解决方案

电气火灾监控系统
概述

建筑电气火灾形成原因及预防的解决方案

随着现代科学技术的发展,人们的物质生活水平发生了巨大变化,电能相应地得到了广泛的开发与利用。电能的应用既造福了人类社会,同时也给人类带来了电击和电气火灾事故的危险。在八十年代,我国电气火灾约占火灾总数的15%,在全世界占第三位。近几年随着电能被广泛的开发与利用,不论是在乡村还是在城镇,电气火灾都在猛增,占火灾总数的20%以上,已上升为世界第一位。在电气火灾中,电气线路火灾约占60%,而低压电气线路火灾又占电气线路火灾的90%以上。对于严峻的电气火灾形势,国家有关部门相继制订或修改了有关标准规范,要求在配电系统的相关位置设置电气火灾监控报警系统。

电气线路发生短路主要有以下几种原因

1)短路

A)相间短路
B)电线绝缘层失效
C)单相接地故障


2)过载(超负荷)
A)导线截面积选择不当,实际负载超过了导线的安全载流量
B)在线路中接如了过多或功率过大的电气设备
C)由于设计时选择的断路器(熔断器)额定电流比线路的允许持续载流量、配电保护整定值大很多
D)线路实际载流量超过设计载流量,其断路器频繁跳闸,无法用电
E)三相负载不平衡
F)接触电阻过大
G)泄露电流

解决方案的应对措施

建筑电气火灾的预防措施电气火灾虽然呈逐年上升趋势,但通过采取积极有效的预防措施,完全可以减少电气火灾事故的发生。
1)严格按照规范要求设计,提高安装施工质量。设计院应将建筑电气作为一个设计重点,成立鉴定组认真审核。各地公安消防部门应严格把关,监督到位。加强对工作人员的考核,提高安装、操作者的技术(业务)水平。在成套电器产品出厂和安装完毕送电的时候,严加检查。在运行后定期维护保养。特别注意三相负载的平衡和N线、PE线截面的正确设计与选用。
2)监督单位应加大对电气产品质量的监督管理力度,使用者应选用合格产品。各级主管部门和工商、技术监督、机械、轻工、建筑等部门,要加强对各类电气产品的质量监督,提高电气产品的安全系数。对违法生产、销售假冒伪劣产品的厂家和商家,要依法严厉打击。使用者在使用前应向有关单位咨询,选用正规厂家生产的合格产品。
3)对早期建筑的电气线路进行改造:由于近年家用电器使用量剧增(譬如电磁炉、空调等),早期的民用建筑电气线路不仅老化而且不能满足新增负荷要求,应对其布线进行改造,如有困难,应由供电部门对住户的用电进行适当的限制。
4)采用电气火灾早期预警产品(即电气火灾监控系统):电气火灾隐患的早期报警技术属于新兴科技,早已引起了国内科研、生产部门的高度重视,目前已在国内消防行业广泛设计和使用。防火漏电监控设备在漏电监控方面属于先期预警系统。与传统火灾自动报警系统不同的是电气火灾监控系统是针对配电、用电引起的火灾隐患而进行的早期预警设计(漏电、电气元件温度的探测而预警),而传统火灾自动报警系统是针对明火、烟雾火灾而设计报警系统。因此,已经安装了火灾自动报警系统的单位,仍需要安装防火漏电报警系统。

解决方案涉及的有关国家规范

1GB50016-2014《建筑设计防火规范》中的相关规定:
1. 建筑高度大于50m的乙、丙类厂房和丙类仓库,室外消防用水量大于30l/s的厂房(仓库)
2. 一类高层居民用建筑。

3. 座位数超过1500个的电影院、剧场,座位数超过3000个的体育馆,任一层建筑面积大于3000㎡的商店和展览建筑,省()级及以上的广播电视、电信和财贸金融建筑,室外消防用水量大于25l/s的其他公共建筑。
4. 国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑。

