電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)原理及應用研究

泉州市公安消防支隊 莊勛港

漳州市公安消防支隊 王西川

電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)原理及應用研究

泉州市公安消防支隊 莊勛港

漳州市公安消防支隊 王西川

在社會生產(chǎn)生活中電氣設備已經(jīng)成為了不可或缺的重要部分。根據(jù)相關統(tǒng)計，電氣火災占據(jù)火災總數(shù)的 30% 左右，是所有火災類型中的首位。因此，為了保障電氣設備的使用安全，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)也逐漸被重視與應用，并且成為了消防電氣設計中的重要部分之一?，F(xiàn)文章主要針對電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)原理及其應用進行研究。

電氣火災；監(jiān)控系統(tǒng)；原理；應用

1 引言

電氣火災是一種常見的火災類型，其發(fā)生原因眾多，例如絕緣體老化、接地故障、電源短路等，都有隱患會導致電氣火災的出現(xiàn)。其中，電源短路是最為主要的原因。在導致電氣火災的電源短路中絕大多數(shù)都是電源出現(xiàn)漸變性故障而形成的漏電。要預防電氣火災就需要針對短路的漏電進行準確的監(jiān)測，裝設相關的檢測裝置與監(jiān)測系統(tǒng)，對其周圍介質(zhì)或絕緣體表面電流進行監(jiān)控，以避免電氣火災的發(fā)生。

2 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)原理

2.1 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)主要分為三大部分，分別為監(jiān)控設備、剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測設備以及測溫式電氣火災探測器。其中，剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器又可以分為監(jiān)控探測器以及剩余電流互感器，測溫式電氣火災探測器則是由監(jiān)控探測器與測溫傳感器構(gòu)成。電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)通常裝設在電氣控制室當中，而監(jiān)控探測器、傳感器、互感器等則裝設在配電箱的饋出回路當中。如圖 1 所示。

2.2 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的原理

如電氣設備的溫度、濕度、電流等數(shù)據(jù)指標出現(xiàn)異常情況時電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)最的探測設備則會通過電磁場感應原理、溫度變化的效應來收集不同指標變化的信息，并且將其輸送至電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)中的監(jiān)控探測設備中，經(jīng)過過濾、放大、A/D 轉(zhuǎn)換、分析、判斷、對比等步驟后，一旦發(fā)生關鍵數(shù)據(jù)指標超出預設定值則會立即發(fā)出報警訊號，并且同時傳遞至電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控設備當中，然后經(jīng)由監(jiān)控設備進行二次識別、判斷，當確認可能會出現(xiàn)火災時時，監(jiān)控主機將會發(fā)送火災預警信號，這時報警指示燈點亮并發(fā)出報警訊號，監(jiān)控系統(tǒng)液晶顯示設備中出現(xiàn)火災報警等相關詳細信息。相關值班工作人員則能夠根據(jù)上述顯示信息第一時間聯(lián)系電力工程師或設備維修人員前往設備故障異常現(xiàn)場進行維修檢查處理，同時將火災報警信息傳輸至集中控制中心。另外，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)還擁有通信組網(wǎng)功能，能夠?qū)⑵渌鶛z測到的相關火災訊息傳遞至中央控制層，使得更高一層的監(jiān)控中心可以獲得火災報警信息。

2.3 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)功能

當前電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)種類繁多，功能多種多樣，但是總的來說電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)都具有以下基本功能：（1）保護功能。保護功能主要用于保護漏電電流、短路保護、過電流短延時等特征。能夠設定漏電電流、過電流長演示、過電流瞬時整定值等數(shù)據(jù)，以便對設備進行實時的保護。（2）監(jiān)控功能。實時監(jiān)控并顯示電氣設備故障發(fā)生處或指定處的漏電流與過電流情況，監(jiān)控相關參數(shù)與被監(jiān)測設備，能夠?qū)崟r查詢記錄并且對歷史記錄進行打印。（3）通訊自檢?，F(xiàn)場總線通訊技術下實現(xiàn)快速自檢，持續(xù)對全部監(jiān)控探測設備布線與數(shù)據(jù)集中控制設備進行故障排查。（4）對配電柜中關鍵位置的溫度進行實時監(jiān)控，實時顯示溫度值，如溫度超過標準值則會上傳，同時還能夠設定是否自動斷開回路斷路器。

