电气火灾监控系统工程设计规范及安装

　　　　随着社会的发展，电力电子设备和用电负荷大幅增加，由电气引发的火灾事故随之剧增。漏电不仅威胁人身安全、造成财产损失，同时也是导致各类建筑物发生火灾的主要隐患。据公安部统计，2008年全国重大火灾中因违反电气安装使用规定造成的火灾占30.1%，电气火灾发生率居各类火灾之首。从事故分析结果看，绝大部分电气火灾是由于电气线路漏电引起，漏电达到一定程度表现为短路或过热，足以引燃周围的可燃物而引起火灾，因此采取确实可行的方法预防和遏制电气火灾的发生已刻不容缓。

　　国家相关规范要求

　　为了遏制电气火灾事故的发生，自2005年起，有关部门相继制订、修改了一系列国家标准和规范，强调了电气火灾监控系统在防止因接地故障而引起的电气火灾的防护作用，加强推广应用，采取有效手段，减少电气火灾，保障人民生命和财产安全

　　电气火灾监控系统工作原理

　　电气线路剩余电流是指当线路或设备出现绝缘问题时，部分电流不通过线路而以大地为支路形成回路，通俗的讲即线路流入流出的电流不等，有一部分电流通过大地流回电源，这部分电流即为剩余电流。

　　电气火灾监控系统能通过对电气线路剩余电流的监测，准确监控电气线路的故障和异常状态，能有效地预防常见的因剩余电流导致接地电弧所引起的建筑物电气火灾事故，对保护人身安全具有极其重要的意义。

　　采用剩余电流互感器探测剩余电流的基本原理是基于基尔霍夫电流定律即流入电路中任一节点的复电流代数和等于零，即ΣI=0。当电路中发生设备漏电、故障接地时，通过设备接地电阻RA有一个接地电流IN流过，则通过剩余电流互感器的电流矢量和不等于零，剩余电流互感器中产生的磁通矢量和也不等于零。

　　剩余电流互感器二次回路中就有一个感应电压输出，通过屏蔽线传输至剩余电流式电气火灾探测器，当接地故障电流达到额定值时，剩余电流式电气火灾探测器通过报警总线向电气火灾监控设备发送报警信号，电气火灾监控设备发出声、光报警信号，提示值班人员采取必要检查措施。通过电气火灾监控设备设置，探测器在报警后可以输出一组脱扣信号，驱动脱扣器动作，使主开关断开电路。

　　电气火灾监控系统设计

　　1、查看供配电系统图

　　电气火灾监控系统的监控对象是供配电系统，供配电系统图是电气火灾监控系统的设计基础。不掌握本项目供配电系统的全局，就无法进行合理的设置。供配电系统图应包括高压配电图、低压配电图、配电柜结线图。

　　我们可以从这些图中了解到市电供给的路数、变压器柜和电容补偿柜及转换柜的数量和容量、各节点的电流大小、各段电缆的型号和走向、各配电柜及柜内主要断路器的型号容量以及电缆或铜排的尺寸和结线方式、各区域的用电性质和功率。对于改造项目，即使无法取得原始设计图，也应在业主配合下实地勘察，力求对供配电系统有尽可能详实的了解。

　　2 、分析电力线路系统的适用性

　　按照相关规范要求，建设项目的区域低压配电系统应是TN-S系统，即“三相五线制” 。在工程实践中，往往从节省投资出发，把供电干线设计成 TN-C 形式的三相四线，然后以树干形或放射形分布出去。从整个配电系统来看，则成为 TN-C-S 系统。较老旧的建筑，其低压配电系统多是 TN-C 系统，即“三相四线制”。

　　剩余电流式电气火灾监控探测器适合安装在 TN-S 系统、局部 TN-C-S 系统或TT 系统的场所。要在 TN-C系统设置剩余电流式探测器，就必须对原线路进行适当的改造。图1、图2、图3、图4分别是剩余电流式探测器在TN-S系统、TN-C系统、TN-C-S系统、TT系统中的安装示意图。

　　图1 剩余电流式探测器在TN-S系统中的安装方式

　　图2 剩余电流式探测器在TN-C系统中的安装方式

　　图3 剩余电流式探测器在TN-C-S系统中的安装方式

　　图4 剩余电流式探测器在TT系统中的安装方式

　　不管干线是哪种系统形式，在需要设置剩余电流式探测器的低压配电柜安装时，都应当在配电柜内把出线转换成 TN-S 系统或 TT 系统，并且要确保出线的 N 线不重复接地。

　　3、 电气火灾监控探测器设置

　　剩余电流式电气火灾监控探测器的设置原则是，应配置在低压配电系统末级配电柜进线或出线端，监控该级至终端用户的线路和设备。所谓“末级配电柜”，是指位于配电系统某一路分支线到若干个终端用户之间的配电柜;例如楼层配电柜、场所区域配电柜、功能专区配电柜、设备专用配电柜等等。

　　在供电末级正常泄漏电流不大于200mA，且上一级的正常泄漏电流不大于 500mA，仍符合设置剩余电流探测器条件时，宜在其上一级供电配电柜处也设置，这样可以对两级之间的线路和设备实施监控保护。

　　电气火灾监控系统是近几年出现的防范电气火灾的新技术，对于它的设置选用，国家现有的标准、规范虽然做出了一些相应的规定，但仍有不完善之处，本文根据工程实践经验积累，给出了一种电气火灾监控系统的设计的方法，可以在现行国家标准的基础之上，快速完成系统设计，满足工程使用要求。