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電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在民用建筑的應(yīng)用
更新時(shí)間:2023-10-31   點(diǎn)擊次數(shù):318次

目前,在我國(guó)發(fā)生的火災(zāi)事故中,電氣火災(zāi)占了較大的比例,因此,對(duì)此類火災(zāi)進(jìn)行探測(cè)報(bào)警顯得尤為重要。國(guó)家也制定了一些相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,GB500162006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB500452005高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范、JGJ162008民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范等,對(duì)建筑物電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置都作出了規(guī)定。

一、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的概念及原理簡(jiǎn)介

1.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的概念

GB14287-2005電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)第二部分中又規(guī)定,電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器以探測(cè)參數(shù)區(qū)分剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)"測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)"兩種。

可見,剩余電流和溫度是電氣火災(zāi)防范的重點(diǎn),也就是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)所要監(jiān)測(cè)的對(duì)象。

.       剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)原理

剩余電流監(jiān)控系統(tǒng)的檢測(cè)元件是探測(cè)配電線路剩余電流的互感器,相(La,Lb,Lc)和中性N同時(shí)、同向穿過它的一次繞組。當(dāng)剩余電Ia=0時(shí),互感器二次繞組沒有感應(yīng)電壓。當(dāng)配電線路發(fā)生接地故障時(shí),剩余電流不再等于零,此時(shí)在電流互感器二次繞組產(chǎn)生感應(yīng)電U和感應(yīng)電流。這些信號(hào)被送至剩余電流監(jiān)控探測(cè)器,經(jīng)放大、A/D轉(zhuǎn)換CPU對(duì)變化的幅值進(jìn)行分析、判斷,并與報(bào)警設(shè)定值進(jìn)行比較,一旦超出設(shè)定值則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

.       測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)原理

在國(guó)標(biāo)《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》中包含測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)"。它的檢測(cè)元件是一段長(zhǎng)約數(shù)米的測(cè)溫線,將測(cè)溫線纏繞在需要監(jiān)測(cè)的物體上,如銅芯導(dǎo)線、插接母線、配電箱等。當(dāng)被監(jiān)視部位溫度達(dá)到報(bào)警設(shè)定值時(shí),探測(cè)器應(yīng)40s內(nèi)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。這個(gè)報(bào)警溫度是可調(diào)的,一般55~140之間。測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器和剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器共用一臺(tái)監(jiān)控主機(jī),組成一個(gè)完整的系統(tǒng)。

二、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)組成

剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)如1所示。系統(tǒng)主要由剩余電流互感器、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)以及系統(tǒng)總線組成。剩余電流互感器采用矩形窗口設(shè)計(jì),方便電纜或銅排穿線。在不同等級(jí)的電流回路上,對(duì)剩余電流互感器的電性能要求是相同的,只是窗口尺寸不同。對(duì)于改造工程,適合選用開口型的電流互感(由兩半扣),這樣可以盡量不觸動(dòng)原來配電()的內(nèi)部導(dǎo)線和器件布置。需要注意的是,穿過檢測(cè)元______電流互感器的只能是三根相線和一根中性線,保護(hù)(PE)和保護(hù)中性(PEN)是不能穿過互感器的。剩余電流互感器根據(jù)框架電流可分100A,225A,400A等幾種,它的額定漏電動(dòng)作電流也是可調(diào)的,300mA,500mA,800mA等?;ジ衅魍?/span>RW3×1.0電纜連接到探測(cè)器上。

img1 

探測(cè)器的作用是接收、分析互感器傳送來的信號(hào),并在有漏電發(fā)生時(shí)進(jìn)行報(bào)警。

電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)通過總線與探測(cè)器連接,通過現(xiàn)場(chǎng)總線向探測(cè)器發(fā)出巡檢命令,接收探測(cè)器的狀態(tài)信(報(bào)警、故障、供電電路失電、剩余電流數(shù)),當(dāng)主機(jī)監(jiān)測(cè)到常信息時(shí),進(jìn)行聲光報(bào)警并顯示相應(yīng)信息和信息類型。電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)還可通RS485通訊口將信息傳給圖形顯示系統(tǒng),圖形顯示各種信息,并將信息數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在其數(shù)據(jù)庫(kù)中,以備日后查詢。電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)應(yīng)放置在消防控制室或有人24h值班的場(chǎng)所。電氣火災(zāi)監(jiān)控主機(jī)可以通過通訊總線連接到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器上,電氣火災(zāi)監(jiān)控成為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。

