漏电火灾报警系统实现方法.pdf

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1、渊冤消 防 与 联 动1配电系统中电气火灾形成的主要成因及对策近年来国内有相当部分火灾事故是由于电气故障引起的袁 通过分析研究表明袁 电气接地故障中电弧性对地短路是引发电气火灾的重要原因遥 电弧性对地短路相对于一般相间短路袁 其特征是故障回路阻抗较大袁 故障电流较小袁 不能有效地使保护电器渊断路器尧 熔断器冤 及时动作切断供电电源遥 因此袁IEC 标准及我国相关电气规范都对设置 RCD 渊剩余电流动作保护器冤 作为防止电气火灾措施提出了相关要求遥 叶高层民用建筑设计防火规范曳渊GB50045-95冤渊2005年版冤渊以下简称 叶高规曳冤 新增加了漏电火灾报警系统这一重要内容遥 规范条文说明中指

2、出是为了防范由漏电电流引起的火灾袁 该系统能准确监控电气线路的故障和异常状态袁 能发现电气线路和设备的火灾隐患袁 及时提醒人员去消除这些隐患遥2003年版的国家 叶住宅设计规范曳渊GB50096-1999冤已明确要求每栋住宅总电源进线断路器应具有漏电保护功能袁 当漏电电流达到设定值时袁 可迅速切断电源袁 从而有效防止电气火灾遥 这次高规的修订则是针对所有高层建筑内的火灾危险大尧 人员密集等场所袁 包括为数众多的公共建筑袁 进一步提高了防止电气火灾的要求遥2漏电火灾报警系统及其实现按照规范要求袁 漏电火灾报警系统应能探测漏电电流尧 过电流等信号袁 发出声光信号报警袁 准确报出故障线路地址袁 监视

3、故障点的变化曰 并储存至少12个月的故障和测试信号曰 切断漏电线路上的电源袁 显示其状态曰 显示系统电源状态遥从上述功能描述可以看出袁 漏电火灾报警系统不是简单地等同于设置 RCD 渊剩余电流动作保护器冤 防止电气火灾袁 而是从系统的层面提出要求袁是通过一个功能明确的完整的系统来实现防止电气火灾的目的袁 因此要用系统设计的方法来解决遥 它又与消防火灾报警系统有关袁 应采用某种形式与消防火灾自动报警系统取得关联遥2.1 RCD 加火灾自动报警系统防止电气火灾袁 装设 RCD 无疑是必要且有效的手段遥 有效合理地设置配电系统中的 RCD 可以达到保护人员安全和防止电气火灾的双重目的遥叶民用建筑电气

4、设计规范曳渊JGJ/T16原92冤 中对 I吟N值给出了明确的规定袁 保护人员安全的 I吟N值在 6100mA之间袁 根据不同设备及工况选取袁 防止电气火灾的 I吟N值为300mA遥 根据常规的设计袁 总是在末端回路 渊一般照明回路除外冤 的配电开关上装设30mA及以下的漏电保护附件袁 在每栋住宅总电源进线断路器处设置300mA的漏电保护附件袁 或在公共建筑的楼层总断路器处设置100mA或300mA的漏电保护附件遥 在此基础上袁 根据2005年版 叶高规曳 的要求袁 上述开关增加信号输出附件袁 火灾自动报警系统增加相应的模块来收集漏电保护附件的信号并加以区分地址尧 显示和储存袁 即可实现完整的

5、漏电火灾报警系统 渊通常高层公共建筑内火灾危险大尧人员密集等场所均设置有火灾自动报警系统袁 而住宅则可利用安保对讲系统对漏电报警装置的信号进行收集冤遥另外袁叶高规曳 要求探测过电流信号袁 笔者认摘要 叶高层民用建筑设计防火规范曳 2005年修订版中针对性地提到漏电火灾报警系统袁本文介绍了现有主要的三种系统实现方法袁 对各种系统进行了分析和探讨袁 并提出了系统改进的想法遥 文中还指出了现有规范规定存在的不明确之处遥关键词漏电火灾报警系统电气火灾火灾自动报警系统漏电火灾报警系统实现方法杨巍 渊上海建筑设计研究院有限公司200041冤漏电火灾报警系统实现方法 渊杨巍冤26743PDF created

