消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的原理及在建筑工程中應(yīng)用的必要性

　　消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)在建筑工程中應(yīng)用的原理及必要性

　　火災(zāi)發(fā)生后，非消防電源被切斷，火災(zāi)報警系統(tǒng)應(yīng)立即接通消防電源，以滿足消防設(shè)施處于良好運行狀態(tài)，對消防設(shè)備電源狀態(tài)的監(jiān)控是十分必要的。介紹消防設(shè)備電源的重要性和三種類型，分析消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理，提出使用消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的必要性。

　　隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展，高層建筑越建越高，地下空間開發(fā)規(guī)模越來越大，火災(zāi)防控日趨復(fù)雜，城市火災(zāi)也越發(fā)高發(fā)，導(dǎo)致造成國家財產(chǎn)及人員的巨大損失。2012年，廈門市一幢28層綜合樓建筑發(fā)生火災(zāi)，該綜合樓設(shè)有二路1OkV市電及一臺800kw柴油發(fā)電機，火災(zāi)探測器報警后，二路市電均被切斷，柴油發(fā)電機因長期閑置維護保養(yǎng)不到位，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生時消防設(shè)備電源不能正常工作，消防水泵無法啟動，排煙風(fēng)機及送風(fēng)機無法正常運行，靠消防人員歷時5h才撲滅火災(zāi)，直接經(jīng)濟損失上億元，損失極其慘重。2002年，北京某網(wǎng)吧發(fā)生特大火災(zāi)，由于網(wǎng)吧消防疏散指示標(biāo)志和應(yīng)急照明燈無法正常工作，火災(zāi)現(xiàn)場能見度很低，加上火災(zāi)產(chǎn)生的大量濃煙充滿整個室內(nèi)空間，給現(xiàn)場被困人員的逃生造成一定的難度，也給消防人員實施滅火救人增加難度，這起火災(zāi)造成25人死亡，12人受傷的嚴(yán)重后果。慘痛的教訓(xùn)說明，在火災(zāi)發(fā)生時，消防設(shè)備電源的可靠性極其重要，消防設(shè)備電源能正常工作就可以挽救很多人的生命和財產(chǎn)損失。

　　1、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理

　　1.1、對主電電源的監(jiān)測和監(jiān)控

　　根據(jù)GB25506—2010《消防控制室通用技術(shù)要求》中5.7的要求，消防電源監(jiān)控器應(yīng)符合下列要求：應(yīng)能顯示消防用電設(shè)備的供電電源和備用電源的工作狀態(tài)和故障報警信息;應(yīng)能將消防用電設(shè)備的供電電源和備用電源的工作狀態(tài)和欠壓報警信息傳輸給消防控制室圖形顯示器。在一般情況下，消防設(shè)備電源由市電提供，為了保證消防設(shè)備的正常工作，規(guī)范要求消防設(shè)備電源應(yīng)安裝消防電源監(jiān)控系統(tǒng)，并作為強制性條文提出。當(dāng)主電源欠壓達到或低于額定電壓的85時，備用電源應(yīng)該啟動，防止消防設(shè)備因為欠壓而不能正常工作。

　　1.2、對電池組的檢測

　　EPS中最重要的組成部分就是電池組，平時對電池組實現(xiàn)最佳充電、保養(yǎng)、維護和監(jiān)控，以確保電池組在應(yīng)急情況下能夠處于滿容量狀態(tài)是保障EPS應(yīng)急備用電源可靠工作的關(guān)鍵。目前，在我國消防電源中大量使用的交流EPS，對于電池組的充電常采用串聯(lián)集中式充電方式，即由一個集中式充電裝置實現(xiàn)對串聯(lián)電池組充電，如圖3所示。

