再谈电气火灾监控系统(ACS-E)的设置hoiy.docx

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1、再谈电气气火灾监监控系统统(ACCS-EE)的设设置（转转载）本文是电电气火灾灾监控系系统（AACS-E）的的设置的的续篇。电电气火灾灾监控系系统设计计的主要要内容是是：探测测器的布布点设置置、探测测器的选选型和安安装、监监控主机机和监控控系统网网络拓扑扑及结构构。本文文重点阐阐述笔者者对电气气火灾监监控系统统中剩余余电流式式电气火火灾监控控探测器器布点设设置的经经验体会会 电电气火灾灾监控探探测器的的定义 国家家标准GGB1442877-20005电电气火灾灾监控系系统第第一部分分的3.3中，“电电气火灾灾监控探探测器”（DDeteectoorsfforeelecctriicfiireppr

2、ottecttionn）被定定义为：“探测测被保护护线路中中的剩余余电流、温温度等电电气火灾灾危险参参数变化化的探测测器”。 GBB142287-20005规定定：电气气火灾监监控探测测器以探探测参数数区分有有“剩余余电流式式电气火火灾监控控探测器器”（GGB1442877-20005第第二部分分）和“测测温式电电气火灾灾监控探探测器”（GGB1442877-20005第第三部分分）两种种；以工工作方式式区分有有独立式式探测器器（具有有监控报报警功能能的探测测器）和和非独立立式探测测器两类类。 可见，剩剩余电流流和温度度在GBB142287-20005中被被认为是是电气火火灾技术术防范的的重点

3、。事事实上，接接地电弧弧性短路路、设备备或连接接点温度度过高是是电气火火灾发生生的主要要原因。 基于于电气火火灾监控控探测器器的定义义，剩余余电流式式电气火火灾监控控探测器器的任务务仅在于于防范电电气火灾灾，与GGB1669177-19997所所规范的的RCBBO（剩剩余电流流动作断断路器，即即“漏电电开关”）在在防护功功能、技技术参数数、结构构要求等等方面有有很大区区别。RRCBOO更侧重重于人身身安全的的防护。两两者应当当配合使使用，但但不能相相互替代代。 对电流流、电压压及其他他电力参参数的计计量监控控和故障障防护，现现有的电电工器件件已十分分成熟。在在电气火火灾监控控探测器器上添加加这

4、些功功能（例例如GBB500045-94（220055版）高高规的的“过电电流探测测”），笔笔者认为为只是扩扩展性的的，并非非必要。当当然，如如果在某某些场合合用户确确实需要要同时具具备过电电流、异异常电压压报警，则则又另当当别论。几个相关关的概念念 在在讨论剩剩余电流流式电气气火灾监监控探测测器的设设置之前前，有必必要先弄弄清以下下概念： “剩剩余电流流”：交交流供电电线路相相线（LLa、LLb、LLc）与与中性线线N的电电流的矢矢量和。当当没有发发生单相相接地故故障时，无无论三相相负载平平衡与否否，此矢矢量和的的理论值值为零（实实际上还还存在着着线路与与设备的的正常泄泄漏电流流）；当当发生

5、接接地故障障时，剩剩余电流流为接地地故障电电流和正正常泄漏漏电流的的矢量和和。 “零序序电流”：交流供供电线路路相线（LLa、LLb、LLc）的的电流的的矢量和和。当没没有发生生接地故故障时，此此矢量和和的理论论值等于于中性线线N电流流的值。当当发生接接地故障障时，零零序电流流为相线线（Laa、Lbb、Lcc）的电电流、接接地故障障电流和和正常泄泄漏电流流三者的的矢量和和；这时时，它与与中性线线N电流流是不相相等的。 “正正常泄漏漏电流”：在无绝绝缘故障障的情况况下，从从设备的的带电部部件流入入大地的的电流。这这种电流流往往是是由非纯纯阻性的的阻抗引引起的，是是某些设设备固有有的工作作特性决决

