電氣火災監控系統安裝與調試技術(shù)

　　關(guān)于電氣火災

　　隨著(zhù)電力的發(fā)明和應用，用電設備、用電量急劇增加，電氣火災特別是電氣故障引起的火災，在國內已經(jīng)成為時(shí)刻威脅公共安全的發(fā)生數量最多、破壞力最強的火災類(lèi)型之一。根據近幾年的火災統計，電氣火災年均發(fā)生次數占火災年均發(fā)生次數的27%左右，占重特大火災發(fā)生總次數的80%。

　　電氣火災發(fā)生的原因是多方面的，主要包括電纜老化、施工不規范、電氣設備故障等原因，其隱蔽性強、燃燒快不易撲救，且其后果嚴重。

　　由于實(shí)踐時(shí)間短，基礎研究和試驗不足，一方面越來(lái)越多的建筑設置了電氣火災監控系統，另一方面相應的規范還不健全，雖然在一些設計規范如《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008、《火災自動(dòng)報警系統設計規范》GB50116-2013和《建筑設計防火規范》GB50016-2004等規定了設置電氣火災監控系統的技術(shù)要求，但沒(méi)有相應的施工驗收規范相配套，導致電氣火災監控系統的安裝調試、檢測、驗收欠規范，對電氣火災監控系統功能的發(fā)揮帶來(lái)一定的影響。

　　電氣火災監控系統工作原理

　　1、剩余電流檢測原理

　　  L_1、L_2、L₃為相線(xiàn)電流，IN為中性線(xiàn)電流，Id為封面曲面S內相線(xiàn)L1在A(yíng)點(diǎn)對地的剩余電流，根據基爾霍夫電流定律得(見(jiàn)圖1)：

　　則穿過(guò)圖1電流檢測裝置剩余三相四線(xiàn)制主電路的電流有效值的向量之和等于對地剩余電流。

　　2、溫度檢測原理

　　溫度傳感器一般放在配電箱中或者貼于電纜表面;在檢測溫度時(shí)，傳感器以一定的時(shí)間對溫度傳感器檢測的溫度進(jìn)行讀和寫(xiě)，若連續幾次檢測溫度大于0.9倍溫度報警設定值，則認定溫度過(guò)高，處理器發(fā)出聲光報警信號，若設置了自動(dòng)脫扣，則探測器會(huì )自動(dòng)切斷斷路器(見(jiàn)圖2)。

　　圖2 溫度檢測原理圖

　　3、電氣火災監控系統工作原理

　　電氣火災監控系統通過(guò)探測器獲取電路電流信號和溫度信號，現場(chǎng)處理設備對電流信號和溫度信號進(jìn)行判斷，判斷結果傳送至監控設備，監控設備根據判斷結果發(fā)出相應的指令，

　　進(jìn)行相應的操作(見(jiàn)圖3)。

　　電氣火災監控系統安裝和調試技術(shù)

　　以某工程為背景，對電氣火災監控系統安裝和調試技術(shù)進(jìn)行研究。工程地處上海浦東新區，建筑面積約111351m2，其中檔案中心、單證中心、研修院、綜合樓均設置電氣火災監控系統。系統采用LFT201智能漏電火災探測器，當被控制線(xiàn)路漏電，或監測點(diǎn)溫度過(guò)高而發(fā)熱時(shí)，該系統會(huì )發(fā)出報警信號直至自動(dòng)切斷電源，提供的消防聯(lián)動(dòng)功能，可遠程切斷故障點(diǎn)的電源，將故障排除在起火之前，消除電氣火災隱患。

　　1、電氣火災監控系統安裝

　　1、配電系統接地形式

　　電氣火災監控探測器的剩余電流動(dòng)作保護必須與配電系統的接地形式相配合，其適用于TN-S接地系統、TT接地系統。如需在TN-C接地系統探測剩余電流時(shí)，應將TN-C系統改造成TN-C-S，則剩余電流動(dòng)作保護裝置應設置在PE線(xiàn)N線(xiàn)分開(kāi)(見(jiàn)圖4)。

　　2、剩余電流式電氣火災監控探測器安裝

　　(1)配電箱中安裝剩余電流感器時(shí)，一次線(xiàn)路按圖5所示連接。

　　(2)配電箱出線(xiàn)回路的中性線(xiàn)由用電設備端引回本配線(xiàn)箱，不可就地接零，其他配電箱回路零線(xiàn)不可接至本配電箱(見(jiàn)圖5)。各回路中性線(xiàn)只能作為本回路的中性線(xiàn)，禁止與其他回路中性線(xiàn)相連。其他線(xiàn)路或設備也不能借用已采用漏電保護器后的線(xiàn)路或設備的中性線(xiàn)，否則將導致探測器將某一工作回路的工作電流誤認為漏電流而產(chǎn)生開(kāi)關(guān)誤動(dòng)。

　　( 3 ) 配電回路相線(xiàn)和中性線(xiàn)應按同一方向同時(shí)均勻穿過(guò)剩余電流探測器(見(jiàn)圖6)：區域①安裝漏電互感器PMAC503M，此時(shí)漏電互感器穿線(xiàn)A、B、C、N;區域②安裝漏電互感器PMAC503M，在安裝漏電互感器時(shí)，穿過(guò)的零線(xiàn)應為三極斷路器對應供電回路的中性線(xiàn);區域③出線(xiàn)回路一旦出現某條線(xiàn)路的零線(xiàn)沒(méi)有接回本配電箱零排，或其他配電箱的零線(xiàn)接至本配電箱的零排，則會(huì )導致進(jìn)線(xiàn)處漏電監測值的不正常，有可能引起開(kāi)關(guān)跳閘、探測器錯誤動(dòng)作等嚴重后果。

