论文部分内容阅读
随着建筑智能化的高速发展，建筑物内部各类电气管线也越来越多。目前的火灾自动报警系统是针对在火灾事故发生之前，建筑物内部产生烟雾或温度升高，被灵敏度较高的感烟或感温等探测器所察觉而报警，然而此类探测器对于线路损坏而产生的微小电弧是无法反应的，正是由于此类的微小电弧的“星星之火”产生的高温，引燃了附近的可燃物造成火灾。因此，《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）中提出要设置电气火灾监控系统，做到准确实时监控电气线路的故障和异常状态，及时发现电气火灾的隐患，及时报警、提醒有关人员去消除这些隐患，避免电气火灾的发生。
1 电气火灾监控系统的特点
电气火灾监控系统分为执行硬件系统和软件支持系统两部分。是一种基于电子计算机技术的数字化监控网络系统，负责监控终端电气故障，实现远传远控和报警显示的功能。执行硬件系统包括电气消防数字监控终端、集中报警控制器、中继器、计算机和打印设备等；软件支持系统是支持硬件资源体系合理有效运行的系统，能够与WINDOWSXP等兼容。
2 系统设计和应用的依据
电气火灾监控系统的设计与应用，主要依据是根据国家标准中的相关条文：
其一，是GB50045-95（2005版）《高层民用建筑设计防火规范》，其中在条文9.5.1里规定：高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置电气火灾监控系统。
其二，是GB50016-2006《建筑设计防火规范》，在条文11.2.7里规定：下列场所宜设置剩余电流动作电气火灾监控系统。这些场所包括各种类型的：影剧院、馆所、仓库、住宅小区、医院、商店、学校等等。
其三，国家标准《建筑电气火灾预防要求和检测方法》有关条文也明确要求“应在电源进线端设置自动切断电源或报警的剩余电流动作保护器”。
其四，电气火灾监控系统的产品应满足：GB14287.1-2005《电气火灾监控设备》、GB14287.2-2005《剩余电流式电气火灾监控探测器》、GB14287.3-2005《测温式电气火灾监控探测器》
其五，电气火灾监控系统的安装和运行应满足GB13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》
其六，电气火灾监控系统的供电应满足GB50052《供配电系统设计规范》的要求
从上述要求可以看出：漏电火灾报警系统的要求很高，包括的范围很广，不仅仅是装几个漏电断路器的问题，而是要设置一个完整的能全面实时监控电气线路漏电情况的火灾报警系统。
3 系统的基本组成
根据国家标准GB14287-2005《电气火灾监控系统》以及相关规范《电气火灾监控系统的设计方法》（暂行规定），电气火灾监控系统的基本组成应包括：电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器等三个最基本产品种类所组成。其中，剩余电流式电气火灾监控探测器又由监控探测器和剩余电流互感器（分对插式、闭合式两种）所组成；测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器所组成。
剩余电流式电气火灾监控系统采用分层分布式结构，由站控管理层、网络通讯层和现场设备层组成。系统拓扑图如左图所示：各电气火灾监控探测器通过屏蔽双绞线RS485接口，采用MODBUS通讯协议总线型连接接入通讯服务器，然后通过五类线TCP/TP协议进入工业交换机，然后通过光缆到达监控主机。
4 系统的基本工作原理
当电气设备中的电流、温度等参数发生异常或突变时，终端探测头（如剩余电流互感器、温度传感器等）利用电磁场感应原理、温度效应的变化对该信息进行采集，并输送到监控探测器里，经放大、A/D转换、CPU对变化的幅值进行分析、判断，并与报警设定值进行比较，一旦超出设定值则发出报警信号，同时也输送到监控设备中，再经监控设备进一步识别、判定，当确认可能会发生火灾时，监控主机发出火灾报警信号，点亮报警指示灯，发出报警音响，同时在液晶显示屏上显示火灾报警等信息。值班人员则根据以上显示的信息，迅速到事故现场进行检查处理，并将报警信息发送到集中控制台。
5 系统的设置安装及布线设计
