淺析建築電氣防火漏電保護與火災自動報警係統關聯設計

侯文莉

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定201801

摘要：在經濟不斷發展的同時，用電量隨之顯著提高，在引發火災的因素中，電氣故障是關(guan) 鍵因素，火災事故時常發生，給政府造成 損失，同時對人們(men) 的人身造成較大威脅。本文對漏電火災危險性進行分析，對關(guan) 聯設計進行了探討，希望能幫助到相關(guan) 人士。

關(guan) 鍵詞:防火漏電保護；配電係統；防火RCD裝置；火災報警係統

0引言

依據相關(guan) 統計得知，在火災原因中，電氣故障處於(yu) ，因漏電而形成的火災經常發生，相比因短路引起的災，電氣故障引起的火災具有較大的隱蔽性，在火災發生之後，不易查找引發的原因。所以，漏電火災有較高的危險性。有效掌握漏電火災的危險，針對火災報警係統以及漏電保護，強化兩(liang) 者關(guan) 聯設計的應用，對於(yu) 電氣工作而言，這是核心任務之一。

1漏電火災危險性

若線路遭到損壞，或者電氣設備絕緣性能降低，當達到某一程度的環境條件時，極易導致附近物質產(chan) 生漏電，比如濕潤的木材、穿線的金屬殼等，在漏電的情況下，能促使局部物質帶電，進而引發觸電事故，終威脅到人們(men) 的生命，或者是產(chan) 生一係列的現象，比如溫度過高以及火花現象等，進而導致火災的形成。如今，對於(yu) 低壓配電係統而言，為(wei) 避免漏電現象的發生，常常采用接地保護的方式，或者是安裝熔斷器等。

1.1漏電技術分析

在電氣設備出現漏電的情況下，也就是碰殼短路，針對大地、設備外殼與(yu) 接地線，電流可促使三者形成閉合回路。若漏電的電流較大，在此情況下，熔斷器會(hui) 執行動作，進而斷開電源，從(cong) 這一點上來看，是能避免漏電危險的，實際上，由於(yu) 存在以下的原因，促使過流保護裝置缺乏一定的可靠性。基於(yu) 熔斷器，如果通過人為(wei) 的方式來加大其規格倍數，或者是使用銅絲(si) 來替代熔斷器規格，在此情況下，難以發揮過流保護作用；故障可能發生在係統末端，距離較遠，在故障回路中，存在較大的阻抗，在短路中的電流較小，難以促使熔斷器發生動作；若設備容量較大，針對於(yu) 漏電電流，若熔體(ti) 額定電流大於(yu) 其，熔斷器不會(hui) 發生動作；接地裝置不滿足相關(guan) 標準，導致存在過大的接地電阻，因此致使短路中的電流過小，難以促使熔斷器發生動作；對於(yu) 使用的自動保護開關(guan) ，若開關(guan) 不能發揮作用，或者是設置的電流過大，促使保護開關(guan) 不發生動作；針對保護接地線，在對其接線端子進行連接的過程中，存在連接不實的情況，接觸電阻是很大的，對故障電流造成了限製，最終導致熔斷器不發生動作。

1.2基於(yu) 配電係統，引起電氣火災的原因

當存在漏電電流時，或者是故障點接觸不佳，皆可能引起火災。一般而言，對於(yu) 故障點的接觸，常存在不實現象，進而致使接觸電阻過大，導致保護裝置無法發生動作，而且在一定程度上，會(hui) 產(chan) 生電弧的現象。依據相關(guan) 資料得知，對於(yu) 0.5A的電流，其電弧溫度可大於(yu) 2000℃，在這樣的情況下，能促使全部的發生燃燒。對於(yu) 保護地線與(yu) 零線，在接線端子部位，存在連接不實的情況，進而引發火災。基於(yu) 保護地線，其接線端子連接存在不實，在此時電阻是較大的，雖然電氣設備能正常運轉，但是難以發現故障點。在端子處若存在漏電，將會(hui) 出現較高的電阻，致使設備局部過熱，在端子處形成電弧現象，或是高溫情況，此時極易促使附近的發生燃燒，或者是燒壞一些設備，比如開關(guan) 以及插座等，在漏電起火類型中，木質底座被引燃是較為(wei) 常見的。

