電氣防火安全檢測技術(shù)

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隨著我國人民生活水平的不斷提高，用電量不斷增加，但電氣火災(zāi)也隨之劇增，從而也給國家經(jīng)濟和人民生命財產(chǎn)造成巨大損失。據(jù)《中國火災(zāi)統(tǒng)計年鑒》統(tǒng)計，自1993年—2002年全國范圍內(nèi)共發(fā)生電氣火災(zāi)203780起，占火災(zāi)總數(shù)近30%，電氣火災(zāi)造成人身傷亡的數(shù)字也是驚人的，僅2000—2002年，就造成3215人的傷亡。特別是在重、特大火災(zāi)中，電氣火災(zāi)所占比例更大。

　　日本1978年在其《內(nèi)線規(guī)程》（JEAC8001—1978）第190條明確要求建筑面積在150㎡以上的旅館、飯店、公寓、集體宿舍、家庭公寓、公共住宅、公共浴室等地必須安裝能自動報警的漏電火災(zāi)報警器。此規(guī)程為日本電氣火災(zāi)的控制起了重要作用，電氣火災(zāi)只占火災(zāi)的2%-3%（其人均用電量為我國的8倍）。IEC國際電工委員會1200-53 1994-10中594.4條明確要求采用二級或三級剩余電流保護裝置，防止由于漏電引起的電氣火災(zāi)和人身觸電事故。我國20世紀90年代開始在一些電氣規(guī)范中對接地故障火災(zāi)作出防范規(guī)定。例如《剩余電流保護裝置安裝和運行》（GB13955）、《低壓配電設(shè)計規(guī)范》（GB50054）、《住宅設(shè)計規(guī)范》（GB50096）、《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》（JGT/T16）。

　　以2005年為例，十大火災(zāi)中死亡人數(shù)最多的兩起吉林省遼源市中心醫(yī)院特大火災(zāi)、汕頭華南賓館特大火災(zāi)，均為電氣火災(zāi)，有關(guān)專家積極呼吁盡快采取有效的技術(shù)防范措施，遏制電氣火災(zāi)的上升勢頭，引起有關(guān)部門的高度重視，相繼制訂或修改了有關(guān)標準規(guī)范，要求在建筑中設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)?！陡邔用裼媒ㄖO(shè)計防火規(guī)范》GB50045－95（2005版）局部修訂條文9.5.1條、強制性國標《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》GB13955-2005都強調(diào)了剩余電流動作保護裝置在防止因接地故障而引起的電氣火災(zāi)的防護作用，要求在建筑物內(nèi)安裝剩余電流動作火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。預(yù)防建筑電氣火災(zāi)，設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的國家標準和規(guī)范已經(jīng)基本齊全（還有有關(guān)的其他規(guī)范正在報批中），今后有關(guān)場所設(shè)計、應(yīng)用漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)將越來越多。漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)屬于新型報警設(shè)備，根據(jù)2005年11月發(fā)布的“高規(guī)”修訂條文要求，并結(jié)合漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)有關(guān)產(chǎn)品標準和安裝使用標準的升級，針對目前，工程中設(shè)計、安裝漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)尚無統(tǒng)一規(guī)定，這一新型電氣防火裝置遇到的新問題，進行統(tǒng)一規(guī)范。

　　一、漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的功能定義

　?。ㄒ唬?yīng)具有檢測過電流、漏電電流、過電壓、欠電壓等信號，發(fā)出聲光報警，準確顯示其故障狀態(tài)，并動作切斷電源。

　?。ǘ┛杀O(jiān)視各故障點的變化，各故障點應(yīng)能自動記錄當前狀態(tài)。

　　（三）儲存各種故障和操作試驗信號，信號存儲時間不應(yīng)少于12個月。

　?。ㄋ模╋@示系統(tǒng)電源狀態(tài)。

　?。ㄎ澹?yīng)采用總線制方式，實現(xiàn)“遙調(diào)、遙測、遙控、遙訊”，通信距離1.2km以上、總線可采用1平方毫米銅芯導(dǎo)線。

　　（六）各故障點應(yīng)具有可現(xiàn)場地址編碼功能

（七）監(jiān)控主機應(yīng)采用工業(yè)控制機或與火災(zāi)報警系統(tǒng)共用一臺監(jiān)控主機
二、漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計

　　（一） 規(guī)范中有關(guān)設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的相關(guān)條文