　　( 4 ) 保 護 線(xiàn)(PE)線(xiàn)不得接入剩余電流保護裝置。通過(guò)漏電火災監控系統的剩余電流探測器的中性線(xiàn)(N)不得作為保護線(xiàn)(PE)，不得重復接地或接設備外露可接近導體。

　　3、測溫式電氣火災監控探測器安裝

　　(1)保護對象為1000V及以下的配電線(xiàn)路，溫度探測器采用接觸式布置。

　　(2)當溫度傳感器探測配電箱內溫度時(shí)，一般安裝在探測器附近或配電箱體內其他部位。

　　(3)當溫度傳感器探測線(xiàn)纜溫度時(shí)，應分別直接固定在四根線(xiàn)纜(或銅排)上，并確保接觸良好。

　　2、電氣火災監控器(監控主機)安裝

　　壁掛式電氣火災監控設備

　　宜設于便于觀(guān)察和操作的墻面，一般監控設備底邊距離樓地面高度宜為1.3～1.5m，其靠近門(mén)軸的側面距墻不應小于0.5m，正面操作距離不應小于1.2m。

　　系統總線(xiàn)應采用金屬導管

　　或經(jīng)阻燃處理的硬質(zhì)塑料導管或槽盒保護，且不應敷設在強電槽盒中。在強電井道中敷設時(shí)應穿金屬導管，線(xiàn)路屏蔽層應連接可靠并終端一點(diǎn)接地。

　　6、系統調試

　　電氣火災監控系統調試主要內容包括：系統通電后的運行狀態(tài)測試;系統中所有監控節點(diǎn)的參數設置;系統電氣火災監控主機界面顯示各監控節點(diǎn)的地址代碼設定;系統電氣火災監控主機和現場(chǎng)電氣火災監控器的操作密碼設定等。

　　單體調試

　　儀表單機通電前，首先不接監測點(diǎn)，使機器空載運行，確定控制器是否在運輸和安裝過(guò)程中損壞。通電后將所有儀表進(jìn)行編碼，并在平面圖上作詳細記錄。對于與控制器未能建立正常通信狀態(tài)的儀表要逐個(gè)檢查，如果是儀表接線(xiàn)問(wèn)題，則通知成套廠(chǎng)排除錯誤后再開(kāi)機測試;如果是儀表本身問(wèn)題則更換儀表。對送不上電的報警點(diǎn)，首先到現場(chǎng)查看儀表是否有電，配電箱開(kāi)關(guān)是否合閘。如果配電箱已送電，儀表未運行，則把儀表電源端子壓緊，如果問(wèn)題仍未解決，則需更換儀表。

　　組網(wǎng)調試

　　首先對線(xiàn)路做仔細檢查，查看導線(xiàn)上的標注是否與施工圖上的標注吻合，檢查接線(xiàn)端子的壓線(xiàn)是否與接線(xiàn)端子表的規定一致，排除線(xiàn)路故障。調試完畢后，將調試記錄、接線(xiàn)端子表整理齊全完善。最后，在監控中心系統后臺處進(jìn)行遠程掃描測試。

　　儀表裝置與后臺系統對接

　　單體調試及組網(wǎng)調試完成后，按系統調試程序進(jìn)行采集設備與后臺系統對接工作，對系統各功能分別進(jìn)行測試。

　　(1)實(shí)時(shí)數據刷新：檢查是否所有采集設備數據全部讀取到系統界面，并能在10s內刷新，如果有部分數據未能在系統界面上顯示，重新通過(guò)通訊設備對采集設備數據進(jìn)行讀取，同時(shí)對通訊設備，后臺系統數據庫進(jìn)行修正直至數據讀取正常。

　　(2)系統功能檢查：查看系統功能是否完成，主要包括模擬圖，實(shí)時(shí)數據，報表打印，歷史數據查詢(xún)及其他事件查詢(xún)等。

　　(3)數據對應：記錄后臺系統數據，到樓層檢查后臺數據是否與現場(chǎng)采集設備數據是否一一對應。

　　監控節點(diǎn)參數設置

　　(1)剩余電流式火災監控探測器一般設置在低壓配電系統首端，即第一級配電柜的出線(xiàn)端。供電線(xiàn)路泄漏電流大于500m A時(shí)，應在下一級配電箱設置。探測器的報警值既要考慮線(xiàn)路上負載的自然漏流，又要考慮泄漏電流達到一定值會(huì )引發(fā)火災的特性，在設置參數時(shí)，可結合設計參考值和實(shí)際探測到剩余電流值進(jìn)行修正，一般工程可選實(shí)際探測到剩余電流值的兩倍進(jìn)行設置，可在300～500m A的范圍內選擇。

　　(2)溫度報警設定值應在55～140℃之間，一般選在85～100℃之間。目前主要有探測線(xiàn)纜溫度和探測配電箱內溫度兩種，綜合考慮選用探測線(xiàn)纜溫度的方式，可以及時(shí)確定線(xiàn)纜溫度，當被測部位溫度達到報警值時(shí)，探測器應在40S內發(fā)出報警信號，探測器設定報警值與實(shí)際報警值的誤差不應大于±10%。

　　結 語(yǔ)

　　通過(guò)工程實(shí)踐的應用，成功的解決了剩余電流式電氣火災監控探測器安裝、剩余電流報警值設置、溫度報警值設置、調試等難題，為類(lèi)似工程提供了可借鑒的經(jīng)驗。