6、定的、在在一定范范围内允允许的。 “接接地故障障电流”：由于绝绝缘故障障或通过过非预期期负载而而流入大大地的电电流。通通俗习惯惯称为“漏漏电电流流”。这这种电流流是相线线对地发发生电弧弧性短路路而产生生的。一一般认为为，在非非可燃物物质环境境下，1100mmA以下下尚不构构成火灾灾危险。 “剩剩余电流流互感器器”：探探测供电电线路剩剩余电流流的互感感器，它它的一次次回路是是相线（LLa、LLb、LLc）和和中性线线N。即即相线和和中性线线同时、同同向穿过过窗口。剩剩余电流流互感器器的主要要要求是是mA级级的高精精度、440A以以上的抗抗过载能能力。 “零零序电流流互感器器”：探探测供电电线路零

7、零序电流流的互感感器，它它的一次次回路是是相线（LLa、LLb、LLc）。即即所有相相线同时时、同向向穿过窗窗口。如如果用于于单相，效效果与普普通电流流互感器器（C.T）相相同。 剩余余电流式式电气火火灾监控控探测器器的任务务是要正正确检测测出供电电线路和和设备的的接地故故障电流流并及时时发出报报警，实实际上所所探测的的是被保保护区域域的剩余余电流。目目前剩余余电流式式探测器器基本上上都采用用剩余电电流互感感器作为为探测元元件。GGB1442877.2-20005剩剩余电流流式电气气火灾监监控探测测器中中规定的的测试方方法，就就是针对对这种互互感器型型式的。如如果误为为“零序序电流互互感器”，

8、则则是概念念上的混混淆。 如果果我们用用一个零零序电流流互感器器、再在在中性线线N上用用一个普普通电流流互感器器，然后后设法把把它们的的输出作作矢量差差，也能能探测出出剩余电电流。这这也可作作为某些些特殊情情况下的的剩余电电流探测测方法。剩余电流流式探测测器的固固有缺陷陷 作作为电气气火灾技技术防范范的重要要手段，剩剩余电流流式电气气火灾监监控探测测器在现现实发生生的多数数情况下下可以检检测出供供电线路路和设备备的接地地故障电电流。但但是，我我们在设设计应用用中还必必须清醒醒地认识识到：由由于剩余余电流检检测的原原理所制制约，它它在三相相电路中中存在着着不可忽忽视的探探测接地地故障电电流的盲盲

9、区。 在单单相电路路中，或或三相电电路里只只有一相相的相线线通过故故障阻抗抗Za接接地时（如如图1aa），在在正常泄泄漏电流流可以忽忽略不计计的情况况下，剩剩余电流流互感器器所探测测到的，的的确就是是接地故故障电流流。这时时，剩余余电流式式电气火火灾监控控探测器器的作用用没有问问题。 图1接地故故障 但是，当当三相电电路有两两相或三三相同时时存在接接地故障障（如图图1b），那那么剩余余电流互互感器探探测到的的是所有有各相的的工作电流流、接地地故障电电流和中中性线电电流的矢矢量和。由由于三相相相位差差1200，因因此探测测出来的的剩余电电流i的值必必然小于于各相接接地故障障电流（iia、iib、

10、iic）的的代数值值之和（见见图1cc）。例例如在特特殊情况况下，如如果三相相同时存存在相等等值的接接地故障障电流（不不论这些些电流有有多大），剩剩余电流流将为00。这时时，剩余余电流式式电气火火灾监控控探测器器将不能能正确检检测出这这些接地地故障电电流。如如果使用用RCBBO，则则会出现现拒动。 我们们不能因因此而否否定剩余余电流式式电气火火灾监控控探测器器的作用用。毕竟竟出现这这些情况况并不是是经常的的，况且且在预防防电气火火灾的范范畴内，无无须非常常精确地地测出剩剩余电流流的数值值。但是是，终究究存在着着漏洞；作为设设计和使使用者，应应该尽量量避免这这些情况况的发生生。 对交流流接地故故