　　目前，漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計主要依據(jù)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045－2005局部修訂條文：9.5.1高層建筑內(nèi)火災(zāi)危險性大、人員密集等場所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)。此外，報批中的新版《建筑設(shè)計防火規(guī)范》11.2.7條：商店、劇院、電影院、體育館等人員密集場所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)。新制定并已在報批中的《建筑電氣火災(zāi)預(yù)防要求和檢測方法》有關(guān)條文也明確要求“應(yīng)在電源進線端設(shè)置自動切斷電源或報警的剩余電流動作保護器”。規(guī)范條文用詞為“漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)”，表明應(yīng)該是一個聯(lián)網(wǎng)的整體裝置，是一個完整系統(tǒng)，而不是以往分散設(shè)置的單個漏電報警器或傳統(tǒng)漏電開關(guān)可以勝任的?！陡咭?guī)》條文說明中，也特別強調(diào)“這些設(shè)備要采用國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測合格的產(chǎn)品，以確保質(zhì)量安全”，可見并非是使用普通漏電開關(guān)就可以的，許多電氣設(shè)計人員往往有此錯誤傾向。

　　關(guān)于“宜”字的把握，規(guī)范用詞說明指出：表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應(yīng)這樣做?？梢?，“宜”原則上是首先要考慮設(shè)置的，沒有特殊情況，沒有經(jīng)消防主管部門同意，是不能隨便選擇取消設(shè)置的。

　　（二）漏電報警器具體設(shè)計安裝位置

　　由于《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》是建筑設(shè)計規(guī)范，而不是漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)產(chǎn)品檢驗標準，更不是漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計、施工驗收規(guī)范，因此，條文要求比較粗，造成目前漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計、施工、驗收沒有明確標明，勢必影響到漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)工程的順利施工和運行，影響其漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮。

　　1.根據(jù)國標《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》GB13955-2005中，關(guān)于分級保護的規(guī)定，安裝剩余電流火災(zāi)監(jiān)控裝置時，應(yīng)對建筑物內(nèi)防火區(qū)域作出合理的分布設(shè)計，確定適當?shù)谋Ｗo范圍、預(yù)定的剩余電流動作值和動作時間，并應(yīng)滿足分級保護的動作特性要求，縮小故障切斷電源時引起的停電范圍。 因此，設(shè)計時首先應(yīng)對控制配電系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)有一個比較清楚的了解，研究有關(guān)控制配電線路的相關(guān)圖紙，并將建筑電氣的分布情況進行調(diào)查，確定配電設(shè)備（配電箱、盤、柜）的位置，把漏電報警器分配到相應(yīng)的配電設(shè)備上，根據(jù)實際情況、如：整定電流、正常泄露電流的估算、確定漏電報警器的數(shù)量配置。為避免重復(fù)設(shè)置，分配原則如下：根據(jù)建筑用電負荷和線路具體情況，確定采用兩級或三級保護模式；一般所有的兩級開關(guān)處都要安裝漏電報警器；三級處開關(guān)是否安裝應(yīng)根據(jù)負荷實際情況和建筑用途、火災(zāi)危險性等實際情況確定。在確定了漏電報警器安裝位置后，應(yīng)以總線方式設(shè)計、布線，總線制為四芯線，應(yīng)形成獨立的系統(tǒng)總線，系統(tǒng)總線轉(zhuǎn)換成RS232或RS485串口，與PC機控制系統(tǒng)構(gòu)成的漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)。總線制傳送儀和PC機控制系統(tǒng)應(yīng)安裝在消防中心或控制值班室。

　　2.重要負荷：包括消防、安防、應(yīng)急電源、通道照明線路及不允許斷電的重要場所，根據(jù)GB13955 4.6規(guī)定，應(yīng)安裝報警式的漏電報警器，具有采集漏電電流、過電流等信號，超過設(shè)定值時，只發(fā)出聲光報警信號，但不切斷電源，同時將采集的信號，通過總線方式，傳送到控制中心，可設(shè)置手動斷電模式，既保證了用電安全又保證了供電的不間斷性。     3.設(shè)計中必須注意分級保護、避免大范圍停電的原則為防止電氣火災(zāi)，GB13955-2005強調(diào)采用分級保護時，電源端或分支線路上的剩余電流保護裝置應(yīng)與末端的剩余電流保護裝置的動作特性應(yīng)當協(xié)調(diào)配合，實現(xiàn)具有動作選擇性的分級保護，避免大面積停電。一般情況下，在電源進線端或分支主回路上，應(yīng)選用低靈敏度延時型的剩余電流保護裝置。而在末端，漏電動作電流IΔn≤30mA，額定動作時間Tn＜0.1s，主要用于防人身觸電保護，與漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)是互補關(guān)系。