目前有些電氣火災(zāi)探測(cè)器能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)剩余電流和溫度,JHA/DT-T4型綜合式電氣火災(zāi)探測(cè)器為例,它同時(shí)可監(jiān)測(cè)8路剩余電流信號(hào)2路溫度信號(hào),并且測(cè)溫線的溫度2m8m幾種。這種具備綜合功能的產(chǎn)品,在設(shè)計(jì)和使用上都比較方便和經(jīng)濟(jì)。

三、電氣火災(zāi)監(jiān)控的分級(jí)保護(hù)原則

1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的定義

根據(jù)用電負(fù)載及線路情況,通常把低壓配電線路分為電源總進(jìn)線、干線、分支線及所連接的用電設(shè)備三級(jí),線路較簡(jiǎn)單的可分為二級(jí)。由于每一級(jí)的正常泄露電流都不一樣,另外每一級(jí)故障時(shí)切斷電源所造成的影響也不一樣,所以需要選擇不同額定動(dòng)作電流、不同動(dòng)作特性的探測(cè)器。

以采用三級(jí)保護(hù)方式的民用建筑配電線路為例,其分級(jí)保護(hù)示意圖如2所示。

img2 

第三級(jí)(級(jí))是分支線及其用電設(shè)備。這里的用電設(shè)備是指照明裝置、空調(diào)、計(jì)算機(jī)及其他電器等。這一級(jí)的保護(hù)目的主要是防止人身觸電。通常選用額定剩余動(dòng)作電流小300mA,動(dòng)作時(shí)間小0.1s的剩余電流探測(cè)器,而且探測(cè)器應(yīng)能夠發(fā)出信號(hào)切斷受控點(diǎn)的電源。

第二級(jí)是干線漏電火災(zāi)的保護(hù)。這里所謂干線是指它的始端至各分支線之間的一段較長(zhǎng)的線路。這一級(jí)探測(cè)器的額定剩余動(dòng)作電流應(yīng)選為正常泄露電流2倍,一般約300mA500mA。由于干線供電電源被切斷的影響較大,這一級(jí)剩余電流探測(cè)器一般只用來報(bào)警,不用來聯(lián)動(dòng)切斷受控點(diǎn)的電源。

第二級(jí)大一些,一般選取0.5A~1A。這個(gè)值也應(yīng)為電源總進(jìn)線正常泄露電流2倍左右。

重要線路,包括消防、安防、應(yīng)急電源、通道照明線路及不容許停電的重要場(chǎng)所,根據(jù)規(guī)范規(guī)定,安裝純報(bào)警式剩余電流探測(cè)器,報(bào)警但不切斷電(不控制脫),既保證了用電安全又保證了供電的不間斷性。

測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器一般設(shè)置在第二級(jí),監(jiān)測(cè)包括線纜在內(nèi)的低壓配電裝置中關(guān)鍵部位的溫度,采用接觸式布置法。當(dāng)被檢測(cè)對(duì)象為絕緣體時(shí),宜將探測(cè)器的溫度傳感器直接設(shè)置在被探測(cè)對(duì)象的表面。當(dāng)被檢測(cè)對(duì)象為配電柜內(nèi)部的溫度變化時(shí),宜靠近發(fā)熱部件,采用非接觸式布置。

.       電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系

雖然主要目的都是為了防范火災(zāi),但電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)還是有區(qū)別的?;馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)是對(duì)火災(zāi)初期的煙,溫的探測(cè),通過消防報(bào)警和聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)把火滅在陰燃和初期階段;電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是對(duì)電氣火災(zāi)的預(yù)警,在被監(jiān)控的電氣線路發(fā)生火災(zāi)之前,就能有效地檢測(cè)到異常情況,從而防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。

這兩個(gè)系統(tǒng)之間并不是彼此孤立的,電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)可以成為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)。隨著建筑電氣系統(tǒng)的不斷完善與進(jìn)步,新產(chǎn)品的不斷推陳出新,電氣火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)可以統(tǒng)一為一個(gè)大的報(bào)警系統(tǒng),這樣既可以完善火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的功能,也可以減少工程的投資。

五、安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

1概述

Acre1-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),是根據(jù)中心的消防電子產(chǎn)品試驗(yàn)認(rèn)證,并且均通過嚴(yán)格EMC電磁兼容試驗(yàn),保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運(yùn)行,現(xiàn)均已批量生產(chǎn)并在全國(guó)得到廣泛地應(yīng)用。該系統(tǒng)通過對(duì)剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號(hào)的采集與監(jiān)視,實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣火災(zāi)的早期預(yù)防和報(bào)警,當(dāng)必要時(shí)還能聯(lián)動(dòng)切除被檢測(cè)到剩余電流、溫度和故障電弧等超標(biāo)的配電回;并根據(jù)用戶的需求,還可以滿足AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺(tái)或火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。

