電氣火災監控設備

在社會生產生活中電氣設備已經成為了不可或缺的重要部分。根據相關統計，電氣火災占據火災總數的 30% 左右，是所有火災類型中的首位。因此，為了保障電氣設備的使用安全，電氣火災監控系統也逐漸被重視與套用，並且成為了消防電氣設計中的重要部分之一。

基本介紹

• 中文名：電氣火災監控設備
• 外文名：Electrical fire monitoring equipment
• 套用現狀：配電系統缺乏規範、功能不完善等
• 套用要點：重視並且合理安裝設備
• 火災起因：絕緣體老化、電源短路等
• 原理：通過電磁場、溫度變化監測

背景

電氣火災是一種常見的火災類型，其發生原因眾多，例如絕緣體老化、接地故障、電源短路等，都有隱患會導致電氣火災的出現。其中，電源短路是最為主要的原因。在導致電氣火災的電源短路中絕大多數都是電源出現漸變性故障而形成的漏電。要預防電氣火災就需要針對短路的漏電進行準確的監測，裝設相關的檢測裝置與監測系統，對其周圍介質或絕緣體表面電流進行監控，以避免電氣火災的發生。

電氣火災監控系統原理

電氣火災監控系統構成

電氣火災監控系統主要分為三大部分，分別為監控設備、剩餘電流式電氣火災監控探測設備以及測溫式電氣火災探測器。其中，剩餘電流式電氣火災監控探測器又可以分為監控探測器以及剩餘電流互感器，測溫式電氣火災探測器則是由監控探測器與測溫感測器構成。電氣火災監控系統通常裝設在電氣控制室當中，而監控探測器、感測器、互感器等則裝設在配電箱的饋出迴路當中。

電氣火災監控系統的原理

如電氣設備的溫度、濕度、電流等數據指標出現異常情況時電氣火災監控系統最的探測設備則會通過電磁場感應原理、溫度變化的效應來收集不同指標變化的信息，並且將其輸送至電氣火災監控系統中的監控探測設備中，經過過濾、放大、A/D轉換、分析、判斷、對比等步驟後，一旦發生關鍵數據指標超出預設定值則會立即發出報警訊號，並且同時傳遞至電氣火災監控系統的監控設備當中，然後經由監控設備進行二次識別、判斷，當確認可能會出現火災時時，監控主機將會傳送火災預警信號，這時報警指示燈點亮並發出報警訊號，監控系統液晶顯示設備中出現火災報警等相關詳細信息。相關值班工作人員則能夠根據上述顯示信息第一時間聯繫電力工程師或設備維修人員前往設備故障異常現場進行維修檢查處理，同時將火災報警信息傳輸至集中控制中心。另外，電氣火災監控系統還擁有通信組網功能，能夠將其所檢測到的相關火災訊息傳遞至中央控制層，使得更高一層的監控中心可以獲得火災報警信息。

電氣火災監控系統功能

當前電氣火災監控系統種類繁多，功能多種多樣，但是總的來說電氣火災監控系統都具有以下基本功能：（1）保護功能。保護功能主要用於保護漏電電流、短路保護、過電流短延時等特徵。能夠設定漏電電流、過電流長演示、過電流瞬時整定值等數據，以便對設備進行實時的保護。（2）監控功能。實時監控並顯示電氣設備故障發生處或指定處的漏電流與過電流情況，監控相關參數與被監測設備，能夠實時查詢記錄並且對歷史記錄進行列印。（3）通訊自檢。現場匯流排通訊技術下實現快速自檢，持續對全部監控探測設備布線與數據集中控制設備進行故障排查。（4）對配電櫃中關鍵位置的溫度進行實時監控，實時顯示溫度值，如溫度超過標準值則會上傳，同時還能夠設定是否自動斷開迴路斷路器。

電氣火災監控系統的套用

故障電弧式電氣火災監控探測器

配電線路末端由於直接與用電設備相連，往往是火災最高發的部位。在這部分中，除了由於接觸電阻過大、過載等引發的溫度升高進而引發火災外，再有就是由於接觸不良、絕緣破損等引發電弧性放電，進而引發電氣火災。所以，配電線路末端防護非常重要。故障電弧探測器應設定在末端配電盤進線處。一旦該部分線路和線路內的用電設備發生電弧性放電，該探測器均能及時探測到，提醒人們及時處理。

剩餘電流式電氣火災監控探測器

需要裝設在低壓系統首端或第一級配電箱的出線處。如供電線路的泄露電流超出500m A的時候則可以裝設在下一級配電箱中，以充分保證探測器報警值處於300-500m A的範圍中。另外，剩餘電流式火災監控探測器不適合用於IT系統的監控探測。

測溫式電氣火災監控探測器

測溫式電氣火災監控探測器主要用於監控配電系統中接頭部位或整個線路由於過載、接觸不良、接觸電阻增大等原因引起的過熱，進而引燃周圍可燃物引發火災。測溫式探測器根據其感測器特性，分為接觸式和非接觸式。可以根據保護對象選擇適宜的探測方式。從完整的線路來看，整個線路中接頭部位最容易產生過熱現象，而往往配電線路中接頭部位相對集中在配電櫃（盤）中，這樣就給測溫式電氣火災監控探測器提供了很好的集中布置條件，所以，測溫式電氣火災監控探測器在配電系統中一般應設定在配電櫃。

