現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系下電氣火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)現(xiàn)狀

從2005年開(kāi)始，我國(guó)出臺(tái)電氣火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警技術(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB 14287系列標(biāo)準(zhǔn)），開(kāi)始規(guī)模推廣應(yīng)用電氣火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，其中以剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警為主體。但近15年實(shí)際應(yīng)用情況表明，我國(guó)電氣火災(zāi)高發(fā)勢(shì)頭并沒(méi)有得到有效遏制。

在2010年前后，我國(guó)以GB 50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》為主的多個(gè)國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，要求在高層建筑、人口密集場(chǎng)所等建筑場(chǎng)所應(yīng)安裝剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備。在消防部門的強(qiáng)力監(jiān)管下，全國(guó)各地大量使用了剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控為主的電氣火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)。在電氣火災(zāi)勢(shì)頭持續(xù)高發(fā)，國(guó)務(wù)院安委會(huì)已經(jīng)決定在全國(guó)范圍內(nèi)組織開(kāi)展為期3 年的電氣火災(zāi)綜合治理工作政策背景下，GB 50016 - 2014（2018年版）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》增加了老年人照料設(shè)施的非消防用電負(fù)荷應(yīng)設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容。

但剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)在實(shí)際使用過(guò)程中，存在大量誤報(bào)的情況，效果并不理想，該系統(tǒng)功能性問(wèn)題使得大量設(shè)備閑置甚至棄用。近年各地消防部門已經(jīng)不再針對(duì)電氣火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)收檢查工作?，F(xiàn)有國(guó)標(biāo)體系下的電氣火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)何去何從陷入尷尬的局面。

我國(guó)電氣火災(zāi)監(jiān)控國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 14287系列標(biāo)準(zhǔn)2005版（已廢止）及2014版技術(shù)要求均過(guò)低，其中剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警設(shè)備（GB 14287. 2），只籠統(tǒng)檢測(cè)剩余電流，這無(wú)形中就將電器產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題對(duì)設(shè)備外殼釋放的諧波電流等匯總到剩余電流報(bào)警數(shù)值內(nèi)，大幅度增加誤報(bào)率。以下因素嚴(yán)重影響剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警設(shè)備的功能：

a. 電氣諧波干擾是制約剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)功能有效發(fā)揮的主因。變頻技術(shù)是現(xiàn)階段電氣節(jié)能技術(shù)的主流，我國(guó)政府長(zhǎng)期推廣實(shí)施節(jié)能政策，大量安全性能低下的變頻電氣設(shè)備被使用。這些低安全性能變頻電氣設(shè)備內(nèi)部對(duì)設(shè)備外殼（接到保護(hù)地線）泄放諧波電流，造成剩余電流嚴(yán)重超標(biāo)的“假象”，致使剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)大量存在嚴(yán)重誤報(bào)現(xiàn)象。實(shí)際上，這類諧波剩余電流與積聚式阻性剩余電流不同，一般不形成電氣火災(zāi)隱患。另一方面，變頻技術(shù)并不必然造成剩余電流，例如一些優(yōu)質(zhì)廠家在實(shí)現(xiàn)變頻節(jié)能后，通過(guò)產(chǎn)品內(nèi)部相關(guān)消諧電路處理，并不會(huì)對(duì)母線或裝置外殼泄放諧波電流。歐標(biāo)、美標(biāo)等發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此有嚴(yán)格限制，相關(guān)電器產(chǎn)品也不存在對(duì)地泄放諧波形成“剩余電流”問(wèn)題。

b. 中低檔劣質(zhì)電氣材料及施工質(zhì)量問(wèn)題大量存在，致使我國(guó)現(xiàn)有電氣火災(zāi)防控技術(shù)難以發(fā)揮作用。最近幾十年，全國(guó)各地大建設(shè)因資金因素，最低價(jià)中標(biāo)策略被廣泛采用，同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管也沒(méi)到位。雖然美日等發(fā)達(dá)國(guó)家電氣火災(zāi)防控主要也是推廣使用剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警技術(shù)為主的電氣火災(zāi)防控產(chǎn)品。但關(guān)鍵區(qū)別在于，我國(guó)中低檔電器設(shè)備、電氣材料及“零”地混接等施工錯(cuò)誤普遍存在，致使我國(guó)今后較長(zhǎng)時(shí)間處于承受災(zāi)害頻發(fā)的“還賬期”。這次國(guó)務(wù)院安委會(huì)《關(guān)于開(kāi)展電氣火災(zāi)綜合治理工作的通知》，已經(jīng)把全面排查整治電器產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量排在本次電氣火災(zāi)綜合治理工作的首要位置。