2應(yīng)用場(chǎng)合

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

3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

img3 

4系統(tǒng)功能

1)監(jiān)控設(shè)備能接收多臺(tái)探測(cè)器的剩余電流、溫度信息,報(bào)警時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào),同時(shí)設(shè)備上紅報(bào)"指示燈亮,顯示屏指示報(bào)警部位及報(bào)警類型,記錄報(bào)警時(shí)間,聲光報(bào)警一直保持,直至按設(shè)備復(fù)"按鈕或觸摸屏復(fù)"按鍵遠(yuǎn)程對(duì)探測(cè)器實(shí)現(xiàn)復(fù)位。對(duì)于聲音報(bào)警信號(hào)也可以使用觸摸"按鍵手動(dòng)消除。

img4 

2)當(dāng)被監(jiān)測(cè)回路報(bào)警時(shí),控制輸出繼電器閉合,用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備,當(dāng)報(bào)警消除后,控制輸出繼電器釋放。

3)通訊故障報(bào)警:當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺(tái)探測(cè)器之間發(fā)生通訊故障或探測(cè)器本身發(fā)生故障時(shí),監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測(cè)器顯示故障提示,同時(shí)設(shè)備上的黃"指示燈亮,并發(fā)出故障報(bào)警聲音。電源故障報(bào)警:當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí),監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)并顯示故障信息,可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報(bào)警聲響。

img5 

4)當(dāng)發(fā)生剩余電流、超溫報(bào)警或通訊、電源故障時(shí),將報(bào)警部位、故障信息、報(bào)警時(shí)間等信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,當(dāng)報(bào)警解除、排除故障時(shí),同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。

img6 

5配置方案

應(yīng)用場(chǎng)合

型號(hào)

產(chǎn)品照片

功能

消防控制室

Acrel-6000/B

img7 

適用1~4條通信總*多可連256個(gè)探測(cè)器,可適用于壁掛安裝的場(chǎng)所。

Acrel-6000/Q

img8 

適用于大型組網(wǎng),壁掛式監(jiān)控主機(jī)數(shù)量較多且需集中查看的場(chǎng)所,主要監(jiān)測(cè)壁掛主機(jī)信息。

一、二級(jí)

低壓配電

ARCM200L-Z2

img9 

(I、U、kWKvar、kWh、KvarhHz、cos),視在電能、四象限電能計(jì)量,單回路剩余電流監(jiān)測(cè),4路溫度監(jiān)測(cè),2路繼電器輸出4路開關(guān)量輸入,事件記錄,內(nèi)置時(shí)鐘,點(diǎn)陣LCD顯示,2路獨(dú)RS485/Modbus通訊

ARCM200L-J8

8路剩余電流監(jiān)測(cè),2路繼電器輸出,4路開關(guān)量輸入,事件記錄,內(nèi)置時(shí)鐘,點(diǎn)陣LCD顯示,1RS485/Modbus通訊

ARCM300-J1

img10 

1路剩余電流監(jiān)測(cè),4路溫度監(jiān)測(cè)1路繼電器輸出,事件記錄,LCD顯示1RS485/Modbus通訊

AAFD-

img11 

檢測(cè)末端線路的故障電弧,485通訊,導(dǎo)軌式安裝。

ASCP200-

img12 

短路限流保護(hù)、過載保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測(cè)、線纜溫度監(jiān)測(cè),1RS485通訊,1GPRSNB無線通訊,額定電流0-40A可設(shè)。

img13 

短路限流保護(hù)、過載保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測(cè)、線纜溫度監(jiān)測(cè),1RS485通訊1NB4G無線通訊,額定電流0-63A可設(shè)。

配套附件

AKH-0.66

img14 

測(cè)量型互感器,采集交流電流信號(hào)

AKH-0.66/L

img15 

剩余電流互感器,采集剩余電流信號(hào)

ARCM-NTC

img16 

溫度傳感器,采集線纜或配電箱體溫度

六、結(jié)束語(yǔ)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是一種新技術(shù)、新產(chǎn)品,相對(duì)于傳統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在目前應(yīng)用得還不是很廣泛。但通過實(shí)際使用情況來看,它對(duì)電氣火災(zāi)有著高效的探測(cè)和報(bào)警功能。國(guó)家有關(guān)部門也在準(zhǔn)備把這一系統(tǒng)寫GB50116火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范,使得在設(shè)計(jì)和使用這個(gè)系統(tǒng)時(shí)更加規(guī)范。

【參考文獻(xiàn)】

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[5]李永.民用建筑中的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

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