　　這種充電方式的優(yōu)點是充電設(shè)備簡單、造價低。但由于每個單獨的電池可能其內(nèi)阻不同，造成各個電池的電壓不同，在充電時會造成對電池組充電不均衡，容易出現(xiàn)一部分電池過充電而另一部分電池欠充電(即充電不足的情況)，而整個電池組的容量是以蓄電池組內(nèi)容量最小的電池為基準(zhǔn)的，長時間工作，就會導(dǎo)致電池組充電容量不足、電池?fù)p壞等現(xiàn)象發(fā)生，大大縮短電池組的壽命。在日常的監(jiān)控中，要針對電池組中的每個電池進行監(jiān)控，測量其充放電時的端電壓，及時發(fā)現(xiàn)問題，以便更換有安全隱患的電池，保證備電電源的正常運行。

　　1.3、對應(yīng)急電源的短時啟動試驗

　　以上對電池組的監(jiān)測只能保證對電池組的工作狀態(tài)的檢查，但對整個應(yīng)急電源的狀態(tài)還不能有一個完整的評價。為此，消防電源監(jiān)控系統(tǒng)要對應(yīng)急電源進行定期的運行檢查，對電池的放電性能進行試驗，每3個月進行一次自動的應(yīng)急試驗，應(yīng)急時間設(shè)計持續(xù)90min，電池組應(yīng)該在此期間的技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定在正常的范圍內(nèi)，檢查時監(jiān)控設(shè)備自動把主電短時間斷開，觀察備電電源應(yīng)急供電的情況，檢查內(nèi)容包括：電池組短時間電壓下降速率、逆變器溫升、電流輸出變化等內(nèi)容，應(yīng)急供電結(jié)束后，打印出測試結(jié)果作為保留分析之用。這種主動監(jiān)測的方法可以及時發(fā)現(xiàn)潛在的電池組及相關(guān)電路的隱患，進一步提高了消防電源的可靠性和實用性。

　　針對柴油發(fā)電機組也可采取相應(yīng)短時間啟動檢查，以便確定柴油發(fā)電機組是否處于正常的常備工作狀態(tài)。

　　對于以上測試，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)作記錄，保存在檢查記錄中，以備以后的查詢。

　　2、使用消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的必要性

　　由于建筑中消防設(shè)備電源的現(xiàn)實情況，即發(fā)生火災(zāi)是偶然的，一幢建筑幾年甚至幾十年沒有發(fā)生過火災(zāi)，因此人們?nèi)菀桩a(chǎn)生麻痹思想，容易忽視消防設(shè)備電源的重要性，即使消防設(shè)備電源發(fā)生了故障也很難被發(fā)現(xiàn)，一旦需要啟動消防應(yīng)急電源時，就會發(fā)生不能啟動的嚴(yán)重問題。為了確保建筑物內(nèi)的消防用電負(fù)荷和重要用電負(fù)荷處于正常使用狀態(tài)，保證24h不間斷供電，確實使消防設(shè)備長期處在應(yīng)急狀態(tài)，保障整幢建筑的消防安全，安裝消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)是必要的。根據(jù)GB28184—2011《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》的要求，采用電壓、電流、溫度等多種信號傳感器，對監(jiān)測的消防設(shè)備電源進行24h的實時自動巡檢、監(jiān)測，從而判斷消防設(shè)備電源是否有中斷供電、過壓、欠壓、過流、缺相等故障，同時進行聲光報警。消防控制室應(yīng)能集中顯示消防設(shè)備電源的工作狀態(tài)，一旦消防設(shè)備電源故障報警，能夠?qū)崟r監(jiān)控，及時檢查處理，有效排除故障，確保消防設(shè)備電源正常工作，最大限度地保障消防設(shè)備的可靠運行。

　　基于以上考慮，針對各類消防設(shè)備電源的特點，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑物中的設(shè)計、安裝及使用，可顯著提高消防設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性及備戰(zhàn)能力，讓消防設(shè)備做到真正意義上的“預(yù)防為主、防消結(jié)合”。采用消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)可實現(xiàn)有效降低消防設(shè)備供電電源的故障發(fā)生率，確保消防設(shè)備的正常工作，對有效保障人民生命和國家財產(chǎn)安全產(chǎn)生意義深遠的積極作用。