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【摘 要】介绍电气火灾监控系统的概念，使用剩余电流式电气火灾监控系统防范火灾的必要性，用实例说明剩余电流式电气火灾监控系统的作用。
【关键词】剩余电流式电气火灾监控系统；电气火灾
引言
随着社会的进步，建筑智能化、电气化的发展，建筑物内部各种电气线路越来越多。根据不同城市的统计，每年由于电气线路过载、短路、施工不文明、绝缘材料老化等原因，使导线或电缆的绝缘材料损坏引发的火灾中，电气火灾数约占总火灾数的36.1%，在公共聚集场所甚至达到46%.目前的火灾自动报警是在火灾发生前，建筑物内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，但这些探测器对线路损坏而产生的微小电弧是无能为力的，正是这些电弧的“星星之火”产生的高温，引燃了附近的可燃物造成火灾。因此，《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013中提出要设置漏电火灾报警系统，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，这无疑是防止电气火灾的一个有力措施。
一、什么是剩余电流式电气火灾监控系统
国标GB14287-2005《电气火灾监控系统》作了明确的定义，其定义如下：“用检测剩余电流的互感器、剩余电流探测器、报警器或控制器构成的电气火灾实时检测并实施报警或切断电源的装置。”其具体系统组成为执行硬件系统和软件支持系统两部分，即由探测器、漏电火灾报警控制器、终端控制台（含总线转换器、系统软件、自动转换开关、UPS电源等）。
国家标准GB14287-2005《电气火灾监控系统》第一部分的3.3中，“剩余电流式电气火灾监控探测器”（Detectorsforelectricfireprotection）被定义为：“探测被保护线路中的剩余电流等电气火灾危险参数变化的探测器”。可见，剩余电流在GB14287-2005中被认为是电气火灾技术防范的重点。事实上，接地电弧性短路、是电气火灾发生的主要原因。
二、为什么要加装剩余电流式电气火灾监控系统
由于人们对安全规范用电常识的深入，使得由电气故障引发的人身伤害事故逐年递减，但是每年由电气事故引发的火灾数量却在增加，这与我国火灾总数呈逐年递减的趋势形成了鲜明对比。日本、欧美等发达国家人均用电量比我国高得多，为何其电气火灾发生机率比我国要小得多呢？其主要原因就是在重要场合设置剩余电流式电气火灾监控探测系统。例如：日本在很多年前就广泛运用的漏电在线检测技术（即剩余电流式电气火灾监控系统）日本《内线规程》中就有了强制明确的强制条文。漏电火灾报警系统应用在我国国家规范中其实早有规定，如《低压配电设计规范》GB50054-2011第6.4.3条：“为减少接地故障引起的电气火灾危险而装设的剩余电流监测或保护电器，其额定动作电流不应大于300mA”。
剩余电流式电气火灾监控系统中的剩余电流比漏电电流含义更广，它包含了电器式线路缘损伤流入大地的故障接地电流、对地电容电流、谐波分量电流及电器设备和线路正常运行时对地的泄露电流，因带电导体间相与相间及相与N线间的短路应靠保护电器切断电源，当故障电流值小于过电流保护装置的动作电流值的电弧短路确难以切断电源，电气火灾的有关报道中接地故障电弧引起的火灾多于带电导体间（相与相、相与N线）的短路，因此，对于接地故障无论是金属性的还是电弧性的短路都能利用剩余电流保护装置切断电源发出报警信号以利预知灾前隐患，及时采取措施消除隐患，避免火灾的发生。“剩余电流式电气火灾监控系统”作为一种新生的先进保护措施已经得到了消防部门、施工图审查中心和消防工程设计工人员的重视，作为一种预报警系统，其优于火灾自动报警系统及消防联动系统的地方是可以提前报警并采取应急手段，将用户损失尽量减少到最低限度，因此在工程设计中应严格按照规范要求设置“剩余电流式电气火灾监控系统”。
三、在现有的配电系统中早已强制性加装了传统的漏电开关，再加装剩余电流式电气火灾监控系统不是多此一举吗？不是浪费资源吗？
传统的漏电断路器的主要作用就是保护人身安全的，它在用电线路泄漏电流超过人身安全值时立刻切断电源，它无法探知电路的泄露电流大小，无法了解电路绝缘状态的变化，也就是无法对电气火灾做出预报。基于电气火灾监控探测器的定义，剩余电流式电气火灾监控探测器的任务仅在于防范电气火灾，与GB16917-1997所规范的RCBO（剩余电流动作断路器，即“漏电开关”）在防护功能、技术参数、结构要求等方面有很大区别。RCBO更侧重于人身安全的防护。两者应当配合使用，但不能相互替代。这就是为什么供电线路有三级保护却仍然频频发生电气火灾的原因，所以要弥补其不足的缺陷。现在行之有效的方法是科学地加装剩余电流式电气火灾监控系统。
