正確認識與使用電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)

摘要：分析我國電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀及造成這種現(xiàn)狀的原因，簡要介紹國內(nèi)外電氣火災基本情況及防控手段?？偨Y(jié)我國電氣火災高發(fā)的6大主要原因，并系統(tǒng)地闡述電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的組成及每種產(chǎn)品的用途及設置要求。

關鍵詞：電氣火災；電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)；剩余電流式電氣火史監(jiān)控探測器；測溫式電氣火災監(jiān)控探測器；測量熱解粒子式電氣火災監(jiān)控探測器；限流式電氣火災保護器；故障電弧探測器；無電弧開關裝置

0、引言

近年來，電氣火災發(fā)生率居高不下，行業(yè)各方都采取了很多措施，其中之一就是安裝電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。隨著電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的廣泛使用，不同區(qū)域的市場上對該系統(tǒng)的各類反應都顯露了出來，一時間各種論調(diào)、各種觀點紛紛而出，眾說紛紜。有人說電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)不適合中國國情；有人說該系統(tǒng)不能用；還有人說做該系統(tǒng)干脆就是個錯誤。當然也有相當多的人說，該系統(tǒng)在認真設計、認真安裝之后，應用效果非常好。

針對社會上種種說法，筆者根據(jù)對該系統(tǒng)多年的應用情況匯總和研究成果，提出電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在應用中的幾點看法。

1、我國電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)應用現(xiàn)狀及原因分析

1. 1應用現(xiàn)狀

近十年來，我國很多具有一定規(guī)模的建筑中都設置了電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，但該系統(tǒng)的使用情況卻不容樂觀。大多數(shù)項目中只使用了剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器，而系統(tǒng)中的測溫式電氣火災監(jiān)控探測器、故障電弧探測器等使用量卻很少。而即便是剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器，各地區(qū)的使用也差異很大，系統(tǒng)的應用情況確實不太樂觀。主要體現(xiàn)在以下兩個方面：

a 經(jīng)常報警，系統(tǒng)被業(yè)主關閉。

b 干脆沒開通，只是安裝了，一直沒投入使用。

1. 2原因分析

經(jīng)過對項目實地考察與調(diào)研，基本可以確定造成這兩種現(xiàn)象的主要原因有以下幾個方面：

a 建筑配電系統(tǒng)施工不規(guī)范。這是系統(tǒng)報警的主要原因。根據(jù)調(diào)査統(tǒng)計結(jié)果，裝有剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器的工程項目，配電系統(tǒng)幾乎存在接線錯誤、施工不規(guī)范等現(xiàn)象，中柱線與PE 線混接、導線破損、不使用接線端子而直接絞接等現(xiàn)象比比皆是。很多配電系統(tǒng)施工后，線路泄漏電流經(jīng)常達幾安培、十幾安培甚至幾十安培。這樣的項目中，如果不糾正接線錯誤，剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器自然會處于報警狀態(tài)。

b 系統(tǒng)中產(chǎn)品功能不完善。大多數(shù)剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器均沒有過濾用電設備啟動時產(chǎn)生的容性或感性電流的功能，導致每當有該類干擾電流產(chǎn)生的設備啟動，探測器探測到的剩余電流就可能達到報警值，甚至直接發(fā)出報警信號。同時，別產(chǎn)品的電磁兼容性能不能適應電氣場所的電磁干擾，也可能產(chǎn)生報警。

c 系統(tǒng)產(chǎn)品工程設計不到位。有些設計師沒有正確了解剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器的性能，以致于沒能正確地設置在合適的位置。國家標準對剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器規(guī)定的探測范圍為lOtnA ~1 A,如果按300 mA設定其報警值，則允許被保護線路中的自然泄漏電流限值為700 mA。而很多設計的保護線路自然泄漏電流已經(jīng)遠遠超出了這個數(shù)值，探測器自然無法正常工作。

d 產(chǎn)品安裝不規(guī)范。在一些強電磁環(huán)境中，有些設計要求釆用屏蔽雙絞線，但很多施工單位僅使用雙絞線甚至散線，其抗干擾能力自然就降低了。 

2、國內(nèi)外電氣火災防控基本情況

根據(jù)公*部消防局火災統(tǒng)計年鑒，十幾年來，我國平均每年由于電氣故障引發(fā)的火災起數(shù)，占總火災起數(shù)的比例基本上在30%左右，占重特大火災起數(shù)的比例基本在50 % ~ 80 %之間。而歐、美、日等發(fā)達國家和地區(qū)，相同的數(shù)據(jù)基本為8%~17%?？梢?，我國的電氣火災形勢比發(fā)達國家和地區(qū)要嚴重得多。