3 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的應用

3.1 故障電弧式電氣火災監(jiān)控探測器

配電線路末端由于直接與用電設備相連， 往往是火災最高發(fā)的部位。 在這部分中， 除了由于接觸電阻過大、 過載等引發(fā)的溫度升高進而引發(fā)火災外， 再有就是由于接觸不良、 絕緣破損等引發(fā)電弧性放電， 進而引發(fā)電氣火災。 所以， 配電線路末端防護非常重要。故障電弧探測器應設置在末端配電盤進線處。 一旦該部分線路和線路內(nèi)的用電設備發(fā)生電弧性放電，該探測器均能及時探測到， 提醒人們及時處理。

3.2 剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器需

要裝設在低壓系統(tǒng)首端或第一級配電箱的出線處。如供電線路的泄露電流超出 500mA 的時候則可以裝設在下一級配電箱中，以充分保證探測器報警值處于300-500mA的范圍中。另外，剩余電流式火災監(jiān)控探測器不適合用于 IT 系統(tǒng)的監(jiān)控探測。

3.3 測溫式電氣火災監(jiān)控探測器的用途與設置

測溫式電氣火災監(jiān)控探測器主要用于監(jiān)控配電系統(tǒng)中接頭部位或整個線路由于過載、 接觸不良、 接觸電阻增大等原因引起的過熱，進而引燃周圍可燃物引發(fā)火災。 測溫式探測器根據(jù)其傳感器特性，分為接觸式和非接觸式。 可以根據(jù)保護對象選擇適宜的探測方式。從完整的線路來看， 整個線路中接頭部位最容易產(chǎn)生過熱現(xiàn)象， 而往往配電線路中接頭部位相對集中在配電柜 （盤） 中， 這樣就給測溫式電氣火災監(jiān)控探測器提供了很好的集中布置條件， 所以， 測溫式電氣火災監(jiān)控探測器在配電系統(tǒng)中一般應設置在配電柜。

3.4 在有消防控制室的情況下電氣火災

監(jiān)控設備需要安裝在消防控制室中，在沒有裝設消防控制室的情況下電氣火災監(jiān)控設備需要裝設在有人值班的區(qū)域。如沒有消防控制室并且電氣火災監(jiān)控探測設備的數(shù)量少于 8 只時，則可以使用獨立式電氣火災監(jiān)控探測設備。獨立式電氣火災監(jiān)控探測設備所探測到的信息與故障信息可以同時顯示在火災報警控制設備中。如需要設置使用自動報警系統(tǒng)，獨立式電氣火災監(jiān)控探測設備需要將報警信號傳遞至有工作人員值班的區(qū)域中，以便工作人員可以第一時間發(fā)現(xiàn)警報或異常情況。

4 結(jié)語

總的來說，當前電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)得到了普及應用，其是否可以快速、準確的監(jiān)測預報火災將會直接影響到企業(yè)生產(chǎn)以及人民群眾的生命生產(chǎn)安全。伴隨著電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)技術的不斷成熟與發(fā)展，相信在未來電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)必然會出現(xiàn)眾多更加智能、更加高效、更加可靠、更加多功能的綜合探測器，以便能夠準確、高效的探測各種早期火災隱患，從而減少火災造成的損失。

[1]薛萬彪.電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)-國內(nèi)地鐵應用分析[J].黑龍江科技信息,2016,10:56.

[2]銀聯(lián)翠.地鐵電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的應用[J].自動化應用,2016,10:27-28.

莊勛港，男，大學本科，工程師，現(xiàn)供職于泉州市公安消防支隊。

王西川（1985—），男，大學本科，助理工程師，現(xiàn)供職于漳州市公安消防支隊。