搜索
自2005年10月1日起实施的《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）新增了漏电火灾报警系统。新增的内容如下：9.1.1高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警、漏电火灾报警系统、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防用电，应按现行的国家标准《供配电系统设计规范》GB50052的规定进行设计，一类高层建筑应按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。9.5漏电火灾报警系统9.5.1高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。9.5.2漏电火灾报警系统应具有下列功能：9.5.2.1探测漏电电流、过电流等信号，发出声光信号报警，准确报出故障线路地址，监视故障点的变化。9.5.2.2储存各种故障和操作试验信号，信号存储时间不应少于12个月。9.5.2.3切断漏电线路上的电源，并显示其状态。9.5.2..4显示系统电源状态。在条文说明中指出漏电火灾报警系统能有效地对漏电及由于漏电可能引起火灾进行预报和监控，能准确监控电气线路的故障和异常状态，能发现电气火灾的火灾隐患，及时报警提醒人员去消除这些隐患。其供电要求应按照消防用电的规定执行。漏电火灾报警系统是一种基于电子计算机技术的数字化监控网络系统，负责监控终端电气故障，实现远传远控和报警显示的功能。漏电火灾报警系统分为执行硬件系统和软件支持系统两部分。执行硬件系统包括电气消防数字监控终端、集中报警控制器、中继器、计算机和打印设备等；软件支持系统是支持硬件资源体系合理有效运行的系统，能够与WINDOWS98或WINDOWSXP等兼容。电气消防数字监控终端是执行硬件系统的功能执行单元，能够在线监控，远程通信和功能执行等功能，是漏电火灾报警系统的核心组件。在系统设计上，每一个监控终端对应一个ROM存储器，记录终端地址、终端电流、电压、漏电电流当前值、故障特征及发生故障历史纪录，维修历史记录等信息。电气消防数字监控终端根据单相和三相回路又分为二线制式电气消防数字监控终端和三相四线制电气消防数字监控终端。二线制式电气消防数字监控终端是漏电火灾报警系统的远端监控单元，执行终端配电故障精确检测、类型识别、译码解码、在线通讯、远程控制等功能，设有I/O输入输出端口，支持RS485协议规则。三相四线制电气消防数字监控终端采用了单片机控制技术，能实时、准确在线监控供电线路的运行情况。一旦线路出现漏电电流达到设定值时，数字监控终端能立刻启动保护程序，发出指令切断（/不切断）供电线路，防患于未然，并发出声光报警。同时与之相连接的计算机监控中心联动报警。专用CPU是三相四线制电气消防数字监控终端的核心组件，实时监控系统软件，切实做到故障的实时有效识别和有效处理。集中报警控制器是漏电火灾报警系统集中报警控制中心，完成与各个数字监控终端的信息通讯，特征矢量（电流、电压、漏电电流等）的显示，指示地址及远程控制（控制数字监控终端的分、合闸操作）的功能。内置计算机串行通信接口，支持RS485协议规则。中继器是信号的收发增强单元。只有当数字监控终端相距集中报警控制器超过一定距离时加装中继器。软件支持系统是基于WINDOWS98/XP平台，RS485规约和C-BUS总线模式的应用管理软件系统，属于完全开放式系统，与传统火灾报警系统彻底兼容。漏电火灾报警系统具有10大功能模块设计。1、故障监控模块功能设计故障监控元素有过流、短路、过载、过压、欠压、漏电等电气故障。2、故障报警模块功能设计包括声、光、语音报警，集中报警和计算机联动报警。3、远程控制模块功能设计通过I/O总线接口，实现计算机、集中报警控制器与数字监控终端的通信和控制。控制数字监控终端的分、合闸操作。4、信息存储模块功能设计包括存储历史报警记录、历史操作记录和故障类别记录。