漏電火災報警系統(tǒng)的設計與應用

1、漏電火災報警系統(tǒng)的制定與應用 1 前言 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。漏電不僅威脅人身安全、造成財產損失，同時也是導致各類建筑物中發(fā)生火災的主要隱患。2005年十大火災中，死亡人數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，均為電氣火災。據公安部統(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，占同期火災總數的30.3%，電氣火災發(fā)生率居各類火災之首。為了遏制電氣火災事故，有關部門非常重視，相繼制訂、修改了相關國家標準和規(guī)范，強調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

2、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)的設置將越來越廣泛。目前，熟悉這一新型報警系統(tǒng)的制定、施工技術人員較少，相關技術規(guī)范體系不夠完善，實際應用中按照不同的熟悉和理解來執(zhí)行規(guī)范，造成制定與應用的混亂局面。筆者對漏電火災報警系統(tǒng)制定的理解與施行的應用進行論述，與同行商榷。 2 漏電火災報警系統(tǒng)的制定依據 (1)高層民用建筑制定防火規(guī)范GB50045952005版以下簡稱高規(guī)局部修訂條文9.5.1條：高層建筑內火災危險性大、人員密集等場所宜設置漏電火災報警系統(tǒng)。 (2)建筑制定防火規(guī)范GB50016-2006以下簡稱建規(guī)11.2.7條：按一級負荷供電且建筑高度大于50.

3、0m的乙、丙類廠房和丙類倉庫；按二級負荷供電且室外消防用水量大于30L/s的廠房倉庫；按二級負荷供電的劇院、電影院、商店、展覽館、廣播電視樓、電信樓、財貿金融樓和室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑；國家級文物保護單位的重點磚木或木結構的古建筑；按一、二級負荷供電的消防用電設備宜設置剩余電流動作電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。 (3)住宅制定規(guī)范(GB 500961999)(2003版)6.5.2條中的第七項：每幢住宅的總電源進線斷路器，應具有漏電保護功能 。 (4)建筑電氣火災預防要求和檢測方法(2004年10月底，該強制性標準已通過審查，正報批中)有關條文明確要求“為防止電氣設備和線路漏電火災,應

4、在電源進線端設置自動切斷電源或報警的剩余電流動作保護器。 (5)剩余電流動作保護裝置的安裝和運行GB13955-2005，明確提出：“企事業(yè)單位的建筑物和住宅應采納分級保護，建筑物電源端的剩余電流保護裝置應滿足防電氣火災的功能要求。關于“城鎮(zhèn)配電網，在用電單位內采納分級保護時，還應合計采納防電氣火災的剩余電流保護裝置。標準中的引言、術語和定義中的3.26、分級保護中的4.4.5等處，都強調了安裝剩余電流保護裝置對防止接地故障引起電氣火災的作用，并對在建筑物內安裝剩余電流動作火災監(jiān)控裝置及動作參數都作了明確規(guī)定，在附錄中有安裝剩余電流動作火災監(jiān)控裝置的模式圖。 2.2.1 漏電火災報警系統(tǒng)的定義

5、 剩余電流動作保護裝置的安裝和運行GB13955-2005中定義，“剩余電流動作電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)：用監(jiān)測剩余電流的互感器、剩余電流探測器、報警器或控制器構成的電氣火災實時監(jiān)測并實施報警或切斷電源的裝置。高規(guī)中有關條文要求設置的漏電火災報警系統(tǒng)就是剩余電流動作保護裝置的安裝和運行GB13955-2005定義的“剩余電流動作電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)?！奥╇娫趪H上的通用術語就是“剩余電流，其他有關國家標準也稱“剩余電流，因此建規(guī)等新標準統(tǒng)一稱“漏電火災報警系統(tǒng)為“剩余電流動作電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。漏電火災報警系統(tǒng)是一種基于電子計算機技術的數字化監(jiān)控網絡系統(tǒng)，負責監(jiān)控終端電氣故障，實現遠傳遠控和報警顯示的功能。

6、高規(guī)、建規(guī)中都特別強調“要采納國家消防電子產品質量監(jiān)督檢驗中心檢測合格的產品，以保證質量安全?！奥╇娀馂膱缶到y(tǒng)本身是一個聯網的整體裝置，是一個完整系統(tǒng)，應當滿足電氣火災監(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。 2.2.2 對“宜設置漏電火災報警系統(tǒng)的理解 規(guī)范用詞說明中指出：“宜表示同意稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做。可見，“宜原則上是要求首先合計，在沒有特別條件限制的狀況下，應當選擇設置。在建筑防火制定審核中，應該強調漏電火災報警系統(tǒng)的設置要求。 筆者認為：應該強調以“人員較密集場所為主體的建筑，或者面積較大、功能復雜、性質較為重要的