　　建筑各樓層總進線處可安裝一臺或若干臺漏電報警器，但應(yīng)根據(jù)正常泄露電流大小，正確并選擇參數(shù)適合的漏電報警器。一般總進線處的剩余電流定為200～500mA。

　　4.漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的安裝設(shè)計方式 根據(jù)漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)產(chǎn)品的選型和工程配電系統(tǒng)特點，一般有以下幾種設(shè)計方式： （1）配電箱或控制箱內(nèi)部形式的安裝設(shè)計一般用于新工程在樓層設(shè)有專門樓層配電箱或控制箱。漏電報警器直接安裝在配電箱或控制箱內(nèi)部適當位置。（2）配電箱或控制箱（柜）外部形式的安裝設(shè)計漏電報警器單獨做成一個箱體，將總電源通過漏電報警器，電源再接入配電箱或控制箱。

　　對于新舊（改造）工程的應(yīng)用，漏電報警器只需將電源先引入漏電報警開關(guān)裝置后再接入配電箱或控制箱。

　　專門安裝漏電控制器的防火監(jiān)控箱設(shè)在配電箱或控制箱附近。改造工程建議采用矩型的電流互感器，可以盡量不觸動原來配電箱（柜）的內(nèi)部導(dǎo)線和器件布置。

　　（3）配電柜成套形式的安裝設(shè)計 直接在配電箱或控制箱面板上嵌入漏電控制器，只考慮在柜內(nèi)適當位置固定電流互感器（一般在主空開上端或下端），不改動配電柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不需增加單獨的漏電控制器安裝箱，即美觀、又不占空間。應(yīng)在設(shè)計中明確提出要求，在施工圖會審?fù)戤?，由配電柜成套廠考慮預(yù)留面板上嵌裝漏電控制器的開孔尺寸。

　　三、 漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)安裝中應(yīng)注意以下事項

　?。ㄒ唬┞╇娀馂?zāi)報警系統(tǒng)施工主體單位　　根據(jù)上述漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的特點，漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)具有很高的獨立性，但與配電系統(tǒng)密不可分，納入強電系統(tǒng)施工比較便于協(xié)調(diào)配合。反之，實踐證明，歸入消防報警系統(tǒng)施工單位施工，則容易扯皮，協(xié)調(diào)配合困難，加上其對控制柜強用不熟悉，對強電導(dǎo)線連接、安裝位置等比較陌生，施工質(zhì)量難以保證。

　?。ǘ┞╇娀馂?zāi)報警系統(tǒng)的施工要求     國家標準《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》GB13955第6部分“剩余電流保護裝置的安裝”明確指出：“剩余電流保護裝置安裝應(yīng)充分考慮供電方式、供電電壓、系統(tǒng)接地型式及保護方式。剩余電流保護裝置的形式、額定電壓、額定電流、短路分斷能力、額定剩余動作電流、分斷時間應(yīng)滿足被保護線路和電氣設(shè)備的要求，在不同的系統(tǒng)接地形式中應(yīng)正確接線”。

　四、漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的投入使用時，應(yīng)注意以下事項

　?。ㄒ唬┙泳€時，應(yīng)按漏電報警器標明的電源進線端和出線端，正確接線，不得反接。

　?。ǘ┌惭b塑殼斷路器時，應(yīng)按要求，在電弧噴出方向有足夠的飛弧距離。

　?。ㄈ┌惭b時，必須嚴格區(qū)分N線和PE線，3P四線式或4P四線式的N線應(yīng)通過漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的電流互感探測器。通過漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的電流互感探測器的N線，不得作為PE線，不得重復(fù)接地或接設(shè)備外露可接近導(dǎo)體。PE線不得接入剩余電流保護裝置。

　?。ㄋ模┞╇娀馂?zāi)報警系統(tǒng)納入配電系統(tǒng)施工單位施工時，雙方應(yīng)充分溝通，協(xié)調(diào)有關(guān)安裝方式、尺寸和電氣技術(shù)參數(shù)。新工程使用電漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)時，在配電柜（箱）訂貨時，應(yīng)向廠家索取產(chǎn)品外形尺寸、開孔尺寸，以便于計算安裝位置。

