相

故障电弧主要由电气装备的老化、线路衔接松动、线路绝缘层破损等因素引起,通常随同着年夜量热量的发生,容易引动怒灾。故障电弧探测器经由过程及时监测回路中电压、电流波形的变化来监测故障电弧的产生间。现实利用中,配电线路中或多或少都邑存在固有泄电。因为固有泄电的存在会直接影响报警的精确性,在固有泄电年夜到必定水平时乃至会引起体系的误报警，是以可以只管即便将丈量点设置在末尾或是依据计算调整泄电流的报警阀值，从而打消固有泄电的影响。

2 电气火灾监控体系设计计划与实现

2.1电气火灾监控体系构成方式设计

在现实利用中，电气火灾监控体系主要有以下几种构成方式。

(1)电气火灾监控体系主机 + 电气火灾监控器 +残剩电流式电气火灾探测器 + 测温式电气火灾探测器.此方式可以同时完成对回路中残剩电流与温度的监测。

(2)电气火灾监控体系主机 + 电气火灾监控器 + 测温式电气火灾探测器 + 电弧故障探测器，此方式可以监测回路中的温度和故障电弧。

(3)在所必要监控的点数不跨越 8 个时，可不设置集中的主机,采纳自力式监控器独自成体系或接入火灾主动报警体系中。

(4)统一项目可依据负荷类型的分歧采纳适宜的电气火灾探测器组合,例如照明负荷可采纳电弧故障探测器 + 测温式探测器,动力负荷可采纳残剩电流式探测器 + 温式探测器。

2.2电气火灾探测器地位设计

电气火灾探测器可以设置在低压柜出线、楼层配电箱、末尾配电箱等地位,现实设计时有以下计划(1)只安装于配电室低压柜出线地位，本钱*低然则在有泄电流发生时，此计划只能肯定是某主回路泄电，无法定位产生泄电故障或高温隐患的年夜体地位(2)只安装于楼层配电箱地位,可以或许定位楼层中的泄电故障、高温隐患。该计划比第一种计划精确度高,然则无法肯定详细是哪一支路泄电，无法检测配电室到竖井间的泄电。3)只安装于末尾配电箱，可以定位支路中的泄电故障、高温隐患。该计划精度高于前两种计划,然则无法检测配电室到竖井间、竖井到支路间的泄电。(4)在配电室低压柜出线、楼层配电箱、末尾配电箱均设置电气火灾探测器,形身分级掩护。此计划笼罩周全,可以或许定位火灾隐患地位,然则本钱过高。在现实设计进程中,一样平常会机动选用前 3 种计划进行组合,从而到达本钱与丈量精度的*佳均衡。

2.3电气火灾监控体系主机地位设计

因为电气火灾监控体系也是失火体系的一部门，是以电气火灾监控体系主机可以安装在消防节制室内7。电气火灾监控体系主机将报警信息和故障信息上传至消防节制室的图形显示装配或火灾报警节制器,消防节制室内 24 h 均有人值班,便于第一光阴发现报警信息并实时处置故障。

除此之外,因为电气火灾监控体系主要监测的是配电线路中的泄电环境,并且电气火灾监控体系的探测器和传感器一样平常由开关柜厂家成套提供，是以电气火灾监控体系主机还可以安装在变电所内，由变电所内的值班职员进行治理。2.4电气火灾监控体系报警阀值设计

依据国度规范,电气火灾监控体系的报警值需持续可调。在现实设计中,残剩电流的动作报警阀值一样平常设置在 300 mA,温度报警值一样平常依照电缆*高耐温的 70% ~ 80%进行设定。

2.4 电气火灾监控体系报警阀值设计

依据国度规范,电气火灾监控体系的报警值需持续可调。在现实设计中,残剩电流的动作报警阀值一样平常设置在 300 mA，温度报警值一样平常依照电缆*高耐温的 70% ~ 80% 进行设定。

2.5电气火灾监控体系的实现

电气火灾监控体系可以或许实现集中治理和可视化监控,对疏散在建筑物内的监控器与探测器进行遥控、遥测等操作19-13。当现场配电线路中的被探测参数跨越报警闽值时,电气火灾监控体系会发出报警旌旗灯号和节制旌旗灯号，而且在主机报警界面上指导报警部位，如图 3 所示。与此同时,体系会主动保留报警信息，以便后续阐发总结。

3安科瑞电气火灾监控体系

（1）概述

Acre1-6000电气火灾监控体系，是依据国度现行规范尺度由安科瑞电气株式会社研发的全数字化自力运行的体系，已经由过程国度消防电子产物质量监视查验中心的消防电子产物实验认证，而且均经由过程严厉的EMC电磁兼容实验，保证了该系列产物在低压配电体系中的平安正常运行，现均已批量临盆并在全国获得普遍地利用。该体系经由过程对残剩电流、过电流、过电压、温度和故障电弧等旌旗灯号的采集与监督，实现对电气火灾的早期预防和报警，当需要时还能联动切除被检测到残剩电流、温度和故障电弧等超标的配电回路;并依据用户的需求，还可以满意与AcreIEMS企业微电网治理云平台或火灾主动报警体系等进行数据互换和共享。

（2） 利用场所

实用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭铺、商厦、工矿企业、国度重点消防单元以及石油化工、文教卫生、金融、电信等范畴。

（3 ）体系布局

（4 ）体系功效

监控装备能接管多台探测器的残剩电流、温度信息，报警时发作声、光报警旌旗灯号，同时装备上赤色“报警”指导灯亮，显示屏指导报警部位及报警类型，记载报警光阴，声光报警一直坚持，直至按装备的“复位”按钮或触摸屏的“复位”按键长途对探测器实现复位。对付声音报警旌旗灯号也可以使用触摸屏“消声”按键手动打消。

当被监测回路报警时，节制输出继电器闭合，用于节制被掩护电路或其他装备，当报警打消后，节制输出继电器开释。

通信故障报警：当监控装备与所接的任一台探测器之间产生通信故障或探测器自己产生故障时，监控画面中响应的探测器显示故障提醒，同时装备上的黄色“故障”指导灯亮，并发出故障报警声音。电源故障报警：当主电源或备用电源产生故障时，监控装备也发作声光报警旌旗灯号并显示故障信息，可进入响应的界面查看具体信息并可解除报警声响。

当产生残剩电流、超温报警或通信、电源故障时，将报警部位、故障信息、报警光阴等信息存储在数据库中，当报警解除、排除故障时，同样予以记载。汗青数据提供多种便捷、快速的查询办法。

（5） 设置装备摆设计划

4结语

电气火灾监控体系经由过程多种探测器实现对配电线路的及时监测,提前发现电气方面的火灾隐患从而有用避免电气火灾的产生,掩护人们的人身产业平安。跟着科技的成长,物联网技术也越来越多地利用于电气火灾监控体系中,匆匆使电气火灾监控体系变得越来越智能化。

参考文献

【1】吴穹，电气火灾监控体系的设计与利用[电视技术，2022，46（6）:181-183.

【2】安科瑞企业微电网设计与利用手册2022.5版.

【3】张振国.窄带物联网在"大众智慧消防”模式构建中的利用研讨[J].消防科学与技术，2020 39(12):1739-1742.

【4】郭江什.物联网技术在"大众智慧消防”建设中的运用.智能城市，2020(6):25-26