11、障电流流的探测测，除了了剩余电电流式外外，还可可以采用用其他方方式的技技术，例例如电流流鉴相式式、电流流分离式式、复合合式等进进行弥补补或改进进，尽量量缩小或或消除盲盲区，使使之更加加可靠有有效。这这固然需需要生产产厂家不不断研发发更为完完善的探探测器（笔笔者浅见见宜称为为“接地地故障电电流电气气火灾监监控探测测器”），但但相关的的国家标标准也有有必要作作进一步步的补充充和规范范。剩余电流流式电气气火灾监监控探测测器的设设置 以笔者者的经验验，循以以下步骤骤可能可可以较为为合理而而快捷地地作出剩剩余电流流式电气气火灾监监控探测测器的设设置方案案。 1、取取得供配配电系统统图 电气火火灾监控控系

12、统的的监控对对象是供供配电系系统，供供配电系系统图是是电气火火灾监控控系统的的设计基基础。不不掌握本本项目供供配电系系统的全全局，就就无法进进行合理理的设置置。 供供配电系系统图应应包括高高压配电电图、低低压配电电图（干干线图和和区域图图）、配配电柜结结线图。我我们可以以从这些些图中了了解到市市电供给给的路数数、变压压器柜和和电容补补偿柜及及转换柜柜的数量量和容量量、各节节点的电电流大小小、各段段电缆的的型号和和走向、各各配电柜柜及柜内内主要断断路器的的型号容容量以及及电缆或或铜排的的尺寸和和结线方方式、各各区域的的用电性性质和功功率。 对于于改造项项目，即即使无法法取得原原始设计计图，也也应

13、在业业主配合合下实地地勘察，力力求对供供配电系系统有尽尽可能详详实的了了解。 2、分分析电力力线路系系统的适适用性 按照照相关规规范要求求，建设设项目的的区域低低压配电电系统应应是TNN-S系系统，即即“三相相五线制制”。在在工程实实践中，往往往从节节省投资资出发，把把供电干干线设计计成TNN-C形形式的三三相四线线，然后后以树干干形或放放射形分分布出去去。从整整个配电电系统来来看，则则成为TTN-CC-S系系统。 较老老旧的建建筑，其其低压配配电系统统多是TTN-CC系统，即即“三相相四线制制”。 剩余余电流式式电气火火灾监控控探测器器适合安安装在TTN-SS系统或或局部TTN-CC-S系系

14、统，及及TT系系统的场场所。要要在TNN-C系系统设置置剩余电电流式探探测器，就就必须对对原线路路进行适适当的改改造。图2、图图3、图图4、图图5分别别是剩余余电流式式探测器器在TNN-S系系统、TTN-CC系统、TTN-CC-S系系统、TTT系统统中的安安装示意意图。 图2剩余电电流式探探测器在在TN-S系统统中的安安装方式式 图3剩余电电流式探探测器在在TN-C系统统中的安安装方式式 图4剩余电电流式探探测器在在TN-C-SS系统中中的安装装方式 图5剩余电电流式探探测器在在TT系系统中的的安装方方式 不管干干线是哪哪种系统统形式，在在需要设设置剩余余电流式式探测器器的低压压配电柜柜安装时

15、时，都应应当在配配电柜内内把出线线转换成成TN-S系统统或TTT系统，并并且要确确保出线线的N线线不重复复接地（笔笔者将在在下一续续篇详谈谈剩余电电流式电电气火灾灾监控探探测器的的安装）。3、布点点设置 剩余余电流式式电气火火灾监控控探测器器的设置置原则是是，应配配置在低低压配电电系统末末级配电电柜进线线或出线线端，监监控该级级至终端端用户的的线路和和设备。 所谓谓“末级级配电柜柜”，是是指位于于配电系系统某一一路分支支线到若若干个终终端用户户之间的的配电柜柜；例如如楼层配配电柜、场场所区域域配电柜柜、功能能专区配配电柜、设设备专用用配电柜柜等等。 以图图6（此此图仅为为简略示示意图）所所示的