在我國統(tǒng)計的所有電氣火災中，由供配電線路故障引發(fā)的火災占總電氣火災的65%左右，由用電器故障引發(fā)的火災占總電氣火災的35 %左右。因此，在供配電線路中設置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，是有針對性地解決由于供配電線路故障引發(fā)電氣火災的手段之一。

日本和韓國幾十年前就已經(jīng)開始使用電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)模式與我國現(xiàn)行的系統(tǒng)模式基本一樣。歐美等地沒有專門的電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，他們的電氣火災防控是由供配電系統(tǒng)的材料、工藝、施工、維 護、提升保護電器的性能，加上局部防火保護，再加上提升用電器防火性能等一系列手段實現(xiàn)的。即根據(jù)建筑規(guī)模、用途不同，選擇相應的耐火、阻燃電線電 纜；根據(jù)用電量，選擇合適的斷路器；電熱水器、空調(diào)等使用具有剩余電流、測溫、故障電弧等防火功能的插頭或插座，用電設備外殼材料須阻燃等等，一系列手段實現(xiàn)的。

3、我國電氣火災高發(fā)基本原因

我國電氣火災之所以比發(fā)達國家和地區(qū)高出很多，主要是由于我國改革開放以來的快速發(fā)展，使我 國從幾十年前基本只有照明的用電狀態(tài)，短時期內(nèi)就發(fā)展到了各種用電設備的局面，用電量急劇增加，但其他各方面沒有*跟上安全用電的需求。而發(fā)達國家和地區(qū)，經(jīng)歷了相對緩慢與平穩(wěn)發(fā)展的過程，目前已經(jīng)達到了相對穩(wěn)定的狀態(tài)，變數(shù)較小，加 上人們的用電習慣、生活習慣、安全知識掌握程度等基本都達到了與用電需求相對和諧的程度，火災危險自然也就小了很多。不發(fā)達國家和地區(qū)，用電量沒跟上來，自然不會發(fā)生大量的電氣火災。

我國電氣火災高發(fā)的基本原因主要有以下6點：

a 供配電線路未隨著生活水平提高而改進。在我國，很多幾十年前建造的老舊住宅依然在使用，其配電線路是按當時的用電量設計的，在沒有*改造的前提下，按現(xiàn)在的生活標準，增加了那么多用電設備，自然而然就加大了線路的用電負荷，很多線路可能就在超負荷運行，超負荷運行將直接導致線路導體發(fā)熱，導體發(fā)熱將直接加速絕緣老化，進而產(chǎn)生漏電和電弧性放電，引發(fā)電氣火災。

b 供配電系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量不高。配電系統(tǒng)中的配電設備、電線電纜、接線盒、接線端子、穿管、插 座、開關，包括人們經(jīng)常使用的插線板等，每一項都可能是引發(fā)火災的危險源。而我們很多建筑中，尤其在上世紀90年代初的建筑和部分追求低成本的建筑中，劣質(zhì)產(chǎn)品大量被使用，直接導致了這些建筑的電氣火災發(fā)生率居高不下。

即使在現(xiàn)在，到批發(fā)市場、小五金零售店，都可以看到正在銷售的上述產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊。廣大農(nóng)村地區(qū)、城鄉(xiāng)結(jié)合部，甚至想買質(zhì)量好點的產(chǎn)品可能都買不到。

c 供配電系統(tǒng)本身安全性不夠。供配電系統(tǒng)所用保護電器產(chǎn)品選型不合理，或達到使用壽命，以及大量使用非線性負載而產(chǎn)生的諧波等，都會增加電氣火災的幾率。

d 施工質(zhì)量不符合要求。尤其是配電系統(tǒng)的施工問題比比皆是，故障隱患普遍存在，導致電氣火災高發(fā)。

e 政策保護力度不夠。雖然GB 50303 - 2015 《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》對于建筑電氣工程施工質(zhì)量進行了明確規(guī)定，但是存在行力度不一的情況。我國一些地區(qū)在建筑配電系統(tǒng)投入使用前，沒有嚴格按照規(guī)范要求進行系統(tǒng)性能檢測，配電施工問題不能被提前發(fā)現(xiàn)，有些隱蔽工程或不影響使用的問題可能永遠不會暴露出來，但危險卻一直存在。因此，對配電系統(tǒng)施工后進行質(zhì)量檢測、驗收，及時發(fā) 現(xiàn)并糾正錯誤，將有利于及時排除由于電氣故障引發(fā)火災的隱患，保障配電系統(tǒng)的正常運行，減少電氣火災發(fā)生。

f 電器產(chǎn)品達不到防火要求。我國很多電器，尤其是家用電器，沒有過多考慮火災危險性，例如常用的插座、電視機、空調(diào)器等產(chǎn)品的外殼都沒有進行防火處理，電熱毯、加熱墊等沒有防火措施等等，由此引發(fā)的火災在每年的電氣火災中占相當大的比例。同時，我國百姓以節(jié)儉為優(yōu)良傳統(tǒng)，很多電器已經(jīng)超過使用壽命，卻還在使用，更加助長了電氣火災的發(fā)生。