除《建筑防火设计规范》GB50016-2014规定的建筑或场所外,下列公共建筑的非消防负荷的配电回路应设置电气火灾监控系统

(1)建筑面积5000㎡及以上的商店建筑营业厅内的配电干线。

(2)单体建筑面积度40000㎡的公共建筑。

(3)民用机场航站楼,一级、二级汽车客运站,一级、二级港口客运站。

(4)建筑总面积大于3000㎡的旅馆建筑。

2)符合标准
1GB14287-2014《电气火灾监控系统》
2、第1部分:电气火灾监控设备
3、第2部分:剩余电流式电气火灾监控设备
4、第3部分:测温式电气火灾监控探测器

电气火灾监控系统的组成

电气火灾监控系统主要由电气火灾监控设备、剩余电流(或温度)探测器、剩余电流互感器(或温度探头)组成,其中电气火灾监控设备放置在消防控制中心,探测器安装在现场配电柜、箱内(或配电箱外)。
根据剩余电流探测器的结构不同,系统分如下两种类型:
A)互感器外置式剩余电流探测器(分体式)
B)互感器置式剩余电流探测器(一体式)

火灾监控系统应用设计说明

1)哪些建筑物或场所应设计电气火灾监控系统?
   宜在电气火灾发生机率最大的工厂、大型库房、办公室、商业建筑、宾馆及娱乐场所等线路复杂的场所中设置电气火灾监控系统;对于住宅只宜在进户总配电箱(柜)或
EPS应急电源及UPS电源柜中考虑设置电气火灾监控系统。
2)在建筑物及场所中,哪些配电系统宜设置电气火灾监控系统?
   A)正常电源系统(包括正常动力配电系统、正常照明系统)用电量大而广,火灾发生机率最大,宜设置电气火灾监控系统。
   B)消防电源系统(包括消防动力系统、备用照明及疏散照明系统)一般情况下不允许断电,同时在发生火灾事故时危险系数较大,对剩余电流只发声、光报警而不应切断电源,也宜设置电气火灾监控系统。

3)不同应用场所的选型
   A)对于小型场所,譬如业主只有一台配电柜(箱)的场所,为了节省购置设备的造价成本,业主一般仅购置一台探测器(探测模块+漏电流互感器),而不需配置监控主机(即电气火灾监控设备)。对于这种情况,业主应选用具有脱扣功能的探测器模块,业主可以从此种模块的脱扣接点处(无源干接点)外延接入远距离的声光报警器(或指示灯)连线,这样就可以实现在门卫室等值守场所远距离获取报警信号(注:仅能报警而不能控制)。
   B)对于特殊的服务类场所(譬如KTV等),业主往往为了照顾生意、挽留客人,购置的探测器一般只需报警功能而不需带脱扣功能(一旦脱扣总闸断电了,会影响客流营业)。
   C)对于中、大型应用场所,业主需配置全套电气火灾监控系统(即监控主机+多台探测器模块/漏电流互感器或温度探头)。

电气火灾监控系统特点

1、工作方式:

24小时不间断工作

3、通讯方式

RS485总线通讯,无中继器通讯距离≤1.2km(更远距离需要配置中继器)

4、监控容量: 

最高可扩展到2048个监控单元(剩余电流式电气火灾监控探测器).

5、监控报警项目:  

①剩余电流故障(漏电):故障单元部位,并可以通过设置窗口进入监控探测器信息栏查询报警信息和报警类型。 

②电流故障:故障单元部位,并可以通过设置窗口进入监控探测器信息栏查询报警信息和报警类型。 

③温度故障:故障单元部位,并可以通过设置窗口进入监控探测器信息栏查询报警信息和报警类型。

监控报警响应时间: ≤30s

监控报警声压级(A计权):≥70db/1m

监控报警光显示:红色LED

6、故障报警项目

①主电欠压或停电

②备用电源电池短路、断路

:故障报警响应时间:≤90s, 

监控报警声压级(A计权):≥70db/1m

监控报警光显示:黄色LED

设计图例
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