电气火灾监控设备以及系统的报警信号，应设在消防控制室或有人值班的场所。主机电源应取自控制中心的消防供电（AC220V）。各监控探测器采用现场供电，电源接入点应在该级断路器的上端。
1）配电柜（箱）内部形式的安装设计
一般新工程在楼层设有专门楼层配电柜（箱），可将探测控制器放在配电柜（箱）内，且离导电母线尽量远的导轨上安装，再将剩余电流互感器安套在电源母线上，固定牢靠，探测控制器与互感器之间的连线，应采用屏蔽导线。
2）配电柜（箱）外部形式的安装设计
在配电柜（箱）外安装探测控制器，则无论是对新工程还是改造工程，都是适用的。若有专门安装探测控制器的防火监控箱，装入探测控制器后可放在配电柜（箱）附近。同理，剩余电流互感器安套在电源母线上，固定牢靠，探测控制器与互感器之间的连线，应采用设置范围屏蔽导线。对于改造工程，因互感器为闭合型的，所以在安装时，不仅要注意施工安全还应尽量避免断电时间过长，影响用户的用电。
安装布线时，必须严格区分N线和PE线，穿过剩余电流互感器的N线，不得作为PE线，不得重复接地或接设备外露可接近导体。PE线不得穿过剩余电流互感器。
二总线安装走线时，注意强弱电线分开走线，严禁与动力线、照明线、其它弱电管线穿入同一金属管内。配线应整齐，导线应绑扎成束，穿线可用阻燃PVC管、金属管及金属线槽。在穿管、线槽后，应将管口、槽口做好防火封堵。
监控设备与探测器之间的通讯线应采用双绞线，一般建议线径不得小于1.5mm2，当系统应用在强干扰场所时，通讯线应采用屏蔽双绞线，屏蔽双绞线的屏蔽层应良好接大地。
6 结束语
设置电气火灾监控系统是一个防止电气火灾的有效手段，是火灾自动报警系统的预报警系统，又属于供配电系统电气故障的监控范围，至于是否自成一个独立系统还是归属到FA系统或BA系统，则应根据具体工程实际情况而定，力求简单有效和方便管理。
以上是笔者对于电气火灾监控系统的个人的看法，不足之处请多加指正。
参考文献
[1]GB50045-95（2005版）《高层民用建筑设计防火规范》
[2]GB50016-2006《建筑设计防火规范》
[3]GB14287.1-2005《电气火灾监控设备》
[4]GB14287.2-2005《剩余电流式电气火灾监控探测器》
[5]GB14287.3-2005《测温式电气火灾监控探测器》
[6]GB50052《供配电系统设计规范》的要求
[7]DPSFL686总线式漏电火灾报警系统设计选型手册
[8]《电气火灾监控系统的设计方法》的要求（暂行规定）
1 电气火灾监控系统的特点
电气火灾监控系统分为执行硬件系统和软件支持系统两部分。是一种基于电子计算机技术的数字化监控网络系统，负责监控终端电气故障，实现远传远控和报警显示的功能。执行硬件系统包括电气消防数字监控终端、集中报警控制器、中继器、计算机和打印设备等；软件支持系统是支持硬件资源体系合理有效运行的系统，能够与WINDOWSXP等兼容。
2 系统设计和应用的依据
电气火灾监控系统的设计与应用，主要依据是根据国家标准中的相关条文：
其一，是GB50045-95（2005版）《高层民用建筑设计防火规范》，其中在条文9.5.1里规定：高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置电气火灾监控系统。
其二，是GB50016-2006《建筑设计防火规范》，在条文11.2.7里规定：下列场所宜设置剩余电流动作电气火灾监控系统。这些场所包括各种类型的：影剧院、馆所、仓库、住宅小区、医院、商店、学校等等。
其三，国家标准《建筑电气火灾预防要求和检测方法》有关条文也明确要求“应在电源进线端设置自动切断电源或报警的剩余电流动作保护器”。
其四，电气火灾监控系统的产品应满足：GB14287.1-2005《电气火灾监控设备》、GB14287.2-2005《剩余电流式电气火灾监控探测器》、GB14287.3-2005《测温式电气火灾监控探测器》
其五，电气火灾监控系统的安装和运行应满足GB13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》
其六，电气火灾监控系统的供电应满足GB50052《供配电系统设计规范》的要求