c. 非阻性剩余電流干擾也是制約剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)功能發(fā)揮的因素。一些電纜質(zhì)量較差和電器內(nèi)部線路質(zhì)量較差，城市架空線逐步入地成為地埋線纜等原因，在實(shí)際電氣回路內(nèi)，會(huì)產(chǎn)生較大量分布電容電流和電感性電流，容性電流和感性電流容易對(duì)地泄放，形成非阻性剩余電流。但這類非阻性剩余電流大部分不轉(zhuǎn)換成熱能，一般不會(huì)形成電氣火災(zāi)隱患。

2015年下半年開(kāi)始實(shí)施的GB 14287系列標(biāo)準(zhǔn)新增加了故障電弧式探測(cè)器部分 —— GB 14287. 4 - 2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第4部分：故障電弧探測(cè)器》。當(dāng)故障電弧發(fā)生時(shí)，線路上的漏電、過(guò)流和短路等保護(hù)裝置，可能無(wú)法檢測(cè)到故障電弧或者無(wú)法迅速動(dòng)作切斷電源，易引發(fā)火災(zāi)。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家也制定實(shí)施AFCI（故障電弧斷路器）和UL 1699標(biāo)準(zhǔn)。

GB 14287. 4 - 2014標(biāo)準(zhǔn)體系下的故障電弧式探測(cè)器，主要針對(duì)電弧波形的特征，所有電弧都具有電壓降凹陷特征（如圖1所示），其中故障電弧與正常電弧相比又具有明顯的間歇性、連續(xù)性統(tǒng)計(jì)特征。

GB 14287. 4 - 2014針對(duì)單個(gè)用電設(shè)備的故障電弧檢測(cè)非常有效，但在實(shí)際使用中卻暴露出明顯缺陷。無(wú)論從社會(huì)經(jīng)濟(jì)成本和實(shí)際使用便利性，不可能每個(gè)大大小小用電設(shè)備都單獨(dú)配備一個(gè)故障電弧式探測(cè)器，通常會(huì)安裝在建筑場(chǎng)所如家庭室內(nèi)電氣回路的進(jìn)線入口。以家庭為例，每家的電氣回路內(nèi)會(huì)有空調(diào)、照明、冰箱、電視機(jī)等功率差異較大的各類用電設(shè)備，我們一般要把故障電弧式探測(cè)器安裝在入戶配電箱側(cè)。如果一個(gè)小功率用電器發(fā)生故障電弧，同時(shí)有若干個(gè)較大功率設(shè)備處在工作狀態(tài)，那么在配電箱總進(jìn)線處，電壓降凹陷特征必然微弱，大功率正常設(shè)備電壓波形會(huì)淹沒(méi)這個(gè)電壓降凹陷特征，探測(cè)器將不能正常工作。

事實(shí)也是如此，2017年年底在某消防支隊(duì)牽頭建設(shè)的國(guó)家試點(diǎn)城市項(xiàng)目 —— 某市智慧消防物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，國(guó)內(nèi)某主要電氣消防廠家提供的故障電弧式探測(cè)器演示時(shí)效果良好；但隨后在消防部門安排的一家九小場(chǎng)所測(cè)試（安裝在配電箱總進(jìn)線處）時(shí)，其它設(shè)備正常工作情況下，在室內(nèi)一個(gè)接線板上再做重復(fù)性試驗(yàn)，多次試驗(yàn)幾乎全部檢測(cè)失敗，僅在其它設(shè)備全部關(guān)斷后才檢測(cè)控制成功。