6、 with pdfFactory Pro trial version 渊冤2006 年第期漏电火灾报警系统实现方法 渊杨巍冤为当前配电设计中袁 对过电流已有保护袁 并且过电流故障较为明显袁 漏电电流引发的电气火灾较为隐蔽不易发现袁 故漏电火灾报警系统应以漏电电流信号探测为主遥但是经过仔细分析可以发现尚有疑问需要解决遥 按照 叶民用建筑电气设计规范曳 规定防止电气火灾的I吟 N值为300mA袁 100mA之下的 I吟 N值是用来保护人员安全的袁 那么是否只要对300mA这一数量级的漏电报警装置信号进行收集和处理即可呢钥 2005年版叶高规曳 的条文并未给出明确的要求袁 而条文解释中的举例则将漏电

7、故障点具体到了某一照明回路袁 这是否意味着要对一般照明回路均增加漏电保护附件并对其信号进行收集和处理呢钥 从工程设计实践可以知道袁 两者所需要的工程量和造价是有天壤之别的遥 仅仅把漏电火灾报警系统做到300mA数量级袁 基本上只涉及到楼层的总开关或其下几个大容量的配电开关袁 对一幢建筑而言袁 需要监视的开关数量和火灾自动报警系统需增加的模块数量均是有限的遥 而要监视到一般照明回路袁 需要每个回路增加漏电保护附件袁 还要配置火灾自动报警系统的相应模块袁 使火灾自动报警系统的规模急剧扩大袁 导致建筑物内的线路复杂化遥 但是这样的代价换来的是可以监视到每一个末端回路袁 一有漏电情况出现袁 就能马上发

8、现问题所在曰相比之下袁 仅监视到300mA数量级漏电电流袁 出现问题时其下尚有许多末端回路需一一进行测试袁 需要大量的人力和时间才能最终确定问题的所在遥 因此袁 有必要从规范的角度定性并且定量地对不同建筑物给出相适应的要求袁 增加漏电火灾报警系统设计和实施的可操作性遥2.2 DDB-05XT 漏电火灾报警系统 渊总线式用电安全远程监控系统冤系统基本结构见图1遥此类系统以计算机采用专用软件作总控制器袁通过I/O 渊输入/输出冤 接口 渊RS485总线冤 和双绞线渊或四芯线冤袁 连接每台用电保护器的地址编码辕收发器袁 对系统内所有用电保护器的实时运行状态进行监控遥 用电保护器相当于一个功能较完备的

9、配电MCCB 渊塑壳断路器冤 或MCB 渊小型断路器冤渊在终端配电箱内相当于进线总开关冤袁 能提供线路的电流电压故障状态信号和相应的线路保护操作曰 地址编码辕收发器相当于火灾自动报警系统的相应监视模块袁 和中继器一起提供信号到总控制器的路由遥 总控计算机 渊PC冤 处理和保存所有单元的报警尧 状态尧 操作过程遥 该系统独立于火灾自动报警系统袁 可以通过总控PC与火灾自动报警系统主机联络袁 传递故障信号和位置并报警遥实际设计时袁 在楼层或大区设大电流用电保护器作一次保护曰 楼层内分若干区域袁 每区域设中电流用电保护器作二次保护曰 区域内的终端线路设终端型用电保护器袁 构成三级用电保护结构遥 每一