存储时间至少一年以上。5、信息查询模块功能设计对每个数字监控终端当前和历史信息的查询。6、信息修改模块功能设计可以修改数字监控终端历史信息和维修信息。7、兼容模块功能设计能够与WINDOWS98或WINDOWSXP等兼容，并且与传统的火灾报警系统兼容。8、权限分级模块功能设计对于数字监控终端状态信息查询和分、合闸遥控操作的权限分级。9、扩展模块功能设计系统接受遵循RS485规约的任意系统或探测器的信息通讯请求，并根据要求作出应答处理。10、自检模块功能设计指示系统通信故障类别和地址，并显示维修请求。下面对于漏电火灾报警系统谈谈个人的看法，不足之处请多加指正。目前市场上出现的漏电火灾报警系统的产品比较少，而且价格也比较高昂，很多设计同仁都普遍感觉还有很多细节问题还不是很清晰，对于规范的理解和运用还在商榷中，没有达成供识。就报警信号的类型、联动控制的类型更趋向于消防火灾自动报警系统。依本人个人观点来看漏电火灾报警系统可与消防火灾自动报警系统统一为一个大系统，即在漏电断路器的辅助节点上增加消防自动报警系统输入输出模块，当断路器检测漏电电流达到设定值后，自动发出声光报警信号通知消防控制中心，由消防控制中心远程开断电源。这样一来可以节省了大量资源。大部分生产断路器的厂商原来仅有框架式开关和塑壳开关具备远程通讯和控制功能，而所有的微型断路器均不具备此功能。建议电气设备厂商考虑研发各种类型的带输入输出模块，能自动检测报警的漏电断路器。对于消防设备生产厂商建议研发各种相应的硬件设备和配套的软件产品，重而实现真正意义上的强弱电结合，构成完善的消防火灾自动报警系统。对于民用住宅而言建议此类报警和控制功能与带防区的可视防盗对讲系统相结合。此类厂商不妨考虑研究与此相配套的软硬件。希望行业的所有同仁一起推动建筑电气系统的不断完善与进步。参考文献：1、中华人民共和国国家标准《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045—95）中国计划出版社，2005。2、DPSFL686总线式漏电火灾报警系统设计选型手册。2.2.2剩余电流探测控制器的布点根据国标《剩余电流动作保护装置的安装和运行》GB13955-2005中关于分级保护的规定，安装剩余电流火灾监控装置时，应对建筑物内防火区域作出合理的分布设计，确定适当的保护范围、预定的剩余电流动作值和动作时间，并应满足分级保护的动作特性要求，缩小故障切断电源时引起的停电范围。因此，设计时首先应对被控配电系统的相关参数有一个比较清晰的了解，研究有关被控配电线路的相关图纸，并将建筑电气的分布情况调查清楚，确定配电设备（配电箱、盘、柜）的位置，把每一个探测控制器分配到相应的配电设备上，根据实际情况确定控制探测器数量配置。为避免重复设置，配置有剩余电流探测控制器的配电箱，一般只使用普通带脱扣的空开，不再使用带漏电保护的空开。点位分配原则如下：根据建筑用电负荷和线路具体情况，确定采用二级或三级保护模式；一般所有的二级开关处都要安装剩余电流探测控制器；三级开关是否安装应根据负荷实际情况和建筑用途、火灾危险性等实际情况确定。在确定了探测控制器安装位置后，统计探测控制器的安装总数再根据产品资料选择相应的壁挂、立柜、琴台式集中控制器构成完成的漏电火灾报警系统。集中控制器一般设置在消防中心。重要线路，包括消防、安防、应急电源、通道照明线路及不容许停电的重要场所，根据GB139554.6规定，应安装纯报警式剩余电流探测报警器，报警但不切断电源（不控制脱扣），既保证了用电安全又保证了供电的不间断性。2.2.3设计中必须注意分级保护问题为防电气火灾，GB13955-2005强调采用分级保护时，电源端或分支线路上的剩余电流保护装置应与末端的剩余电流保护装置的动作特性应当协调配合，实现具有动作选择性的分级保护，避免大面积停电。一般情况下，在电源端或分支线上，应选用低灵敏度延时型或动作特性可调的剩余电流保护装置。而在末端，仍应使用传统无延时的漏电开关，漏电动作电流IΔn≤30mA，额定动作时间Tn＜0.1s，高灵敏度、快速动作型，主要用于防人身触电保护，与漏电火灾报警系统是互补关系。