電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范及安裝

　　　　隨著社會的發(fā)展，電力電子設(shè)備和用電負荷大幅增加，由電氣引發(fā)的火災(zāi)事故隨之劇增。漏電不僅威脅人身安全、造成財產(chǎn)損失，同時也是導(dǎo)致各類建筑物發(fā)生火災(zāi)的主要隱患。據(jù)公安部統(tǒng)計，2008年全國重大火災(zāi)中因違反電氣安裝使用規(guī)定造成的火災(zāi)占30.1%，電氣火災(zāi)發(fā)生率居各類火災(zāi)之首。從事故分析結(jié)果看，絕大部分電氣火災(zāi)是由于電氣線路漏電引起，漏電達到一定程度表現(xiàn)為短路或過熱，足以引燃周圍的可燃物而引起火災(zāi)，因此采取確實可行的方法預(yù)防和遏制電氣火災(zāi)的發(fā)生已刻不容緩。

　　國家相關(guān)規(guī)范要求

　　為了遏制電氣火災(zāi)事故的發(fā)生，自2005年起，有關(guān)部門相繼制訂、修改了一系列國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，強調(diào)了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在防止因接地故障而引起的電氣火災(zāi)的防護作用，加強推廣應(yīng)用，采取有效手段，減少電氣火災(zāi)，保障人民生命和財產(chǎn)安全

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)工作原理

　　電氣線路剩余電流是指當(dāng)線路或設(shè)備出現(xiàn)絕緣問題時，部分電流不通過線路而以大地為支路形成回路，通俗的講即線路流入流出的電流不等，有一部分電流通過大地流回電源，這部分電流即為剩余電流。

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能通過對電氣線路剩余電流的監(jiān)測，準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，能有效地預(yù)防常見的因剩余電流導(dǎo)致接地電弧所引起的建筑物電氣火災(zāi)事故，對保護人身安全具有極其重要的意義。

　　采用剩余電流互感器探測剩余電流的基本原理是基于基爾霍夫電流定律即流入電路中任一節(jié)點的復(fù)電流代數(shù)和等于零，即ΣI=0。當(dāng)電路中發(fā)生設(shè)備漏電、故障接地時，通過設(shè)備接地電阻RA有一個接地電流IN流過，則通過剩余電流互感器的電流矢量和不等于零，剩余電流互感器中產(chǎn)生的磁通矢量和也不等于零。

　　剩余電流互感器二次回路中就有一個感應(yīng)電壓輸出，通過屏蔽線傳輸至剩余電流式電氣火災(zāi)探測器，當(dāng)接地故障電流達到額定值時，剩余電流式電氣火災(zāi)探測器通過報警總線向電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備發(fā)送報警信號，電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備發(fā)出聲、光報警信號，提示值班人員采取必要檢查措施。通過電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備設(shè)置，探測器在報警后可以輸出一組脫扣信號，驅(qū)動脫扣器動作，使主開關(guān)斷開電路。

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

　　1、查看供配電系統(tǒng)圖

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對象是供配電系統(tǒng)，供配電系統(tǒng)圖是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計基礎(chǔ)。不掌握本項目供配電系統(tǒng)的全局，就無法進行合理的設(shè)置。供配電系統(tǒng)圖應(yīng)包括高壓配電圖、低壓配電圖、配電柜結(jié)線圖。

　　我們可以從這些圖中了解到市電供給的路數(shù)、變壓器柜和電容補償柜及轉(zhuǎn)換柜的數(shù)量和容量、各節(jié)點的電流大小、各段電纜的型號和走向、各配電柜及柜內(nèi)主要斷路器的型號容量以及電纜或銅排的尺寸和結(jié)線方式、各區(qū)域的用電性質(zhì)和功率。對于改造項目，即使無法取得原始設(shè)計圖，也應(yīng)在業(yè)主配合下實地勘察，力求對供配電系統(tǒng)有盡可能詳實的了解。

　　2 、分析電力線路系統(tǒng)的適用性

　　按照相關(guān)規(guī)范要求，建設(shè)項目的區(qū)域低壓配電系統(tǒng)應(yīng)是TN-S系統(tǒng)，即“三相五線制” 。在工程實踐中，往往從節(jié)省投資出發(fā)，把供電干線設(shè)計成 TN-C 形式的三相四線，然后以樹干形或放射形分布出去。從整個配電系統(tǒng)來看，則成為 TN-C-S 系統(tǒng)。較老舊的建筑，其低壓配電系統(tǒng)多是 TN-C 系統(tǒng)，即“三相四線制”。

　　剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器適合安裝在 TN-S 系統(tǒng)、局部 TN-C-S 系統(tǒng)或TT 系統(tǒng)的場所。要在 TN-C系統(tǒng)設(shè)置剩余電流式探測器，就必須對原線路進行適當(dāng)?shù)母脑?。圖1、圖2、圖3、圖4分別是剩余電流式探測器在TN-S系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TT系統(tǒng)中的安裝示意圖。

　　圖1 剩余電流式探測器在TN-S系統(tǒng)中的安裝方式

　　圖2 剩余電流式探測器在TN-C系統(tǒng)中的安裝方式

　　圖3 剩余電流式探測器在TN-C-S系統(tǒng)中的安裝方式

　　圖4 剩余電流式探測器在TT系統(tǒng)中的安裝方式

　　不管干線是哪種系統(tǒng)形式，在需要設(shè)置剩余電流式探測器的低壓配電柜安裝時，都應(yīng)當(dāng)在配電柜內(nèi)把出線轉(zhuǎn)換成 TN-S 系統(tǒng)或 TT 系統(tǒng)，并且要確保出線的 N 線不重復(fù)接地。

　　3、 電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器設(shè)置

　　剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的設(shè)置原則是，應(yīng)配置在低壓配電系統(tǒng)末級配電柜進線或出線端，監(jiān)控該級至終端用戶的線路和設(shè)備。所謂“末級配電柜”，是指位于配電系統(tǒng)某一路分支線到若干個終端用戶之間的配電柜;例如樓層配電柜、場所區(qū)域配電柜、功能專區(qū)配電柜、設(shè)備專用配電柜等等。

　　在供電末級正常泄漏電流不大于200mA，且上一級的正常泄漏電流不大于 500mA，仍符合設(shè)置剩余電流探測器條件時，宜在其上一級供電配電柜處也設(shè)置，這樣可以對兩級之間的線路和設(shè)備實施監(jiān)控保護。

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是近幾年出現(xiàn)的防范電氣火災(zāi)的新技術(shù)，對于它的設(shè)置選用，國家現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范雖然做出了一些相應(yīng)的規(guī)定，但仍有不完善之處，本文根據(jù)工程實踐經(jīng)驗積累，給出了一種電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計的方法，可以在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，快速完成系統(tǒng)設(shè)計，滿足工程使用要求。