电气火灾监控范文第1篇

关键词：电气火灾监控；报警功能；剩余电流

中图分类号：F407.6文献标识码：A文章编号：

前言

根据国家标准《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005版)第951条规定“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。”在条文解释中指出“我国的电气火灾大部分是由短路引发的，特别是接地电弧性短路。”而漏电火灾报警系统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。

1电气火灾监控系统概述

电气火灾监控系统应由电气火灾监控设备和电气火灾监控探测器构成，能够准确监控线路中的故障和异常状态，能够预先发现电气火灾隐患，及时报警并消除这些隐患。

电气火灾监控设备的报警信息应能传输到消防控制室图形显示装置，并独立显示，其探测器又分为剩余电流式探测器和测温式探测器及线型感温火灾探测器等。

2电气火灾监控系统的设置依据及要求

早在20世纪90年代，我国就开始对电气火灾的防范做出了规定，例如《低压配电设计规范》、《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）、《建筑设计防火规范》（以下简称《建规》）。

2.1 《高规》规定漏电火灾报警系统应具有下列功能：

2.1.1 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。

2.1.2 储存各种故障和操作试验信号，信号储存时间不应少于12 个月。

2.1.3 切断漏电线路上的电源，并显示其状态。

2.1.4 显示系统电源状态。

2.2 《建规》中规定下列场所宜设置漏电火灾报警系统：

2.2.1 按一级负荷供电且建筑高度大于50m的乙、丙类厂房和丙类仓库；

2.2.2 按二级负荷供电且室外消防用水量大于30L/s 的厂房（仓库）；

2.2.3 按二级负荷供电的剧院、电影院、商店、展览馆、广播电视楼、电信楼、财贸金融楼和室外消防用水量大于25L/s 的其他公共建筑；

2.2.4 部级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑；

2.2.5 按一、二级负荷供电的消防用电设备。

《高规》中虽然提出将“漏电火灾报警系统”列为一个独立系统，但并没有明确该系统的具体建筑类型和位置，且《高规》和《建规》中对漏电火灾报警系统的系统构成、系统设计、设备选择、系统供电、线路敷设等并未做出具体要求。

为解决这些问题，我国相关部门进一步修订了相关的标准规范，例如，《电气火灾监控系统》明确提出了“电气火灾监控系统”的定义，并将电气火灾监控系统细化为三部分，第一部分：电气火灾监控设备；第二部分：剩余电流式电气火灾监控探测器；第三部分：测温式电气火灾监控探测器。同时为了各标准规范间的统一，在新的国家标准规范中统一称“漏电”为“剩余电流”，并在《剩余电流动作保护装置的安装和运行》中将“剩余电流动作电气火灾监控系统”定义为：由检测剩余电流的互感器、剩余电流探测器、报警器或控制器构成的，对电气火灾进行实时监测并实施报警或切断电流的装置。

2.3 《民用建筑电气设计规范》（以下简称《民规》）规定下列民用建筑物的配电线路设置防火剩余电流动作报警系统时，应符合：

2.3.1 火灾自动报警系统保护对象分级为特级的建筑物的配电线路，应设置防火剩余电流动作报警系统；

2.3.2 除住宅外，火灾自动报警系统保护对象分级为一级的建筑物的配电线路，宜设置防火剩余电流动作报警系统。《民规》规定火灾自动报警系统保护对象分级为二级的建筑物或住宅，应设接地故障报警并应符合本规范第767 条规定。第767 条规定建筑物的电源进线或配电干线分支处的接地故障报警应符合：

2.3.2.1 住宅、公寓等居住建筑应设置剩余电流动作报警器；

2.3.2.2 医院及疗养院，影、剧院等大型娱乐场所，图书馆、博物馆、美术馆等大型文化场所，商场、超市等大型场所及地下汽车停车场等宜设置剩余电流动作报警器。

2.4 修订中的《火灾自动报警系统设计规范》（以下简称《报警规范》）指出电气火灾监控系统应有下列部分或全部监控装置组成：

2.4.1 电气火灾监控设备；

2.4.2 剩余电流式电气火灾监控探测器；

2.4.3 测温式电气火灾监控探测器；

2.4.4 线型感温火灾探测器。并且，修订中的《报警规范》第12.2.1 条规定剩余电流式电气火灾监控探测器应以低压配电系统末端探测为基本原则，宜设置在配电柜进线或出线端。在供电末端负载和漏电流很小，且其上一级的负载条件和正常泄漏电流仍符合设置剩余电流式电气火灾监控探测器时，可在其上一级供电处设置。

3 电气火灾监控系统在工程中应用的注意事项

电气火灾监控系统在实际工程中的应用主要可以分为四个步骤，分别是电气火灾监控系统的设计、电气火灾监控系统的施工安装、电气火灾监控系统的调试、电气火灾监控系统的验收，根据电气火灾监控系统在工程中应用的实际情况，将注意事项总结如下：

