剩余電流電氣火災報警系統及相關(guān)標準的探討

　　剩余電流電氣火災報警系統及相關(guān)標準的探討

　　剩余電流電氣火災監控系統已經(jīng)越來(lái)越多地應用于高層建筑的設計和施工中。然而, 從產(chǎn)品設計到工程施工過(guò)程中, 依然存在一些問(wèn)題值得進(jìn)一步探討。結合在開(kāi)發(fā)電氣火災報警系統及工程實(shí)踐中發(fā)現的問(wèn)題, 對我國當前現行的標準進(jìn)行了一定程度的思考, 并提出了相關(guān)建議, 以供電氣設計人員參考。

　　據公安部消防局發(fā)布的 中國火災統計年鑒 統計, 近幾年來(lái), 電氣火災占全國火災比重越來(lái)越大。

　　1、 GB 14287. 2標準相關(guān)問(wèn)題

　　GB 14287. 2 2005#剩余電流式電氣火災監控探測器對探測器進(jìn)行了要求, 其中第 4. 2、4. 3條分別對報警功能和監控報警功能作了規定。該要求并未對探測器的檢測精度進(jìn)行要求, 而檢測的精度是能夠進(jìn)行正確報警的前提。由于剩余電流式電氣火災探測器需要使用剩余電流互感器來(lái)檢測剩余電流大小, 因此互感器在探測器中非常重要。但是當前 GB 14287. 2 并沒(méi)有要求對剩余電流互感器進(jìn)行檢測, 這導致許多廠(chǎng)家在進(jìn)行產(chǎn)品型式試驗時(shí), 選取較好的互感器; 而在進(jìn)行產(chǎn)品銷(xiāo)售時(shí), 采用的都是線(xiàn)性度較差、 性能也較差的互感器。所以, 對剩余電流互感器的線(xiàn)性度、靈敏度、 過(guò)載特性、 平衡特性及溫度特性進(jìn)行一些規范是必要的。除此之外, 對探測器也沒(méi)有電磁兼容性的要求, 而 GB 19214 2003#電氣附件 家用和類(lèi)似用途的剩余電流監視器 ?在制定之初就參考了國際通用標準 IEC 62020。 IEC 62020標準較為全面地對其產(chǎn)品功能、 參數及驗證方法進(jìn)行了規定, 以保證符合此標準的產(chǎn)品應用在低壓配電系統中的安全性。而國標 GB 14287. 2 2005并沒(méi)有規定對產(chǎn)品的抗干擾及電磁兼容性進(jìn)行要求。一般而言, 剩余電流探測器安裝在配電柜中配電系統中存在瞬態(tài)過(guò)電壓和浪涌電流, 配電柜中的電流還會(huì )產(chǎn)生不同程度的電磁場(chǎng)。這些均會(huì )對剩余電流探測器的安全可靠運行產(chǎn)生不利的影響。筆者認為應將對抗干擾及電磁兼容性的要求增加到 GB 14287. 2 2005的產(chǎn)品標準中。

　　2、過(guò)電流問(wèn)題

　　GB 50045 1995( 2005 年版 )第 9. 5. 2 條要求漏電火災報警系統不僅能夠探測剩余電流, 還能夠探測過(guò)電流等信號。目前的 GB 14287. 1并沒(méi)有要求實(shí)現過(guò)電流的檢測, 兩者標準存在不一致之處。一般情況下, 當線(xiàn)路出現過(guò)流故障時(shí), 配電系統會(huì )發(fā)出斷電指令, 斷電后過(guò)電流并不存在。根據目前 GB 14287. 1第 4. 2. 1條的規定, 只要求當所保護線(xiàn)路的剩余電流達到報警設定值時(shí)在60 s內發(fā)出報警信號。如果此時(shí)也發(fā)生了過(guò)電流, 過(guò)電流也無(wú)從檢測, 但同時(shí) GB 50054 1995#低壓配電設計規范 ?規定對突然斷電比過(guò)負荷損失更大的線(xiàn)路, 其過(guò)負荷保護應作用于信號。在這些場(chǎng)合, 為了防止長(cháng)時(shí)間過(guò)電流導致的火災隱患, 應增加過(guò)電流的檢測。因此, 筆者認為 GB50045 1995應對檢測過(guò)電流應用的場(chǎng)合進(jìn)一步細化, 以利于兩個(gè)標準之間相互銜接。