1.3基於(yu) 防火RCD裝置選用存在的問題

對於(yu) RCD整定值而言，在相關(guan) 的配電設計規範中曾明確規定，對於(yu) RCD整定值的選取，可在0.54範圍中進行；在有關(guan) 住宅設計規範中，要求住宅建築安裝電源總斷路器，而且具有帶漏電保護作用；在有關(guan) 電氣設計規範中，對於(yu) RCD整定值的選取，提出可在6~300mA的範圍內(nei) 進行。站在電氣防火的角度上來分析，安裝設置RCD是非常重要的，而且是一種有效的手段。然而在具體(ti) 施工中，對於(yu) RCD的取值，是不易把握

的。針對電氣設備與(yu) 線路，若處於(yu) 正常使用的情況下，針對RCD整定值，若泄漏電流值與(yu) 其相等，或者是大於(yu) RCD整定值，RCD將會(hui) 發生動作，進而斷開供電回路。尤其是住宅建築，在總進線處，針對裝設的RCD，若存在較大的保護範圍，即便整定值大於(yu) 500mA，在住宅單元中，常常發生RCD動作，這主要源於(yu) 沒有正確使用電器所致的，具體(ti) 而言，就是故障電流存在存款額，若情況較為(wei) 嚴(yan) 重，極有可能影響到供電係統的正

常運轉。由於(yu) 這些問題的存在，部分供電部門並不願意使用RCD裝置，甚至存在將RCD裝置撤除的情況。由此可以得知，在設計與(yu) 應用的過程中，有效選擇RCD裝置，基於(yu) 電氣配電係統，對RCD裝置的定性與(yu) 定量是非常重要的，圖1為(wei) RCD繼電保護器。

2關(guan) 聯設計探討

在消防係統中，對於(yu) 火災係統，人們(men) 把其比喻成消防哨兵，通過火災係統，在火災發生的前期，能及時探測到預報，在初期就可滅掉火災，而且能獲得較好的效果。針對於(yu) 漏電火災，在對其係統進行設計的過程中，需充分結合以下方麵的因素：對於(yu) 器的選用，應盡可能選擇內(nei) 置塑殼斷路器，不僅(jin) 能保護漏電，也能對過電流進行保護。針對於(yu) 防火漏電器，其感應電流需具有以下功能。對欠壓以及過壓的動作保護：在相電壓處於(yu) 155V的情況下，執行聲光動作；在相電壓處於(yu) 275V時，執行聲光動作。對漏電動作的保護：基於(yu) 漏電動作電流而言，有著數個(ge) 檔位可供使用者來選擇，比如200mA電流、500mA電流等。可基於(yu) 液晶數碼，來展示漏電電流動作；三相負載指示功能，能充分掌握用電平衡情況；針對於(yu) 不同的故障類型，具有識別指示功能；針對於(yu) 開關(guan) 電氣，可對其動作時間進行記錄；外部控製功能，通過遠程方式可對負載電源進行控製或者是切斷；具有聯動控製的功能，主要基於(yu) 感煙與(yu) 感溫探頭，甚至包括可燃性氣體(ti) ；針對於(yu) 火災係統，防火漏電器可與(yu) 其進行聯動，可通過遠程的方式，來切斷負載電源；可將故障動作及時記錄下來，並能實現查詢；針對數台器，以及遠程控製循環，可達到日常管理的目的，並能實現操作。

漏電係統是一種智能型產(chan) 品，不但結合了通信技術，而且也繼承微機技術的優(you) 勢，將監控係統進行組合，這些係統分布是較為(wei) 集散的，進而有助於(yu) 一係列的管理，比如布線以及施工等。對於(yu) 產(chan) 品而言，擁有較為(wei) 標準的接口，針對分散的報警器，通過監控計算機的作用，能實現一係列的功能，比如對器的顯示、調度以及保護等，促使通信智能化係統的形成，也就是集多種功能於(yu) 一身，比如對用電的保護以及管理等，有助於(yu) 達到聯動消防的目的。可通過大屏幕液晶來進行顯示，依據Windows平台，能促使圖形界麵更加優(you) 化，實現全漢化的目的，用戶可借助於(yu) 圖形菜單，以及尋求聯機的幫助，基於(yu) 全局事件，有較好的響應功能，既能通過聲音的形式，也能通過動態圖的形式，來提示操作人員，進而能及時掌握設備的異常情況。通過組態軟件，能實現一係列的功能，可對網絡進行管理，能將火災事故進行記錄，能顯示狀態與(yu) 負載功率，可對動作電流進行顯示，也能顯示相電壓數值大小，可通過語音的形式，來提示設備故障等。對於(yu) 全部的狀態而言，可通過微機來顯示，而且可得到及時的更新。對於(yu) 監控係統而言，可在較短時間內(nei) ，發出響應，具有較好的靈敏性以及可靠性，有較大容量的儲(chu) 存，而且擁有較高的實用性。