4、正確認識與使用電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)

電氣火災隱患整治與電氣火災防控，是一個系統(tǒng)性的工程，需要根據(jù)其產(chǎn)生的原因而采取針對性的措施。設置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，是諸多措施中一個比較 重要的措施。正確認識電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的功能，正確使用該系統(tǒng)，會發(fā)現(xiàn)很多電氣火災隱患，減少電氣火災的發(fā)生。

4.1電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成（如圖1所示）

4.2剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器的用途與設置

剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器主要用于監(jiān)控配 電線路的正常工作狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)線路中出現(xiàn)的故障和火災隱患。配電線路及其線路中的用電設備，由于老化、破損、進水、不規(guī)范施工導致的絕緣下降等等問題出現(xiàn)時，都會引起整個線路中剩余電流的加大，在探測器報警后，及時排查故障，自然可以減少電氣火災發(fā)生幾率。

根據(jù)該類探測器的使用目的，可以確定其設置原則和安裝位置，根據(jù)被保護線路的自然泄漏電流情況確定其保護范圍，應盡量發(fā)揮其作用，使其保護的范圍盡量大，減少探測器的使用數(shù)量。即，如果一級配電處符合設置要求，就沒必要設置到二級配電處。

線路中純阻性漏電流可以認為是由于絕緣降低產(chǎn)生的泄漏電流。可以利用阻性電流分離技術從剩余電流中準確分離出代表絕緣性能的“阻性分量漏電電流”濾除線路及設備引起的“容性分量泄漏電流”, 探測器檢測配電線路的純阻性漏電電流并實施漏電報警，使檢測精度、報警可靠性得到大幅提高，從而成為另一種“在線絕緣監(jiān)測式電氣火災監(jiān)控探測器”， 實現(xiàn)配電線路實時、在線絕緣電阻探測的目的。

4.3測溫式電氣火災監(jiān)控探測器的用途與設置

測溫式電氣火災監(jiān)控探測器主要用于監(jiān)控配電系統(tǒng)中接頭部位或整個線路由于過載、接觸不良、接觸電阻加大等原因引起的過熱，進而引燃周圍可燃物引發(fā)火災。測溫式探測器根據(jù)其傳感器特性，分為接觸式和非接觸式。可以根據(jù)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容易產(chǎn)生過熱現(xiàn)象，而往往配電線路中接頭部位相對集中在配電柜（盤）中，這樣就給測溫式電氣火災監(jiān)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(jiān)控探測器在配電系統(tǒng)中一般應設置在配電柜中。當然，在其他接頭部分也可以使用測溫式電氣火災監(jiān)控探測器。

4.4測量熱解粒子式電氣火災監(jiān)控探測器的用途和設置

所有由于電氣故障引發(fā)的火災，在明火前，都有溫度升高的過程。而伴隨著溫度升高，配電系統(tǒng)或電器元件等所含的有機物就會陸續(xù)被熱解出來，因此，使用測量熱解粒子式電氣火災監(jiān)控探測器可以在電氣故障發(fā)生而引起溫度升高，但還沒引發(fā)明火前，探測報警，提醒人們及時處理，避免火災發(fā)生。

測量熱解粒子式電氣火災監(jiān)控探測器的基本工作原理決定了其適用于所有電氣火災危險的場所。既可以將其設置在各類電氣柜、通信柜等用電設備內(nèi)，也可以將其設置在電纜廊道內(nèi)。

4.5故障電弧式電氣火災監(jiān)控探測器

配電線路末端由于直接與用電設備相連，往往是火災高發(fā)的部位。在這部分中，除了由于接觸電阻 過大、過載等引發(fā)的溫度升高進而引發(fā)火災外，再有就是由于接觸不良、絕緣破損等引發(fā)電弧性放電，進而引發(fā)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置在末端配電盤進線處。一旦該部分線路和線路內(nèi)的用電設備發(fā)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。