　　3、通信問(wèn)題

　　當前, 在消防領(lǐng)域一般應用二總線(xiàn)作為通信總線(xiàn)。二總線(xiàn)不僅能為探測器提供電源, 同時(shí)提供數據通信, 缺點(diǎn)是速度較慢。剩余電流探測器一般安裝在配電柜內, 因此, 供電不是問(wèn)題, 所以市場(chǎng)上很多電氣火災監控系統都采用 RS - 485總線(xiàn)或 CAN 總線(xiàn)作為專(zhuān)用的通信線(xiàn)。但現在隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展, 許多建筑內部設計了局域網(wǎng),并要求設備能通過(guò)局域網(wǎng)將信號上傳至監控設備主機, 同時(shí)要求每個(gè)配電室內部安裝區域控制器。使用局域網(wǎng)能帶來(lái)布線(xiàn)方便的同時(shí), 也帶來(lái)了一定的安全隱患。由于許多設備都使用局域網(wǎng)傳輸信號, 因此一旦局域網(wǎng)發(fā)生故障, 火災監控系統主機也將無(wú)法檢測探測器的狀態(tài)。因此, 筆者認為應在相關(guān)標準中增加是否使用專(zhuān)用通信總線(xiàn)的條文, 以利于相關(guān)部門(mén)設計及施工。

　　圖 1 為剩余電流電氣火災監控系統在首都機場(chǎng)T3航站樓的應用系統圖。首都機場(chǎng) T3航站樓是目前國內較大的安裝剩余電流電氣火災監控系統的項目, 該項目安裝有探測器 2 237個(gè)、 配電柜473個(gè)、 受監控配電室 32 個(gè), 使用了區域電氣火災監控系統 4個(gè)、 總監控系統 1個(gè)。探測器與電氣火災監控設備 ( LDH S
1)通過(guò) CAN 總線(xiàn)通信,電氣火災監控設備 ( LDH S
1)與監控主機 ( LDH S
2)通過(guò)局域網(wǎng)通信。

　　由于 T3航站樓監控設備非常多, 許多監控設備共用局域網(wǎng), 這無(wú)疑會(huì )降低布線(xiàn)成本, 但是帶來(lái)的問(wèn)題是火災監控系統沒(méi)有獨立的通信網(wǎng)絡(luò )。一旦通信網(wǎng)絡(luò )出現故障, 電氣火災監控系統也將無(wú)法運行。明確是否需要在專(zhuān)用的通信總線(xiàn)上規定　國家統一標準, 以利于將來(lái)我國的電氣火災監控系統安全、 高效運行。

　　4、結語(yǔ)

　　本文對近年來(lái)我國剩余電流電氣火災監控系統的產(chǎn)品及一些工程經(jīng)驗進(jìn)行了總結, 對現行的一些國家標準存在的某些問(wèn)題作了深入探討。通過(guò)分析認為:

　　( 1) 廠(chǎng)家應標明所生產(chǎn)的剩余電流探測器的精度, 相關(guān)標準也應進(jìn)一步規范化。

　　( 2) 剩余電流探測器抗干擾及電磁兼容( EMC )的能力需要達到一定的標準, 符合現場(chǎng)需要。

　　( 3) 相關(guān)標準中應增加過(guò)電流檢測場(chǎng)合的說(shuō)明, 以利于標準之間的銜接和產(chǎn)品的設計及工程設計。

　　( 4) 應對電氣火災監控系統是否設立專(zhuān)門(mén)的通信總線(xiàn)進(jìn)行規范, 提高監控系統的可靠性。