从上述要求可以看出：漏电火灾报警系统的要求很高，包括的范围很广，不仅仅是装几个漏电断路器的问题，而是要设置一个完整的能全面实时监控电气线路漏电情况的火灾报警系统。
3 系统的基本组成
根据国家标准GB14287-2005《电气火灾监控系统》以及相关规范《电气火灾监控系统的设计方法》（暂行规定），电气火灾监控系统的基本组成应包括：电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器等三个最基本产品种类所组成。其中，剩余电流式电气火灾监控探测器又由监控探测器和剩余电流互感器（分对插式、闭合式两种）所组成；测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器所组成。
剩余电流式电气火灾监控系统采用分层分布式结构，由站控管理层、网络通讯层和现场设备层组成。系统拓扑图如左图所示：各电气火灾监控探测器通过屏蔽双绞线RS485接口，采用MODBUS通讯协议总线型连接接入通讯服务器，然后通过五类线TCP/TP协议进入工业交换机，然后通过光缆到达监控主机。
4 系统的基本工作原理
当电气设备中的电流、温度等参数发生异常或突变时，终端探测头（如剩余电流互感器、温度传感器等）利用电磁场感应原理、温度效应的变化对该信息进行采集，并输送到监控探测器里，经放大、A/D转换、CPU对变化的幅值进行分析、判断，并与报警设定值进行比较，一旦超出设定值则发出报警信号，同时也输送到监控设备中，再经监控设备进一步识别、判定，当确认可能会发生火灾时，监控主机发出火灾报警信号，点亮报警指示灯，发出报警音响，同时在液晶显示屏上显示火灾报警等信息。值班人员则根据以上显示的信息，迅速到事故现场进行检查处理，并将报警信息发送到集中控制台。
5 系统的设置安装及布线设计
电气火灾监控设备以及系统的报警信号，应设在消防控制室或有人值班的场所。主机电源应取自控制中心的消防供电（AC220V）。各监控探测器采用现场供电，电源接入点应在该级断路器的上端。
1）配电柜（箱）内部形式的安装设计
一般新工程在楼层设有专门楼层配电柜（箱），可将探测控制器放在配电柜（箱）内，且离导电母线尽量远的导轨上安装，再将剩余电流互感器安套在电源母线上，固定牢靠，探测控制器与互感器之间的连线，应采用屏蔽导线。
2）配电柜（箱）外部形式的安装设计
在配电柜（箱）外安装探测控制器，则无论是对新工程还是改造工程，都是适用的。若有专门安装探测控制器的防火监控箱，装入探测控制器后可放在配电柜（箱）附近。同理，剩余电流互感器安套在电源母线上，固定牢靠，探测控制器与互感器之间的连线，应采用设置范围屏蔽导线。对于改造工程，因互感器为闭合型的，所以在安装时，不仅要注意施工安全还应尽量避免断电时间过长，影响用户的用电。
安装布线时，必须严格区分N线和PE线，穿过剩余电流互感器的N线，不得作为PE线，不得重复接地或接设备外露可接近导体。PE线不得穿过剩余电流互感器。
二总线安装走线时，注意强弱电线分开走线，严禁与动力线、照明线、其它弱电管线穿入同一金属管内。配线应整齐，导线应绑扎成束，穿线可用阻燃PVC管、金属管及金属线槽。在穿管、线槽后，应将管口、槽口做好防火封堵。
监控设备与探测器之间的通讯线应采用双绞线，一般建议线径不得小于1.5mm2，当系统应用在强干扰场所时，通讯线应采用屏蔽双绞线，屏蔽双绞线的屏蔽层应良好接大地。
6 结束语
设置电气火灾监控系统是一个防止电气火灾的有效手段，是火灾自动报警系统的预报警系统，又属于供配电系统电气故障的监控范围，至于是否自成一个独立系统还是归属到FA系统或BA系统，则应根据具体工程实际情况而定，力求简单有效和方便管理。
以上是笔者对于电气火灾监控系统的个人的看法，不足之处请多加指正。
参考文献
[1]GB50045-95（2005版）《高层民用建筑设计防火规范》
[2]GB50016-2006《建筑设计防火规范》
[3]GB14287.1-2005《电气火灾监控设备》
[4]GB14287.2-2005《剩余电流式电气火灾监控探测器》
[5]GB14287.3-2005《测温式电气火灾监控探测器》
[6]GB50052《供配电系统设计规范》的要求
[7]DPSFL686总线式漏电火灾报警系统设计选型手册
[8]《电气火灾监控系统的设计方法》的要求（暂行规定）