四、剩余电流式电气火灾监控系统设计实例
某社区医疗卫生服务中心，建筑概况如下表所示：
医院属于公共建筑，又属于特殊建筑，人员密集，建筑物内的配电线路，大体可分为主干线、分支线、专用线以及照明线，而分支线和照明线分布广，所处的环境复杂，敷线的方式各不相同，电气医疗设备种类多，有的用电设备还经常移位，电气接触点也多，因此，这些线路产生的事故远比主干线多。由于该医院建筑建筑面积较小，所以漏电火灾报警探测器（即剩余电流互感器）对所有的配电箱进行全面监控，即将漏电保护装置配置到照明箱或动力箱的出线回路（末端线路）上，只要这些线路一发生漏电事故，即可找到问题所在，并及时维护，使事故很快排除，优点颇多。所以实际项目中剩余电流式电气火灾监控系统图如下：
就本例而言，若不加装剩余电流式电气火灾监控系统，一旦相线与PE线之间发生短路，漏电开关没有进行分闸，形成“电楼”现象，最终将导致人身电击事故的发生；另外电气线路及装置因绝缘破损有接地故障时，在漏电故障点和导电不良连接处将引起电弧、电火花，这种电弧具有很大阻抗和电压降，它限制了故障电流，使过电流保护器不能动作或不能及时动作来切断电源，而几百毫安的漏电电弧产生的局部高温达2000℃以上，就足以引燃周圍的可燃物而引起电气火灾，所以，重要型人员密集场所应加装剩余电流式电气火灾监控系统，检测到可能引发火灾及造成事故的隐患，保障人民生命和财产的安全。
五、结束语
设置剩余电流式电气火灾监控系统是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。《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013中规定电气火灾监控系统的功能如下：
（1）探测漏电电流信号及低压馈出柜的温度，发出声光信号报警，准确报出故障线路地址。
（2）储存各种故障和操作试验信号，信号储存时间不应少于12个月。
（3）切断漏电线路上的电源，并显示其状态（对消防等重要负荷只预报警，不切断电源）。
（4）显示系统电源状态。
从上述要求可以看出：剩余电流式电气火灾监控系统的要求很高，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。
参考文献：
[1]中华人民共和国公安部，主编.GB50016-2014建筑设计防火规范[S]北京：中国计划出版社，2014
[2]中华人民共和国公安部，主编.GB50116-2013火灾自动报警系统设计规范[S]北京：中国计划出版社，2013
【关键词】剩余电流式电气火灾监控系统；电气火灾
引言
随着社会的进步，建筑智能化、电气化的发展，建筑物内部各种电气线路越来越多。根据不同城市的统计，每年由于电气线路过载、短路、施工不文明、绝缘材料老化等原因，使导线或电缆的绝缘材料损坏引发的火灾中，电气火灾数约占总火灾数的36.1%，在公共聚集场所甚至达到46%.目前的火灾自动报警是在火灾发生前，建筑物内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，但这些探测器对线路损坏而产生的微小电弧是无能为力的，正是这些电弧的“星星之火”产生的高温，引燃了附近的可燃物造成火灾。因此，《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013中提出要设置漏电火灾报警系统，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，这无疑是防止电气火灾的一个有力措施。
一、什么是剩余电流式电气火灾监控系统
国标GB14287-2005《电气火灾监控系统》作了明确的定义，其定义如下：“用检测剩余电流的互感器、剩余电流探测器、报警器或控制器构成的电气火灾实时检测并实施报警或切断电源的装置。”其具体系统组成为执行硬件系统和软件支持系统两部分，即由探测器、漏电火灾报警控制器、终端控制台（含总线转换器、系统软件、自动转换开关、UPS电源等）。
国家标准GB14287-2005《电气火灾监控系统》第一部分的3.3中，“剩余电流式电气火灾监控探测器”（Detectorsforelectricfireprotection）被定义为：“探测被保护线路中的剩余电流等电气火灾危险参数变化的探测器”。可见，剩余电流在GB14287-2005中被认为是电气火灾技术防范的重点。事实上，接地电弧性短路、是电气火灾发生的主要原因。
二、为什么要加装剩余电流式电气火灾监控系统
