電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)安裝與調(diào)試技術(shù)

　　關(guān)于電氣火災(zāi)

　　隨著電力的發(fā)明和應(yīng)用，用電設(shè)備、用電量急劇增加，電氣火災(zāi)特別是電氣故障引起的火災(zāi)，在國內(nèi)已經(jīng)成為時刻威脅公共安全的發(fā)生數(shù)量最多、破壞力最強的火災(zāi)類型之一。根據(jù)近幾年的火災(zāi)統(tǒng)計，電氣火災(zāi)年均發(fā)生次數(shù)占火災(zāi)年均發(fā)生次數(shù)的27%左右，占重特大火災(zāi)發(fā)生總次數(shù)的80%。

　　電氣火災(zāi)發(fā)生的原因是多方面的，主要包括電纜老化、施工不規(guī)范、電氣設(shè)備故障等原因，其隱蔽性強、燃燒快不易撲救，且其后果嚴(yán)重。

　　由于實踐時間短，基礎(chǔ)研究和試驗不足，一方面越來越多的建筑設(shè)置了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，另一方面相應(yīng)的規(guī)范還不健全，雖然在一些設(shè)計規(guī)范如《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》JGJ16-2008、《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50116-2013和《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2004等規(guī)定了設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)要求，但沒有相應(yīng)的施工驗收規(guī)范相配套，導(dǎo)致電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝調(diào)試、檢測、驗收欠規(guī)范，對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)功能的發(fā)揮帶來一定的影響。

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)工作原理

　　1、剩余電流檢測原理

　　  L_1、L_2、L₃為相線電流，IN為中性線電流，Id為封面曲面S內(nèi)相線L1在A點對地的剩余電流，根據(jù)基爾霍夫電流定律得(見圖1)：

　　則穿過圖1電流檢測裝置剩余三相四線制主電路的電流有效值的向量之和等于對地剩余電流。

　　2、溫度檢測原理

　　溫度傳感器一般放在配電箱中或者貼于電纜表面;在檢測溫度時，傳感器以一定的時間對溫度傳感器檢測的溫度進行讀和寫，若連續(xù)幾次檢測溫度大于0.9倍溫度報警設(shè)定值，則認(rèn)定溫度過高，處理器發(fā)出聲光報警信號，若設(shè)置了自動脫扣，則探測器會自動切斷斷路器(見圖2)。

　　圖2 溫度檢測原理圖

　　3、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)工作原理

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)通過探測器獲取電路電流信號和溫度信號，現(xiàn)場處理設(shè)備對電流信號和溫度信號進行判斷，判斷結(jié)果傳送至監(jiān)控設(shè)備，監(jiān)控設(shè)備根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)出相應(yīng)的指令，

　　進行相應(yīng)的操作(見圖3)。

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)安裝和調(diào)試技術(shù)

　　以某工程為背景，對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)安裝和調(diào)試技術(shù)進行研究。工程地處上海浦東新區(qū)，建筑面積約111351m2，其中檔案中心、單證中心、研修院、綜合樓均設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用LFT201智能漏電火災(zāi)探測器，當(dāng)被控制線路漏電，或監(jiān)測點溫度過高而發(fā)熱時，該系統(tǒng)會發(fā)出報警信號直至自動切斷電源，提供的消防聯(lián)動功能，可遠程切斷故障點的電源，將故障排除在起火之前，消除電氣火災(zāi)隱患。

　　1、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)安裝

　　1、配電系統(tǒng)接地形式

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的剩余電流動作保護必須與配電系統(tǒng)的接地形式相配合，其適用于TN-S接地系統(tǒng)、TT接地系統(tǒng)。如需在TN-C接地系統(tǒng)探測剩余電流時，應(yīng)將TN-C系統(tǒng)改造成TN-C-S，則剩余電流動作保護裝置應(yīng)設(shè)置在PE線N線分開(見圖4)。

　　2、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器安裝

　　(1)配電箱中安裝剩余電流感器時，一次線路按圖5所示連接。

　　(2)配電箱出線回路的中性線由用電設(shè)備端引回本配線箱，不可就地接零，其他配電箱回路零線不可接至本配電箱(見圖5)。各回路中性線只能作為本回路的中性線，禁止與其他回路中性線相連。其他線路或設(shè)備也不能借用已采用漏電保護器后的線路或設(shè)備的中性線，否則將導(dǎo)致探測器將某一工作回路的工作電流誤認(rèn)為漏電流而產(chǎn)生開關(guān)誤動。

　　( 3 ) 配電回路相線和中性線應(yīng)按同一方向同時均勻穿過剩余電流探測器(見圖6)：區(qū)域①安裝漏電互感器PMAC503M，此時漏電互感器穿線A、B、C、N;區(qū)域②安裝漏電互感器PMAC503M，在安裝漏電互感器時，穿過的零線應(yīng)為三極斷路器對應(yīng)供電回路的中性線;區(qū)域③出線回路一旦出現(xiàn)某條線路的零線沒有接回本配電箱零排，或其他配電箱的零線接至本配電箱的零排，則會導(dǎo)致進線處漏電監(jiān)測值的不正常，有可能引起開關(guān)跳閘、探測器錯誤動作等嚴(yán)重后果。

　　( 4 ) 保 護 線(PE)線不得接入剩余電流保護裝置。通過漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的剩余電流探測器的中性線(N)不得作為保護線(PE)，不得重復(fù)接地或接設(shè)備外露可接近導(dǎo)體。