10、用电保护器配一个地址编码辕收发器 渊外型类似于MCCB袁 可安装于标准导轨冤袁 楼层或大区设中继器遥根据用电保护器的配置情况袁 该系统可以实现对每一末端回路的监控和保护袁 并提供分级选择保护功能遥 但终端配电箱的体积也因安装用电保护器和对应的地址编码辕收发器而成倍增加遥2.3 DJ系列电气安全智能监控系统系统基本结构见图2遥此类系统由现场监控器尧 数据集中控制器和微型计算机构成集散监控方案遥 现场监控器能够独立工作袁 监控单个测点曰 数据集中控制器通过二总线与至多128台现场监控器相连袁 能够实现多个现场监控器的分级管理袁 构成多级智能监控系统袁 实现区域选择性保护袁 并具有存储尧 显示和打印

11、功能曰微型计算机通过RS232接口与多台数据集中控制器注院 每条干线及支线均不得超过9个中继器图1DDB-05XT漏电火灾报警系统26844PDF created with pdfFactory Pro trial version 渊冤消 防 与 联 动相连袁 能够监控多个数据集中控制器袁 操作方便袁具有友好的显示界面遥 该系统也独立于火灾自动报警系统袁 可以通过微型计算机与火灾自动报警系统主机联络袁 传递故障信号和位置并报警遥现场监控器是该系统的前置部分袁 主要功能是对配电回路的漏电电流尧 三相工作电流进行有效监控并将实时数据上传至数据集中控制器遥 当出现线路故障时报警或切断供电电源袁 同时

12、发出声尧 光报警信号袁 并能通过二总线将报警信号或操作信号发送至数据集中控制器遥 通过数据集中控制器对多个现场监控器的协调控制还可实现区域选择性保护功能遥从现场监控器和断路器的联系可以看出袁 线路上的电流和电压互感器是必不可少的遥 而且现场监控器也有较大的体积袁 多台集中安装受到了限制遥因此袁 实际使用中袁 不可能用该系统实现对配电系统每一末端回路的监控袁 只能对楼层的总开关和区域配电开关进行监控袁 类似于RCD的 I吟N值为300mA数量级时的保护状况遥3当前存在的问题及其改进的思考通过对上述三类漏电火灾报警系统实现方式的分析袁 我们认识到在 300mA数量级上实现漏电火灾报警系统无疑可以有

13、效地预警和防止电气火灾曰 而监视到每一个末端回路袁 则一有漏电情况出现袁 就能马上发现问题所在遥 但两者在系统规模和复杂程度上有着根本的差别遥再者袁野漏电火灾报警系统要能探测漏电电流尧 过电流等信号冶袁 究竟是指漏电电流尧 过电流的具体数值还是指漏电电流尧 过电流故障的信号钥要求探测具体数值的话袁 在配电系统中增加互感器必不可少曰 而探测故障信号袁 则MCCB和MCB均有此类附件可供选择袁 适当增加配件即可将信号传出遥另外袁野准确报出故障线路地址袁 监视故障点的变化冶 这一要求也未明确必须监测到所有末端线路还是仅监测到区域的分支干线即可遥 因此袁 如何定性并且定量地给出相应的要求袁 是关系到漏

14、电火灾报警系统在工程项目中实施应用的具体问题袁 也是各方对这一系统验收和评判的统一标准遥从防止电气火灾的角度看袁 要求漏电火灾报警系统能及时准确反映漏电电流尧 过电流故障的信号袁 无需其它的附加功能袁 那么末端的探测器完全图2DJ系列电气安全智能监控系统漏电火灾报警系统实现方法 渊杨巍冤26945PDF created with pdfFactory Pro trial version 渊冤2006 年第期我公司生产的圣威牌物理性长效降阻剂及物理性接地模块袁 是为降低各种接地装置的接地电阻而开发的专用产品遥 其广阔的适用范围尧 显著的降阻效果尧 长效稳定的性能深受广大用户的信赖遥 本产品已通过