由于人们对安全规范用电常识的深入，使得由电气故障引发的人身伤害事故逐年递减，但是每年由电气事故引发的火灾数量却在增加，这与我国火灾总数呈逐年递减的趋势形成了鲜明对比。日本、欧美等发达国家人均用电量比我国高得多，为何其电气火灾发生机率比我国要小得多呢？其主要原因就是在重要场合设置剩余电流式电气火灾监控探测系统。例如：日本在很多年前就广泛运用的漏电在线检测技术（即剩余电流式电气火灾监控系统）日本《内线规程》中就有了强制明确的强制条文。漏电火灾报警系统应用在我国国家规范中其实早有规定，如《低压配电设计规范》GB50054-2011第6.4.3条：“为减少接地故障引起的电气火灾危险而装设的剩余电流监测或保护电器，其额定动作电流不应大于300mA”。
剩余电流式电气火灾监控系统中的剩余电流比漏电电流含义更广，它包含了电器式线路缘损伤流入大地的故障接地电流、对地电容电流、谐波分量电流及电器设备和线路正常运行时对地的泄露电流，因带电导体间相与相间及相与N线间的短路应靠保护电器切断电源，当故障电流值小于过电流保护装置的动作电流值的电弧短路确难以切断电源，电气火灾的有关报道中接地故障电弧引起的火灾多于带电导体间（相与相、相与N线）的短路，因此，对于接地故障无论是金属性的还是电弧性的短路都能利用剩余电流保护装置切断电源发出报警信号以利预知灾前隐患，及时采取措施消除隐患，避免火灾的发生。“剩余电流式电气火灾监控系统”作为一种新生的先进保护措施已经得到了消防部门、施工图审查中心和消防工程设计工人员的重视，作为一种预报警系统，其优于火灾自动报警系统及消防联动系统的地方是可以提前报警并采取应急手段，将用户损失尽量减少到最低限度，因此在工程设计中应严格按照规范要求设置“剩余电流式电气火灾监控系统”。
三、在现有的配电系统中早已强制性加装了传统的漏电开关，再加装剩余电流式电气火灾监控系统不是多此一举吗？不是浪费资源吗？
传统的漏电断路器的主要作用就是保护人身安全的，它在用电线路泄漏电流超过人身安全值时立刻切断电源，它无法探知电路的泄露电流大小，无法了解电路绝缘状态的变化，也就是无法对电气火灾做出预报。基于电气火灾监控探测器的定义，剩余电流式电气火灾监控探测器的任务仅在于防范电气火灾，与GB16917-1997所规范的RCBO（剩余电流动作断路器，即“漏电开关”）在防护功能、技术参数、结构要求等方面有很大区别。RCBO更侧重于人身安全的防护。两者应当配合使用，但不能相互替代。这就是为什么供电线路有三级保护却仍然频频发生电气火灾的原因，所以要弥补其不足的缺陷。现在行之有效的方法是科学地加装剩余电流式电气火灾监控系统。
四、剩余电流式电气火灾监控系统设计实例
某社区医疗卫生服务中心，建筑概况如下表所示：
医院属于公共建筑，又属于特殊建筑，人员密集，建筑物内的配电线路，大体可分为主干线、分支线、专用线以及照明线，而分支线和照明线分布广，所处的环境复杂，敷线的方式各不相同，电气医疗设备种类多，有的用电设备还经常移位，电气接触点也多，因此，这些线路产生的事故远比主干线多。由于该医院建筑建筑面积较小，所以漏电火灾报警探测器（即剩余电流互感器）对所有的配电箱进行全面监控，即将漏电保护装置配置到照明箱或动力箱的出线回路（末端线路）上，只要这些线路一发生漏电事故，即可找到问题所在，并及时维护，使事故很快排除，优点颇多。所以实际项目中剩余电流式电气火灾监控系统图如下：
就本例而言，若不加装剩余电流式电气火灾监控系统，一旦相线与PE线之间发生短路，漏电开关没有进行分闸，形成“电楼”现象，最终将导致人身电击事故的发生；另外电气线路及装置因绝缘破损有接地故障时，在漏电故障点和导电不良连接处将引起电弧、电火花，这种电弧具有很大阻抗和电压降，它限制了故障电流，使过电流保护器不能动作或不能及时动作来切断电源，而几百毫安的漏电电弧产生的局部高温达2000℃以上，就足以引燃周圍的可燃物而引起电气火灾，所以，重要型人员密集场所应加装剩余电流式电气火灾监控系统，检测到可能引发火灾及造成事故的隐患，保障人民生命和财产的安全。
五、结束语
设置剩余电流式电气火灾监控系统是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。《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013中规定电气火灾监控系统的功能如下：
（1）探测漏电电流信号及低压馈出柜的温度，发出声光信号报警，准确报出故障线路地址。
（2）储存各种故障和操作试验信号，信号储存时间不应少于12个月。
（3）切断漏电线路上的电源，并显示其状态（对消防等重要负荷只预报警，不切断电源）。
（4）显示系统电源状态。
从上述要求可以看出：剩余电流式电气火灾监控系统的要求很高，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。
参考文献：
[1]中华人民共和国公安部，主编.GB50016-2014建筑设计防火规范[S]北京：中国计划出版社，2014
[2]中华人民共和国公安部，主编.GB50116-2013火灾自动报警系统设计规范[S]北京：中国计划出版社，2013