7、公共建筑，均應設置漏電火災報警系統(tǒng)，同時也必須合計因停電會造成重大經濟損失及不良社會影響的電氣裝置或場所。住宅制定原則上要求在每幢住宅的總電源進線設置漏電火災報警裝置，有條件時宜組成系統(tǒng)，信號反饋回消防控制室、值班室、物管室等實現集中報警。公共建筑制定應按低壓配電制定規(guī)范要求設置剩余電流保護裝置，對其中重要的回路執(zhí)行系統(tǒng)的檢測和控制。高規(guī)對設置場所的規(guī)定比較簡單，可操作性差，建規(guī)的條文較為具體，更便于執(zhí)行。 3 設置漏電火災報警系統(tǒng)的必要性 3.1 漏電火災報警系統(tǒng)的作用 電氣接地故障中電弧性對地短路是引發(fā)電氣火災的重要原因。電弧性對地短路具有很大的阻抗和電壓降，它限制了故障電流，使過電流保護

8、器不能動作或不能及時動作來切斷電源，而幾百毫安的漏電弧產生的局部高溫可達2000以上，足以引燃四周的可燃物而引起火災。況且其范圍涉及到建筑物的各個角落，危害范圍廣。如不對系統(tǒng)的漏電進行監(jiān)測和防控，就會對人身安全存在很大的危險性，對線路存在破壞性，同時，存在很大的火災隱患。而“漏電火報警災報系統(tǒng)能準確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，能有效預防常見的因漏電導致接地電弧所引起的建筑物電氣火災事故，對節(jié)約能源，保護人身安全也有積極意義，故“漏電火災報警報系統(tǒng)的作用不容忽視。設置“漏電火災報警報系統(tǒng)也是必要的、迫切的。 目前，對漏電火災報警系統(tǒng)的制定與應用存在爭議。一是漏電火災報警系統(tǒng)的成熟產品較少，沒有

9、標準制定圖籍；二是制定人員對該系統(tǒng)制定規(guī)范不熟悉，制定方法不統(tǒng)一，制定難度大；三是各地區(qū)審圖、消防等部門關于規(guī)范條文的理解和運用還在商榷中，執(zhí)行各異，沒有達成共識；四是設置漏電火災報警系統(tǒng)，增加資金投入，建設單位不選擇設置。以上問題的存在，筆者認為：究其根源在于對漏電火災報警系統(tǒng)的作用和設置的必要性熟悉不夠。建筑內設置漏電火災報警系統(tǒng)是十分重要的。一是漏電火災報警系統(tǒng)的作用是顯而易見的，從近年來出臺和修訂的諸多相關技術規(guī)范中不難看出，其設置范圍和要求越來越廣泛和明確。2006年全國各地相繼舉辦了漏電火災報警系統(tǒng)研討會，逐步提升了建設、制定、消防等相關部門的熟悉，各地區(qū)也相應采用了一些舉措，從而

10、保證對相關規(guī)范正確理解和執(zhí)行。據報道：昆明市發(fā)出了關于在全市范圍內推廣使用漏電火災報警系統(tǒng)的通知，要求對8類火災危險性大、人員較密集的公共場所推廣使用漏電火災報警系統(tǒng)。二是漏電火災報警系統(tǒng)的產品也成為各廠家競相研制的焦點，為了提升漏電探測器的探測靈敏度，其實對供電線路進行有效的監(jiān)控，采納高導磁率的合金作為漏電探測器的鐵芯等，產品技術日趨成熟。三是智能高層建筑、住宅小區(qū)、公共建筑等都推行智能管理，對供電的可靠性、安全性、靈活性提出了更高的要求，傳統(tǒng)的斷路器或漏電保護器不僅容易受環(huán)境溫度的改變而改變，造成保護值精度不準確等缺點，而且對復雜的保護方式難以實現智能化的保護功能。 4 對漏電火災報警系統(tǒng)

11、制定應用的一些看法 在漏電火災報警系統(tǒng)的制定中，首先要了解漏電火災報警系統(tǒng)的工作原理。一般系統(tǒng)采納二總線制的通訊方式，把主控機和假設干個漏電探測器、控制模塊及總線隔離器連接起來，對各被保護統(tǒng)一線路和用電器的漏電狀況通過主控機平臺進行集中監(jiān)控和管理。附圖：漏電火災報警系統(tǒng)系統(tǒng)圖 依據國標電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)GB142872005及剩余電流動作保護裝置安裝和運行GB139552005的要求，系統(tǒng)采納二或三級保護。在總電源端和各主要支路輸出口處安裝漏電火災探測器和漏電控制模塊，不加斷路控制，在各分支回路輸出口安裝漏電探測器和漏電控制模塊，并裝有斷路裝置。 制定值得注意：一是電源端或分支路上的剩余電流保護