在有消防控制室的情況下電氣火災監控設備需要安裝在消防控制室中，在沒有裝設消防控制室的情況下電氣火災監控設備需要裝設在有人值班的區域。如沒有消防控制室並且電氣火災監控探測設備的數量少於8隻時，則可以使用獨立式電氣火災監控探測設備。獨立式電氣火災監控探測設備所探測到的信息與故障信息可以同時顯示在火災報警控制設備中。如需要設定使用自動報警系統，獨立式電氣火災監控探測設備需要將報警信號傳遞至有工作人員值班的區域中，以便工作人員可以第一時間發現警報或異常情況。

我國電氣火災監控系統套用現狀

近些年來，電氣火災監控系統已經被普遍套用於一些稍有規模的建築中，但是其套用卻沒有達到預期效果。當前我國的大部分建築只使用了剩餘電流式電氣火災監控探測器，而沒有配套使用測溫式電氣火災監控探測器、故障電弧探測器等，導致系統功能不能得到最大發揮。

原因分析

配電系統缺乏規範性

制約電氣火災監控系統功能發揮的最主要因素就是配電系統沒有按照相關操作規範進行施工，因此，在安裝剩餘電流式電氣火災監控探測器時極易出現接線錯誤、將中性線與PE線進行混接、導線破損、沒有用接線端子就直接絞接等問題，進而導致配電系統完工後，極易出現線路泄漏電流的問題，泄漏的電流少則幾安培，多則高達幾十安培。這樣一來就會使得剩餘電流式電氣火災監控探測器長期處於報警狀態。

產品功能不完善

而剩餘電流式電氣火災監控探測器的相關功能不完善也是影響電氣火災監控系統功能發揮的重要因素。剩餘電流式電氣火災監控探測器不能對用電設備啟動時產生的容性電流或感性電流進行有效過濾，因此，一旦這些具有干擾電流的設備啟動，就會使得剩餘電流式電氣火災監控探測器探測到的電流達到報警值，甚至可能發出報警信號。此外，有些產品不能對電氣場所的干擾進行有效辨別，也會產生錯誤報警的問題。

產品工程設計不合理

為產品工程設計不合理也是影響電氣火災監控系統功能發揮的影響因素。這是由於部分系統產品的設計人員沒有對剩餘電流式電氣火災監控探測器的性能進行全面了解，因而導致其安裝的位置不合理，影響其功能的有效發揮。此外，對於剩餘電流式電氣火災監控探測器的探測範圍在國家標準中有著明確規定，一般應在10m A到1A，也就是說如果將報警值設定在300m A，被保護線路中的自然泄露電流極值在700m A內是允許的，但是，當前大部分的系統工程設計中，保護線路的自然漏電值都要高於這一數值，進而影響探測器的正常運行。

電氣火災監控系統的套用要點

合理的安裝剩餘電流式電氣火災監控探測器

工作人員在進行電氣火災監控系統的安裝時，首先應合理的安裝剩餘電流式電氣火災監控探測器。通常情況下，剩餘電流式電氣火災監控探測器應被安裝在低壓系統的首端或者下一級的配電箱內。而當供電線路泄漏的電流超過500m A時，就應將剩餘電流式電氣火災監控探測器安裝在下一級的配電箱內，只有這樣才能保證探測器的報警值能夠處於300到500m A。此外，還應注意對於IT系統的監控探測則不能套用剩餘電流式火災監控探測器來進行。

正確的安裝測溫式電氣火災監控探測器

工作人員還應正確的安裝測溫式電氣火災監控探測器，通常情況下，應在電纜接頭、端子等容易出現高溫發熱的位置進行測溫式電氣火災監控探測器的安裝，以達到對低於1000V的配電線路的保護目標，還應注意的是應選擇接觸式的安裝方式。而在對高於1000V的配電線路進行保護時，則應使用光柵光纖電氣火災監控探測器，這時工作人員可以將測溫式電氣火災監控探測設備安裝在配電箱內部的合適位置，以不需拆動線路為標準。

重視對電氣火災監控設備的安裝

工作人員還應重視電氣火災設備的安裝，在有消防控制室的建築內，應將設備安裝在消防控制室內，而在沒有消防控制室的建築，則應將其安裝在有工作人員值班的位置。此外，在既沒有消防控制室，同時電氣火災監控探測設備數量又少於8時，工作人員就可以使用獨立式的電氣火災監控探測設備。

結語

總的來說，當前電氣火災監控系統已經得到了普及套用，其是否可以快速、準確的監測預報火災將會直接影響到企業生產以及人民民眾的生命生產安全。伴隨著電氣火災監控系統技術的不斷成熟與發展，相信在未來電氣火災監控系統必然會出現眾多更加智慧型、更加高效、更加可靠、更加多功能的綜合探測器，以便能夠準確、高效的探測各種早期火災隱患，從而減少火災造成的損失。