漏電火災報警系統(tǒng)的設計與應用探討

徐霜

安科瑞電氣股份有限公司   上海 嘉定   201801

摘要：近年來，隨著電氣火災起數(shù)的不斷上升，漏電火災報警系統(tǒng)已經(jīng)逐漸成為建筑消防電氣設計中考慮的一個重要組成部分。本文概述了漏電火災報警系統(tǒng)設計和工作原理，并結合有關標準和工程設計實際，針對漏電火災報警系統(tǒng)在設計中存在的問題進行了討論，分析了漏電火災報警系統(tǒng)的應用特點，提出來現(xiàn)狀的對策，指出了該系統(tǒng)的發(fā)展前景。

關鍵詞：漏電火災報警；剩余電流；系統(tǒng)；設計；應用

0.引言

    有關數(shù)據(jù)表明，2010年我國全社會用電量達到41923億kwh,同比增長14.56%；城市居民生活用電量5125億kwh，同比增長12.02%。隨著社會用電量大幅增長，電氣引發(fā)的火災事故隨之劇增。漏電不僅威脅人生安全、造成財產(chǎn)損失，同時也是導致各類建筑物發(fā)生火災的主要隱患。近年我國發(fā)生的重特大火災事故中，死亡人數(shù)較多的吉林省遼源市中心醫(yī)院特大火災、汕頭華南賓館特大火災、吉林商業(yè)大廈重大火災、沈陽鐵西萬達廣場售樓處火災，均為電氣火災。據(jù)*部統(tǒng)計，2005年1~9月，全國100836起重大火災中，因違反電氣安裝使用規(guī)定造成的火災30512起，占同期火災總數(shù)的30.3%，電氣火災發(fā)生率居各類火災。為了遏制電氣火災事故，有關部門非常重視，相繼制定、修改了相關國家標準和規(guī)范，強調(diào)了漏電火災報警系統(tǒng)在防止因接地故障而引起的電氣火災的防護作用，要求在建筑物中設置漏電火災報警系統(tǒng)。隨著國家標準和規(guī)范的逐步完善，漏電火災報警系統(tǒng)的設置越來越廣泛。

1、漏電火災報警系統(tǒng)的設計依據(jù)

1.1設置漏電火災報警系統(tǒng)的相關規(guī)范條文

1）《高層民用建筑設計防火規(guī)范》 GB50045-1995 (2005年修訂)

9.5 漏電火災報警系統(tǒng)
9.5.1 高層建筑內(nèi)火災危險性大、人員密集等場所宜設置漏電火災報警系統(tǒng)。
9.5.2 漏電火災報警系統(tǒng)通常應具有下列功能：
9.5.2.1 探測漏電電流、過電流等信號，發(fā)出聲光信號報警，準確報出故障線路地址，監(jiān)視故障點的變化。
9.5.2.2 儲存各種故障和操作試驗信號，信號存儲時間應不少于12 個月。
9.5.2.3 切斷漏電線路上的電源，并顯示其狀態(tài)。
9.5.2.4 顯示系統(tǒng)電源狀態(tài)。

2）《建筑設計防火規(guī)范》 GB50016—2006

3）《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50116-2013

9.1.6 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的設置不應影響供電系統(tǒng)的正常工作，不宜自動切斷供電電源。

9.2.1 剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器應以設置在低壓配電系統(tǒng)首端為基本原則，宜設置在

*級配電柜（箱）的出線端。在供電線路泄漏電流大于500mA 時，宜在其下一級配電柜（箱）設置。

9.2.2 剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器不宜設置在IT 系統(tǒng)的配電線路和消防配電線路中。

9.2.3 選擇剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器時，應考慮供電系統(tǒng)自然漏流的影響，并選擇參

數(shù)合適的探測器；探測器報警值宜在300mA～500mA 范圍內(nèi)。

4）《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)設計、安裝及驗收規(guī)范》（地標）

 各類建筑的行業(yè)標準，如：

1）《民用建筑電氣設計防火規(guī)范》 JGJ16—2008

2）《住宅建筑電氣設計規(guī)范》JGJ242-2011

3）《交通建筑電氣設計規(guī)范》JGJ243-2011

4）《金融建筑電氣設計規(guī)范》JGJ284-2012

5）《教育建筑電氣設計規(guī)范》JGJ310-2013

6）《醫(yī)療建筑電氣設計規(guī)范》JGJ312-2013

 其他地方設計防火規(guī)范

1.2 漏電火災報警系統(tǒng)的定義

按《剩余電流動作保護裝置的安裝與運行》（GB13955-2005）中定義，“剩余電流動作電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)”即為用監(jiān)測剩余電流的互感器、剩余電流探測器、報警器或監(jiān)控器構成的電氣火災實時監(jiān)測并實施報警或切斷電源額裝置。