　?。ㄎ澹陡邔用裼媒ㄖO(shè)計防火規(guī)范》GB50045-2005的   9.1.1條要求， 漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)應(yīng)當按照消防用電的規(guī)定執(zhí)行。因此，無論消防中心設(shè)置的PC機控制系統(tǒng)，都要按照消防用電的規(guī)定執(zhí)行，接入消防用電。

　　（六）漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的電流互感探測器在配電柜（箱）內(nèi)安裝，要特別注意施工安全，要在斷電情況下施工，并注意強弱電分開走線，特別注意防止接錯線或搭線，造成強電串入漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)總線制四芯線中，燒毀整個漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)。

　?。ㄆ撸└脑旃こ桃话銘?yīng)將漏電報警器/剩余電流探測器置于塑殼斷路器下端出線處，當安裝不便時，可考慮安裝于塑殼斷路器的入線端。

　?。ò耍┦┕挝粦?yīng)配備移動式（手持便攜式）剩余電流檢測儀，并在調(diào)試時先進行配電系統(tǒng)剩余電流的檢測，及時排除剩余電流異常情況，并作詳細記錄。根據(jù)GB13955標準5.7.3和5.7.5要求，設(shè)定合適的漏電流報警閥值，通常報警設(shè)定值取值不小于線路和設(shè)備正常運行泄漏電流值的兩倍。

　?。ň牛┛偩€制四芯線以并聯(lián)方式，將所有漏電報警器連接起來，總線引到控制中心，經(jīng)總線制傳送儀轉(zhuǎn)換成RS232串口，連接到接收主機，主機應(yīng)安裝漏電監(jiān)測軟件，具有雙向通信功能實現(xiàn)“遙調(diào)、遙測、遙控、遙訊。”

　　（十）根據(jù)GB13955標準６.３.７要求，安裝完成后必須要有如下的檢驗項目：按動漏電報警器的“自檢”試驗按鈕，試驗是否脫扣動作。此項測試應(yīng)逐一進行，用試驗按鈕連續(xù)試驗3次，應(yīng)正確動作，消防中心PC機控制系統(tǒng)應(yīng)顯示當前狀態(tài)、地址并自動記錄；帶額定負荷電流分合5次，均可靠動作，不應(yīng)有誤報警現(xiàn)象；手動對各配電箱進行遠程斷電測試，應(yīng)正確無誤。

　?。ㄊ唬┰谙揽刂浦行?，操作PC機控制系統(tǒng)，應(yīng)能對任意的故障監(jiān)測點進行操作控制，當按下“試驗”按鈕時，PC機控制系統(tǒng)應(yīng)能自動接收顯示故障狀態(tài)、地址碼，同時記錄當前狀態(tài)并可查詢。（十二）漏電報警系統(tǒng)使用的管理制度：每月需在通電狀態(tài)下，可以暫時允許斷電的情況下，按動試驗按鈕，檢查漏電報警器動作是否可靠。雷擊或消防聯(lián)動斷電原因使漏電報警器動作后，應(yīng)作檢查。漏電報警器動作后，經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)事故原因時，允許試送電一次，如果再次動作，應(yīng)查明原因找出故障，不得連續(xù)強行送電，嚴禁跨接、短接使用漏電報警器。

　　五、總結(jié)

　　漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)自《高規(guī)》2005年11月發(fā)布以來，目前市場上系統(tǒng)產(chǎn)品分為兩種系列，一種是以電流探測器、漏電火災(zāi)報警控制器、終端控制臺組成。另一種是以電流探測器、漏電報警模塊、塑殼斷路器集一體稱“漏電火災(zāi)報警控制器”、 終端控制臺組成的系統(tǒng)。兩者各有優(yōu)缺點，第一、其表現(xiàn)在帶有塑殼斷路器產(chǎn)品的系統(tǒng)，占用空間小，安裝簡單、功能比較齊全、產(chǎn)品性能匹配性好、應(yīng)用范圍廣，可以取代于電源進線端總開關(guān)處的斷路器。第二、以電流探測器、漏電火災(zāi)報警控制器等組成系統(tǒng)，表現(xiàn)在于功能簡單、塑殼開關(guān)可選擇性、安裝、維護方便，適應(yīng)場合范圍小。