4.6限流式電氣火災保護器

無論是由于溫度升高，還是由于電弧性放電引發(fā)電氣火災，基本都有處理的時間，可以釆用探測器報警的方式，及時報警，提醒人們處理。而由短路引發(fā)的電氣火災，是不能先報警后處理的，只能及時自動切斷。限流式電氣火災保護器主要針對直接帶負載的末端特定線路產(chǎn)生短路危險時，在短時間內(nèi)迅速泄放短路產(chǎn)生的能量，并切斷線路，防止火災發(fā)生。

根據(jù)限流式電氣火災保護器的保護對象特征，可將其設置在末端配電盤進線或出線處。

4.7無電弧開關裝置的用途與設置

無電弧開關裝置的特征就是在其斷開、閉合過程中，不會產(chǎn)生電弧，也就不會帶來由于電弧引發(fā)火災的危險。該類產(chǎn)品適用于有爆炸危險的場所。

面對電氣火災居高不下的局面，根據(jù)電氣火災防控需求，還會有其他用于電氣火災防控的產(chǎn)品，如測量靜電的電氣火災探測器、測量粉塵的電氣火災探測器、測量電火花的電氣火災探測器等等，以適應不同場所的電氣火災防控需求。

5、安科瑞電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)及選型

5.1概述

Acrel-6000電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是用于接收剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器等現(xiàn)場設備信號，以實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制、管理的運行于計算機的工業(yè)級硬件/軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領域，對分散在建筑內(nèi)的探測器進行遙測、遙調(diào)、遙控、遙信，方便實現(xiàn)監(jiān)控與管理。

5.2應用場所

1）辦公建筑（商務辦公、國家機關辦公建筑等）

2）商業(yè)建筑（商場、金融機構(gòu)建筑等）

3）旅游建筑（賓館飯店、娛*場所等）

4）科教文衛(wèi)建筑（文化、教育、科研、醫(yī)療衛(wèi)生、體育建筑等）

5）通信建筑（郵電、通信、廣播、電視、數(shù)據(jù)中心等）

6）交通運輸建筑（機場、車站、碼頭建筑等）

5.3結(jié)構(gòu)

Acrel-6000電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)采用Acrel-6000/Q電氣火災監(jiān)控設備（主機）+Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控設備（分機）+電氣火災監(jiān)控探測器三層結(jié)構(gòu)組網(wǎng)模式，適用范圍比較廣，滿足各種環(huán)境的現(xiàn)場，便于區(qū)域化管理，探測器與監(jiān)控設備之間采用RS-485通訊，監(jiān)控設備與分機之間采用以太網(wǎng)通訊，滿足了通訊實時性高的要求。

5.4功能

系統(tǒng)運行主界面                                                   

包含“登陸”、“消音”、“運行監(jiān)視界面”    及“系統(tǒng)狀態(tài)欄”四部分，可以分別通過點擊系統(tǒng)主界面上方的菜單欄或快速啟動欄內(nèi)按鈕進入各相關功能界面。               

狀態(tài)監(jiān)測界面

雙擊通道可以顯示出此通道配置的監(jiān)控裝置的內(nèi)部設定參數(shù)、測量參數(shù)狀態(tài)參數(shù)，并可于該界面對監(jiān)控裝置進行遠程解除報警或分合閘控制。

用戶登錄界面 

選擇用戶名并輸入正確的密碼后，系統(tǒng)狀態(tài)欄會顯示當前的登錄用戶。本軟件針對的任意遠控操作均需權限登錄后方可操作，即防止無關人員誤操作。   

權限管理界面

該界面可添加新的“操作員”和“值班員”權限的新用戶，也可刪除這兩個級別的現(xiàn)有用戶，該管理功能只有“超級管理員”和“管理員”可進行操作。

設備檢測界面 

該檢測功能為“管理員”和“操作員”方可進行的操作功能，主要用于設備自檢和對監(jiān)控系統(tǒng)柜體面板指示燈的手動檢測。  

事件記錄界面

用戶于該界面內(nèi)可查詢?nèi)我鈺r段內(nèi)相應報警或動作類型下的記錄，各級操作權限均可查看該界面的信息。

5.5設備選型

電氣火災監(jiān)控設備

電氣火災監(jiān)控探測器

6、結(jié)語

電氣火災防控是需要全社會不同行業(yè)分工協(xié)作、共同參與治理的系統(tǒng)性工程。電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)只是其中一項快速、投入不大、容易實施的技術手段。雖然現(xiàn)在還有些產(chǎn)品不夠完善，但在供配電系統(tǒng)自身安全性和用電設備自身安全性沒有達到不引發(fā)火災的要求之前，其對供配電系統(tǒng)的正常運行起到了很好的保障作用，隨著產(chǎn)品性能的不斷完善，該系統(tǒng)在電氣火災防控領域，尤其在既有建筑的電氣火災防控領域，必將越來越顯示出其*性。