　　3、測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器安裝

　　(1)保護對象為1000V及以下的配電線路，溫度探測器采用接觸式布置。

　　(2)當(dāng)溫度傳感器探測配電箱內(nèi)溫度時，一般安裝在探測器附近或配電箱體內(nèi)其他部位。

　　(3)當(dāng)溫度傳感器探測線纜溫度時，應(yīng)分別直接固定在四根線纜(或銅排)上，并確保接觸良好。

　　2、電氣火災(zāi)監(jiān)控器(監(jiān)控主機)安裝

　　壁掛式電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備

　　宜設(shè)于便于觀察和操作的墻面，一般監(jiān)控設(shè)備底邊距離樓地面高度宜為1.3～1.5m，其靠近門軸的側(cè)面距墻不應(yīng)小于0.5m，正面操作距離不應(yīng)小于1.2m。

　　系統(tǒng)總線應(yīng)采用金屬導(dǎo)管

　　或經(jīng)阻燃處理的硬質(zhì)塑料導(dǎo)管或槽盒保護，且不應(yīng)敷設(shè)在強電槽盒中。在強電井道中敷設(shè)時應(yīng)穿金屬導(dǎo)管，線路屏蔽層應(yīng)連接可靠并終端一點接地。

　　6、系統(tǒng)調(diào)試

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試主要內(nèi)容包括：系統(tǒng)通電后的運行狀態(tài)測試;系統(tǒng)中所有監(jiān)控節(jié)點的參數(shù)設(shè)置;系統(tǒng)電氣火災(zāi)監(jiān)控主機界面顯示各監(jiān)控節(jié)點的地址代碼設(shè)定;系統(tǒng)電氣火災(zāi)監(jiān)控主機和現(xiàn)場電氣火災(zāi)監(jiān)控器的操作密碼設(shè)定等。

　　單體調(diào)試

　　儀表單機通電前，首先不接監(jiān)測點，使機器空載運行，確定控制器是否在運輸和安裝過程中損壞。通電后將所有儀表進行編碼，并在平面圖上作詳細(xì)記錄。對于與控制器未能建立正常通信狀態(tài)的儀表要逐個檢查，如果是儀表接線問題，則通知成套廠排除錯誤后再開機測試;如果是儀表本身問題則更換儀表。對送不上電的報警點，首先到現(xiàn)場查看儀表是否有電，配電箱開關(guān)是否合閘。如果配電箱已送電，儀表未運行，則把儀表電源端子壓緊，如果問題仍未解決，則需更換儀表。

　　組網(wǎng)調(diào)試

　　首先對線路做仔細(xì)檢查，查看導(dǎo)線上的標(biāo)注是否與施工圖上的標(biāo)注吻合，檢查接線端子的壓線是否與接線端子表的規(guī)定一致，排除線路故障。調(diào)試完畢后，將調(diào)試記錄、接線端子表整理齊全完善。最后，在監(jiān)控中心系統(tǒng)后臺處進行遠程掃描測試。

　　儀表裝置與后臺系統(tǒng)對接

　　單體調(diào)試及組網(wǎng)調(diào)試完成后，按系統(tǒng)調(diào)試程序進行采集設(shè)備與后臺系統(tǒng)對接工作，對系統(tǒng)各功能分別進行測試。

　　(1)實時數(shù)據(jù)刷新：檢查是否所有采集設(shè)備數(shù)據(jù)全部讀取到系統(tǒng)界面，并能在10s內(nèi)刷新，如果有部分?jǐn)?shù)據(jù)未能在系統(tǒng)界面上顯示，重新通過通訊設(shè)備對采集設(shè)備數(shù)據(jù)進行讀取，同時對通訊設(shè)備，后臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進行修正直至數(shù)據(jù)讀取正常。

　　(2)系統(tǒng)功能檢查：查看系統(tǒng)功能是否完成，主要包括模擬圖，實時數(shù)據(jù)，報表打印，歷史數(shù)據(jù)查詢及其他事件查詢等。

　　(3)數(shù)據(jù)對應(yīng)：記錄后臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)，到樓層檢查后臺數(shù)據(jù)是否與現(xiàn)場采集設(shè)備數(shù)據(jù)是否一一對應(yīng)。

　　監(jiān)控節(jié)點參數(shù)設(shè)置

　　(1)剩余電流式火災(zāi)監(jiān)控探測器一般設(shè)置在低壓配電系統(tǒng)首端，即第一級配電柜的出線端。供電線路泄漏電流大于500m A時，應(yīng)在下一級配電箱設(shè)置。探測器的報警值既要考慮線路上負(fù)載的自然漏流，又要考慮泄漏電流達到一定值會引發(fā)火災(zāi)的特性，在設(shè)置參數(shù)時，可結(jié)合設(shè)計參考值和實際探測到剩余電流值進行修正，一般工程可選實際探測到剩余電流值的兩倍進行設(shè)置，可在300～500m A的范圍內(nèi)選擇。

　　(2)溫度報警設(shè)定值應(yīng)在55～140℃之間，一般選在85～100℃之間。目前主要有探測線纜溫度和探測配電箱內(nèi)溫度兩種，綜合考慮選用探測線纜溫度的方式，可以及時確定線纜溫度，當(dāng)被測部位溫度達到報警值時，探測器應(yīng)在40S內(nèi)發(fā)出報警信號，探測器設(shè)定報警值與實際報警值的誤差不應(yīng)大于±10%。

　　結(jié) 語

　　通過工程實踐的應(yīng)用，成功的解決了剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器安裝、剩余電流報警值設(shè)置、溫度報警值設(shè)置、調(diào)試等難題，為類似工程提供了可借鑒的經(jīng)驗。