12、裝置應當與末端的剩余電流保護裝置的動作特性協(xié)調配合，實現具有動作選擇性的分級保護，避免大面積停電。二是消防設備、應急照明和疏散指示標志、安防的等因停電會造成重大經濟損失及不良社會影響的電氣裝置或場所，應安裝純報警漏電火災探測器，報警但不切斷電源。三是為了避免重復設置，配置有剩余電流探測控制器的配電箱，一般只使用一般帶脫扣的空開，不再使用帶漏電保護的空開。四是依據建筑用電負荷和線路具體狀況，確定采納二或三級保護模式，一般所有的二級開關處都要安裝剩余電流探測控制器，三級開關是否安裝應依據負荷的實際狀況和建筑用途、火災危險性等實際狀況確定。 4.2 防火漏電報警器的設置和系統(tǒng)布線 漏電火災報警系統(tǒng)中

13、防火漏電報警裝置安裝應依據被保護點的重要性而定。在重點保護范圍內，應在每個配電箱上都配接漏電探測器和漏電模塊箱。一般防火漏電模塊箱可以制定在分配電箱的側面或四周,也可以直接制定在分配電箱內(主斷路裝置必須是自動開關或接觸器)的下口放置漏電探測器,而控制模塊應放在配電箱內易調整的位置并遠離主斷路裝置。 依據國家標準,實際測試各主要支路及分支回路的泄漏電流應符合剩余電流動作保護裝置安裝和運行GB13955-2005中5.7.5的有關規(guī)定,在選用漏電控制模塊的額定動作電流時，應不小于電氣線路和設備的正常泄漏電流的最大值的2倍。并且可依據被保護線路及設備的實際狀況進行調整。一般二級漏電報警電流值整定在

14、600mA-800mA；三級漏電報警電流值整定在200mA-400mA范圍內。 主控機一般應安裝于消防控制室或有人員24小時值班的場所。當發(fā)生電氣火災故障時值班人員能及時處理、通知電工或專業(yè)技術人員排除隱患。依據需要，主控機可選用單回路128個控制點，也可選擇多個回路，每個回路128個控制點的配置。 對系統(tǒng)二總線布線建議：輸入、輸出總線采納ZR-RVB-2*1.02(阻燃雙絞軟銅線)。主機電源線：2.52，二總線安裝走線時，嚴禁與動力線、照明線、視頻線、廣播線、 線等穿入同一金屬管內。二總線穿線可用阻燃PVC管、金屬管及金屬線槽。二總線安裝布線時，應盡量利用土建制定中的消防布線，以減少制定、施

15、工的重復進行。 表面上看建筑中漏電火災報警系統(tǒng)與火災報警系統(tǒng)在制定上有些類似。但在功能上是有區(qū)別的：火災報警系統(tǒng)是對火災初期的煙，溫的探測，通過消防報警和聯動控制系統(tǒng)把火滅在初期階段；漏電火災報警系統(tǒng)是對電氣火災的監(jiān)控，通過漏電火災報警系統(tǒng)能有效的防止電氣火災的發(fā)生。建筑中漏電火災報警系統(tǒng)的設置是必要的，但絕不是孤立的，漏電火災報警系統(tǒng)與火災報警系統(tǒng)是相輔相成的。然而漏電火災報警系統(tǒng)是否可以成為消防報警系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)？筆者認為：隨著建筑電氣系統(tǒng)的不斷完善與進步，新產品的不斷推陳出新，漏電火災報警系統(tǒng)與消防火災報警系統(tǒng)可以統(tǒng)一為一個大的報警系統(tǒng)，這樣的制定思路也可以減少工程的投資。 4.4制定、施工、驗收依據 高規(guī)、建規(guī)是建筑制定規(guī)范，并非產品國家標準，僅僅規(guī)定了哪些場所宜設置漏電火災報警系統(tǒng)，條文對漏電火災報警系統(tǒng)制定及施工驗收要求比較粗略，而實際工程中，對漏電火災報警系統(tǒng)制定、施工、驗收依據往往缺乏正確的熟悉，各自憑自己的理解執(zhí)行，造成五花八門，勢必影響到漏電火災報警系統(tǒng)工程的質量和運行，影響其功能的正常發(fā)揮。筆者認為：目前應當參照國家最新的剩余電流動作保護裝置的安裝和運行GB13955-2005和電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)GB142872005有關內容進行制定、施工。200