15、ISO9001院 2000及ISO14001院 2004国际质量体系及环保认证遥本公司可承接接地工程设计尧 施工改造尧技术咨询等业务遥成都圣威电气有限公司地址院 成都市犀浦镇国宁路59号电话院(028)87950622传真院(028)87952277网址院 http:/www.shengw郾com邮箱院 可以采用MCCB和MCB增加附件来完成袁 对原有配电系统的增加并不太大袁 减少了各种互感器的需要曰 如要监视到每一个末端回路袁 准确报出故障线路地址袁 则有利于漏电情况的及时发现和处理遥 基于这两点假设的系统规模仍然庞大袁 有什么方法可以简化系统呢钥 笔者认为可利用现代的微机检测控制技术和现场

16、总线技术解决这一问题遥 从功能分析袁 漏电火灾报警系统的实时性并没有楼宇设备自控系统针对设备控制的要求那么高遥 因此可以在每一个终端配电箱设现场控制器袁 用于采集和处理此终端配电箱内各回路的信号袁 采用微处理器尧 多路扫描和数据采集技术可以大大减小现场控制器的体积遥 出线回路比较少的终端配电箱和相互关联位置相临的终端配电箱还可以共用一个现场控制器遥 现场控制器完成现场数据的采集处理和实现相应的控制功能袁 并进行一定的数据储存袁 再通过通讯网络传到后台主机袁 构成集散监控系统遥 现场控制器按照某种现场总线技术标准设计袁 构成标准的尧 开放的尧 双向的多站数字通信系统袁 系统结构简单袁 可靠性高袁

17、 扩展性好袁 安装费用减少并且易于维护遥现场总线通讯网络采用RS485总线和双绞线 渊或四芯线冤 并配以中继器袁 传输距离可达到数公里遥 甚至还可以采用电力线载波传输技术袁 利用配电线路传输信息构成网络袁 大大简化了现场线路袁 更提高了系统的灵活性遥 这样构成的系统袁 系统设备和通讯线路均极为简化袁 并能更好适用于建筑物的改扩建工程遥4结论当前可以采用的漏电火灾报警系统均有这样或那样的不足袁 或者只适合监测到配电干线袁 或者需要成倍增加终端配电箱的体积袁 增加系统的线路袁使系统的实际应用受到了局限遥 规范应当明确给出要求袁 对不同的建筑物定性并且定量地界定需要实施漏电火灾报警系统的范围遥 从而

18、也有利于系统设备开发商针对性地进行研究和改进遥漏电火灾报警系统实现方法 渊杨巍冤Simon电气全球90周年大庆的2006年9月9日袁野Simon电气全球开关产量突破十亿支冶 庆典在位于江苏的Simon电气中国制造基地隆重举行遥 中国电器附件协会尧 国家体育馆领导尧 当地政府的领导袁 西蒙电气在中国的主要合作商务伙伴以及近100名来自不同新闻单位的记者出席了此次活动遥 庆典仪式上袁 西蒙公司宣布袁 在Simon全球90周年大庆的2006年袁 西蒙在全球特别是在中国的业务发展蒸蒸日上遥 就在Simon电气全球开关产量突破十亿支的同时袁 Simon电气旗下的Simtone西蒙还正式成为2008年北京

19、奥运会主体育场要要要国家体育场开关尧 插座的指定供应商遥 未来五年袁 公司将在新五年计划内实现更大的飞跃袁 力争成为国内第一流的建筑电气供应商遥此次Simtone西蒙携手国家体育场袁 是其进入高端市场的一个里程碑式的飞跃袁 它将提升Simtone西蒙的国际精品的品牌形象袁 使其国际一流质量信誉度实现无形增值袁 同时袁 也是面向世界展现Simtone西蒙企业文化的一个契机和窗口遥Simon电气市场部经理原晓宁 供稿 本刊摘编野传奇 窑 超越 窑 新起点冶要要要Simon电气全球开关产量突破十亿支庆典27046PDF created with pdfFactory Pro trial version