漏電火災報警系統(tǒng)是一種基于計算機技術的數(shù)字化監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)，其負責監(jiān)控終端電氣故障，實現(xiàn)遠傳遠控和報警顯示功能。漏電火災報警系統(tǒng)本身是一個聯(lián)網(wǎng)的整體裝置，是一個完整系統(tǒng)，應滿足《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)》（GB14287-2005）的要求，而不是以往分散設置的單個漏電流報警器或傳統(tǒng)漏電開關。

2.漏電火災報警系統(tǒng)的設計

2.1 系統(tǒng)工作原理

    在漏電火災報警系統(tǒng)的設計中，首先要掌握漏電火災報警系統(tǒng)的工作原理。一般系統(tǒng)采用二總線制得通訊方式，把主控機和若干個漏電探測器、控制模塊及總線隔離器連接起來，對各被保護的統(tǒng)一線路和電器的漏電情況通過主控機平臺進行集中監(jiān)控和管理，詳見圖1.根據(jù)國標《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)》（GB14287-2005）及《剩余電流動作保護裝置的安裝與運行》（GB13955-2005）的要求，系統(tǒng)采用二級保護。

2.2系統(tǒng)應具有的功能

（1）探測漏電電流、過電流等信號。

（2）發(fā)出聲光信號報警，準確報出故障線路地址，監(jiān)視故障點的變化。

（3）儲存各種故障和操作試驗信號，信號存儲時間不應少于365天。

（4）顯示系統(tǒng)電源狀態(tài)。如果有必要還可以切斷漏電線路上的電源，并顯示其狀態(tài)。

2.3 系統(tǒng)設計

    漏電火災報警系統(tǒng)如圖2所示。系統(tǒng)主要由集中控制器及獨立式剩余電流探測器組成。獨立式剩余電流探測器能實時檢測線路對地泄漏的剩余電流，并顯示出來。當被保護線路的剩余電流達到預報警設定值時，探測器在60s內(nèi)發(fā)出聲光報警信號，并將信號傳送至集中控制器。

 圖2

2.4 漏電火災報警系統(tǒng)設備選型問題

2.4.1主要表計功能及選型方案

2.4.2 組網(wǎng)方案

（a）大型建筑群組網(wǎng)方案

     大型建筑群，樓層高，多棟樓體分散。采用Acrel-6000/Q電氣火災監(jiān)控設備+ACREL6000/B電氣火災監(jiān)控設備+電氣火災監(jiān)控探測器三層結構組網(wǎng)模式，便于區(qū)域化管理，采用RS-485網(wǎng)絡通信，以太網(wǎng)通信，以太網(wǎng)通信，滿足了通信實時性高的要求。

（b）大型單體建筑組網(wǎng)方案

    大型單體建筑，采用Acrel-6000/Q電氣火災監(jiān)控設備+電氣火災監(jiān)控探測器兩層建構組網(wǎng)模式，檢測管理功能，性價比高，采用RS-485網(wǎng)絡，通信介質(zhì)采用屏蔽雙絞線，滿足了通信實時性高的要求。

（c）中型建筑組網(wǎng)方案

    中型單體建筑，采用Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控設備+電氣火災監(jiān)控探測器兩層結構組網(wǎng)模式，造價經(jīng)濟，性價比高，采用RS-485網(wǎng)絡，滿足了通信實時性高的要求。

（d）小型建筑電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)

    小型建筑，采用Acrel-6000/BG電氣火災監(jiān)控設備進行監(jiān)控，造價經(jīng)濟，性價比高。

3. 結束語

綜上所訴，漏電火災報警系統(tǒng)能準確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，能發(fā)現(xiàn)電氣火災早期的火災隱患，及時報警提醒人員去這些隱患。日前市場上出現(xiàn)的漏電火災報警系統(tǒng)的產(chǎn)品就報警信號、聯(lián)動控制的方式類似于火災自動報警系統(tǒng)。從長遠看漏電火災報警系統(tǒng)可作為火災自動報警系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，將兩者整合，從而實現(xiàn)真正意義上的強弱電優(yōu)化結合，構成完善的火災自動報警系統(tǒng)。

參考文獻

[1] GB 50045-95.高層民用建筑設計防火規(guī)范（2005年版）

[2] GB 14287.1-2005. 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)

[3] GB50016 2006 剩余電流動作保護裝置的安裝和運行

[4] 安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品選型手冊2013.11版.

[5] GB50116-2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》

作者簡介：

徐霜，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為電氣安全。