對於(yu) 火災係統的設計，應注重以下問題。在對係統進行設計的過程中，需綜合考慮戶主電源開關(guan) ；對於(yu) 公共建築而言，若人員密度較大、裝修級別較高，有較大麵積的功能區或者空間，為(wei) 保障人身，在對漏電流保護進行設置時，需結合低壓配電設計要求，在檢測以及控製方麵，隻需針對較為(wei) 關(guan) 鍵的回路，比如星級酒客房。漏電器設置。在火災係統中，對於(yu) 防火漏電器而言，在對保護電流進行設定時，有多個(ge) 檔位可供選擇，比如500mA電流，以及200mA電流等。結合建築實際需求，來選擇相應的檔次。結合所選擇的電流檔次，針對於(yu) 某一功能區漏電流，來對其實測值進行計算。若區域麵積較大，需使用數個(ge) 器。

3安科瑞電氣火災監控雲(yun) 係統架構和硬件選型

安科瑞電氣推出的電氣火災監控雲(yun) 係統采用自主研發的剩餘(yu) 電流互感器、溫度傳(chuan) 感器和電氣火災探測器、故障電弧探測器和電氣防火限流式保護器，對引發電氣火災的主要因素（導線溫度、電流、剩餘(yu) 電流、故障電弧等）進行不間斷的數據與(yu) 統計分析，並將發現的各種隱患信息及時推送給學校管理人員，指導學校實現時間的排查和治理，達到潛在電氣火災隱患，實現“防患於(yu) 未然"的目的。

用戶可以利用PC、手機、平板電腦等多種終端實現對平台的訪問，查詢包括係統信息、實時數據、報記錄等在內(nei) 的各種信息，使用方便。利用該係統為(wei) 用戶提供的低成本服務，能有提升企業(ye) 的消防管理和電氣設備水平，防範重大惡性火災財產(chan) 損失、尤其是重大惡性人員傷(shang) 亡責任事故的發生。

本係統的整體(ti) 結構如圖所示：

3.1硬件配置：

平台服務器：建議按照我方提供配置標準購買(mai) ，或者客戶自己租用阿裏雲(yun) 資源。

推薦硬件配置：（如申請阿裏雲(yun) 可忽略）

配置針對1個回路，剩餘電流互感器根據現場回路電流大小選擇。

3.2運行條件

1） 瀏覽器運行設備：

台式電腦（WindowsXP以上），安卓係統或ioses係統手機（androids或ioses4.0及以上版本）。

2） 瀏覽器端運行環境：

Windows係統下使用、火狐、360（速模式）等瀏覽器訪問。

3.3主要技術指標 

數據上傳(chuan) 頻率：2分鍾

通信方式：RS485、2G/3G/4G

並發訪問量：>=10000

曆史數據存儲(chu) ：>=3年4

4結束語

通過以上的分析可以得知，對於(yu) 低壓配電係統而言，為(wei) 避免漏電現象的發生，常常采用接地保護的方式，或者是安裝熔斷器；對於(yu) 故障點的接觸，常存在不實的現象，會(hui) 致使接觸電阻過大，導致保護裝置無法發生動作，進而產(chan) 生電弧現象；為(wei) 保障人身，在對漏電流保護進行設置時，需結合低壓配電設計要求；有效掌握漏電火災的危險，針對火災係統以及漏電保護，強化兩(liang) 者關(guan) 聯設計的應用，對於(yu) 電氣工作而言，有重要的意義(yi) 與(yu) 價(jia) 值。

參考文獻：

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[4]安科瑞企業(ye) 微電網設計與(yu) 應用手冊(ce) .2020.06版.

作者簡介：

侯文莉，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為(wei) 電氣火災的現狀問題和防控對策