16、某某工程低压压配电系系统为例例。在这这个系统统中，各各个二次次配电柜柜可以认认为是“末末级配电电柜”。这这些二次次柜原则则上都应应设置剩剩余电流流探测器器。 图6某工程程低压配配电系统统示意图图 在供电末末级正常常泄漏电电流不大大于2000mAA，且上上一级的的正常泄泄漏电流流不大于于5000mA，仍仍符合设设置剩余余电流探探测器条条件时，宜宜在其上上一级供供电配电电柜处也也设置，这这样可以以对两级级之间的的线路和和设备实实施监控控保护。例例如“-2FZZ”、“-1FZZ”，最最好也设设置。而而“AKK1”的的下级柜柜很多，“AAC1”是是较大的的动力负负载，它它们的正正常泄漏漏电流很很可能超

17、超过5000mAA，如果果竖井内内电缆防防护及安安装良好好，则不不一定设设置。 对于一一级及以以上保护护级别的的对象，例例如“11FZ”、“22FZ”是是人流密密集的商商场的楼楼层总柜柜，应安安排设置置，与“11F1”、“22F1”等下下级柜配配合组成成两级探探测监控控。 在以上上分析的的基础上上，于系系统图上上初步标标示出需需要设置置剩余电电流探测测器的配配电柜。 4、复复查精简简 根根据供配配电系统统图设计计的各配配电柜的的负载性性质、功功率、保保护配置置，核查查是否确确有必要要设置剩剩余电流流探测器器。 例如，“118FKK”的负负载是中中央空调调机组，该该机组配配套的控控制箱已已安装R

18、RCBOO并有报报警装置置，这里里就可精精简。 使用用安全电电压供电电的电气气设备、一一般环境境条件下下使用的的具有加加强绝缘缘（双重重绝缘）的的电气设设备、使使用隔离离变压器器且二次次侧为不不接地系系统供电电的电气气设备，可可不安装装剩余电电流探测测器。 复查查精简这这一步骤骤不可或或缺。笔笔者认为为，电气气火灾监监控系统统中探测测器在必必要的地地方一定定要设，但但应当力力求少而而精，尽尽量使每每个探测测器充分分发挥作作用，减减少构成成监控系系统的探探测器数数量。这这对提高高投资效效能、保保证系统统可靠性性、方便便运行管管理都是是必要的的。 5、设设置探测测器参数数 剩剩余电流流式探测测器的

19、基基本参数数是报警警电流值值和控制制断路器器脱扣的的延迟时时间。 报报警电流流值 报警电电流设定定值不宜宜小于被被保护电电气线路路和设备备正常运运行时的的泄漏电电流最大大值的22倍，但但不应大大于1OO00mmA。 被保保护电气气线路和和设备正正常运行行时的泄泄漏电流流值，在在供电系系统设计计时就应应根据该该线路和和设备的的产品国国标基本本确定下下来，并并以此为为依据，设设计报警警电流值值。例如如，某区区域设计计有1000个照照明点，全全部使用用国家推推广的节节能照明明灯具，每每个合格格电子镇镇流节能能灯的标标准泄漏漏电流极极值是00.5mmA。加加上其他他用电器器，估算算该区域域正常运运行时

20、的的泄漏电电流将有有80mmA，那那么该区区域配电电柜的剩剩余电流流式探测测器的报报警电流流值应设设计为11502000mA。 虽然然报警电电流值还还需要在在现场具具体设定定，但如如果发现现实际的的泄漏电电流比设设计估算算的正常常泄漏电电流大很很多，就就要注意意是否有有不合格格设备或或错误施施工（如如线路绝绝缘不良良、共零零、TNN-S系系统N线线重复接接地等）。报报警电流流的设计计值有助助于防止止将故障障泄漏电电流当成成正常泄泄漏电流流，从而而埋下隐隐患。 两级级或多级级探测监监控的报报警电流流值应设设计为具具选择特特性，即即上游探探测器的的报警电电流设计计值至少少是下游游探测器器中最大大的