建筑总进线处安装一个探测控制器(只探测不脱扣控制)，并选择参数适合的三相电流探测器和剩余电流探测器（分立式或组合式）。按照国家标准GB14287.2-2005中第二部分：剩余电流式电气火灾监控探测器的4.2.2的规定:探测器报警值不应小于20mA，不应大于1000mA，且探测器报警值应在报警设定值的80%-100%之间。根据此项要求，一般把把总进线处的剩余电流定为400～800mA。在每个支路配电柜的二级开关上安装二级探测控制器，选择参数适合的三相电流探测器和剩余电流探测器。对于电流和剩余电流探测器的选用，首先推荐四合一（三个电流探测器与一个剩余电流探测器的组合型）探测器。一般根据配电箱塑壳断路器规格就可以选择相应四合一电流探测器的型号与之配合。通常二级配电线路(干线)上的探测报警器应选用额定剩余动作电流IΔn=100～400mA，延时动作时间在0.2~0.5S的产品（注:许多产品的IΔn是可以现场测量后调整的，延时0.2S，拉开动作时间差，可以避免与末端保护同时动作）；此外，为适应漏电火灾报警系统对低压配电系统的控制功能，塑壳断路器应配有分励脱扣器，脱扣电压宜为24VDC。为避免报警器至监控中心集中报警器之间的联网总线局部短路造成某一回路或全系统瘫痪，应在回路上增设短路隔离器，一般每３～５个漏电报警器设置一个，也有的产品要求每个总线分枝都设。下表为GB13955-2005附录中的延时时间推荐值。二级保护的延时时间二级保护一级保护末级保护延时时间推荐值/s0.2无延时注：延时型剩余电流动作保护装置的延时时间的级差为0.2s。三级保护的延时时间三级保护一级保护中级保护末级保护延时时间推荐值/s0.40.2无延时2.3漏电火灾报警系统的选型据不完全统计，目前，国内已有十余个漏电火灾报警系统生产厂家，主要分布在北京、广东等地，实力雄厚，有相当规模的不多，产品品质良莠不齐，这是新产品初期市场的特点。今年下半年国家标准《电气火灾监控系统》GB14287-2005正式执行后，满足《电气火灾监控系统》要求的产品选型将不会存在问题，目前只是新旧标准的转换过渡期。根据其产品结构形式，主要有三种类型。第一种是“多功能漏电开关型”，典型代表有广东和福建厂家的产品。其特点是：具有包括剩余电流探测、报警功能在内的扩展多功能，集漏电、短路、过载、过压、欠压、缺相、延时送电、防误合闸甚至防雷等功能于一身，并可以组网实现远程集中监控，外观为盒装，内部将探测器（电流互感器）、电源变换电路、信号处理电路、报警电路、通信连动接口、主回路分断开关（100A以下多用磁保持继电器、100A以上用接触器或空开――塑壳断路器）整合在一起，形成多功能漏电开关。此种类型产品优点：保护功能多，内置电流互感器（包括电流互感器和零序电流互感器），接线少，整合度高、使用方便；缺点：结构复杂、故障率偏高、产品品种不全，由于体积限制，目前最大电流只有225Ａ；因内部包含电源控制开关（断路器），是关键配电产品，还必须通过电气开关类的电气产品3C认证；由于电源线必须通过报警器开关进出，要改动配电箱线路，对改造工程中已经成形并使用中的配电箱（柜）不适用。一般为422通信接口，４线制，没有总线短路保护模块，局部总线短路容易导致全系统瘫痪。第二种是电气火灾监控设备与电气火灾监控探测器（互感器）分离配置型，典型代表有北京多个厂家的产品。电气火灾监控设备通过火灾监控探测器（互感器）采样配电箱（柜）内的电流和漏电流信号经内置单片机系统分析处理后上报消防控制室的集中控制器，并通过塑壳断路器的脱扣装置（或接触器线圈）切断电源。优点：不含电源控制开关，不串入配电系统，只通过互感器取样信号和脱扣控制，无论新工程还是改造工程都比较方便，二总线，有总线短路保护，性能稳定可靠，缺点：监控设备与电气火灾监控探测器（互感器）之间需要敷设RVVP-P/8芯信号线及２芯脱扣控制线，一般只有剩余电流和过电流探测功能。可以预见，与配电系统相对独立的此种结构形式将会是今后漏电火灾报警系统的主要发展方向。第三种是第二种电气火