21、报警警电流设设计值的的1.55倍，但但不应大大于1OO00mmA。断路器器脱扣的的延迟时时间 电气火火灾监控控是前期期预警系系统，出出现漏电电报警后后只要能能及时处处理，不不致于立立刻发生生火灾。一一般情况况下，探探测器只只用于报报警，尤尤其是用用于消防防电源线线路。有有些一旦旦断电可可能造成成更大损损失的场场所，例例如图66的1、22层商场场、“XXF”、“XXF1”、“XXF2”、“-11F2”、“-22F3”等配配电柜，也也不宜设设置自动动断电。 如要要求发生生接地故故障时必必须自动动切断保保护对象象的供电电，则应应注意上上下级的的动作时时间配合合，以免免造成大大范围的的停电。例例如图6

22、6中各楼楼层配电电柜“33F017FF0”，它它们的负负载分别别是本层层的若干干终端用用户（住住宅、写写字楼或或其他），各各终端用用户配电电箱均装装有剩余余动作电电流300mA、动动作时间间0.11秒的RRCBOO。为避避免一户户发生严严重漏电电导致整整层断电电，楼层层配电柜柜的探测测器的脱脱扣信号号输出延延迟时间间应设计计为0.5秒。同同样，若若“-22F1”、“-22F2”设计计脱扣时时间为00.5秒秒，则“-2FZZ”应设设计为11秒。 在需需要自动动切断供供电或通通过监控控主机遥遥控断电电的场合合，配电电系统设设计时应应选择配配备有能能与探测测器脱扣扣信号输输出配合合的分励励脱扣器器的

23、断路路器。如如果只需需要遥控控断电，可可把探测测器脱扣扣信号输输出的延延迟时间间设为无无限长。 6、确确定探测测器供电电方式 目前前电气火火灾监控控探测器器有两种种供电方方式：集集中供电电和现场场供电。 集中中供电方方式是由由监控设设备（主主机、区区域控制制器）或或专用整整流器（消消防电源源）产生生不高于于24VV的直流流电源，通通过专用用电源线线向系统统内所有有探测器器供电，这这和火灾灾自动报报警系统统的“二二总线”方方式相同同。它的的优点是是不管现现场是否否停电，探探测器照照样能工工作；而而且244V是安安全电压压，不会会出现人人身危险险。这用用于火灾灾自动报报警系统统里的烟烟感、温温感探

24、测测器等是是很合适适的。它它的缺点点是一旦旦专用电电源或导导线发生生问题，相相当数量量甚至全全部的探探测器都都停止工工作。另另外，目目前电气气火灾监监控探测测器的静静态工作作电流比比烟感、温温感探测测器大数数倍，假假如为110mAA，2550个监监控点则则需要电电流2.5A以以上，为为保证末末端电压压，专用用电源线线的单线线截面就就要有11.5mmm2，造造成布线线困难、投投资增加加。 现场供供电方式式是探测测器在各各自的配配电柜内内，从断断路器的的进线端端就近取取得交流流电源。它它的优点点是无需需专用整整流器和和专用电电源线，系系统网络络只有通通讯线，布布线较方方便，投投资较节节省，甚甚至可以以采用无无线通讯讯或载波波通讯。它它的缺点点是配电电柜上游游断电便便停止工工作。 笔者者认为，现现场供电电方式的的缺点无无关大局局。因为为没电便便不会发发生电气气火灾，即即使此地地的电气气火灾探探测器暂暂时停止止工作也也没有关关系。显显然现场场供电方方式更适适合于电电气火灾灾监控系系统。