3.1 在实际工程中，电气火灾监控系统设计的注意事项

3.1.1在对电气火灾监控系统设计的过程中，需要将工程的实际情况作为参考，根据建筑物使用的性质、按照现行国家标准建筑防火分级要求确定电气防火保护对象等级、发生电气火灾的危险系数、人员密集程度以及疏散情况对电气火灾监控系统进行设计；

3.1.2电气火灾监控系统各组件都要满足国家相关标准的要求，经过严格的监督和审查检验后方可使用，而且设计电气火灾监控系统时，不应影响供电系统的正常工作，该系统宜仅仅作用于报警，不宜自动切断保护对象的供电电源；

3.1.3根据工程的实际规模，确定需要检测的电气火灾部位，并选择好采用独立或非独立式电气火灾监控探测器；

3.2 在实际工程中，电气火灾监控系统施工安装的注意事项

3.2.1在实际工程应用中，电气火灾监控系统的安装必须由专业人员要个按照符合国家标准的要求进行施工安装，在施工前，需要具备经相关部门审核合格的图纸和技术文件，并且严格按照图纸所示进行施工，不得自行更改；

3.2.2要根据工程的实际情况，确定各类监控探测器安装的供电方式、电压、监控方式等，传感器与裸带电导体需要在安全距离范围内，而金属外壳的传感器需要有安全接地线，要确保在电源切断的情况下安装传感器，并且不影响被监控线路的完整性，线路的接点也没有增加；

3.3 在实际工程中，电气火灾监控系统调试的注意事项

3.3.1在进行电气火灾设备的调试时，需要对传感器和监控探测器逐个进行单机通电检查，确保其正常运行后，再分别对监控报警功能、故障报警功能、存储打印功能、控制输出功能以及自检功能进行调试；

3.3.2在对剩余电流式电气火灾监控探测器进行调试时，施工单位需要先进行配电回路剩余电流的检测，并用漏电发生器对剩余电流传感器探测回路的漏电流进行提高，使其达到报警值，检验报警功能是否灵敏；

3.3.3在对测温式电气火灾监控探测器进行调试时，需要采用模拟升温的办法，对温度传感器进行加热至达到报警值，检验报警功能是够灵敏，对温度报警值进行设定时要确保该温度在安全范围内；

3.4 在实际工程中，电气火灾监控系统验收的注意事项

3.4.1需要采用专用的检测仪器并按照设计要求来对电气火灾监控探测器的报值进行检验，如果该工程中采用独立设置的电气火灾监控探测器，需要对其进行报警信号的测试；

3.4.2在电气火灾监控系统验收的过程中，一旦发现有不合格的，需要及时对其修复或者更换，修复或更换完毕需要对其复检，如果在复检的过程中，有抽样比例要求，需要加倍抽样，如果复检不合格则说明验收不合格；

4结语

电气火灾监控系统是近几年出现的新技术，对于它的设计和应用还处在摸索实践阶段，包括产品标准和设计规范都在逐步完善中。作为设计人员，我们应当在工程设计的实际应用中不断积累经验，总结教训，使电气火灾监控系统在防范电气火花方面充分有效的发挥它的作用。

参考文献：

[1] GB 50016-2006，建筑设计防火规范[S].

电气火灾监控范文第2篇

关键词：电气火灾 监控系统 安全性设计

中图分类号：TB47 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（c）-00-01

电气火灾一般是指由于电气线路、用电设备、器具以及供配电设备出现故障性释放的热能；如高温、电弧、电火花以及非故障性释放的能量；如电热器具的炽热表面，在具备燃烧条件下引燃本体或其他可燃物而造成的火灾，也包括由雷电和静电引起的火灾。

电气火灾是国内外普遍关注的灾难性问题，发生频率较高，在任何时间、任何地点都可能发生的一种灾害。随着我国社会主义经济的发展，人们生活环境和生活方式的改善和提高，电气火灾不同于其他类型的火灾，电气火灾具有连贯性，不一般的灭火措施对之无效，特别是现在高压路线，很容易发生漏电事故。如今，建筑应用材料的多样性，各类工业和科学技术的发展，每年节假日的烟花爆竹的燃放引起的火灾屡见不鲜。大型宾馆、酒店、超市、学校、图书馆、博物馆、档案馆、办公楼等对电气火灾报警、自动灭火等系统提出了更高的要求，电气火灾监控系统己成为必不可少的安全系统。

1 电气火灾设计思路

电气火灾具有一定的特殊性，在没有发生电气火灾之前，看不见，摸不着，就像一个黑匣子，我们完全不知道里面到底是怎么一回事。所以我们必须借助现代科技手段，把看不见，摸不着的信息转换成我们能够感觉器官能够接收到的信息，这就是电气火灾监控系统（漏电火灾报警系统）。电气火灾监控系统把电气火灾发生的前期表现出来的征兆通过技术手段转换成我们识别的信息，以达到对电气火灾监控的目的，在电气火灾发生之前发出报警信息。

传统的电气火灾报警控制器，虽然功能相对集中，速度较快，但是系统容量有限，可扩展能力较小，制约了电气火灾报警系统向人机可操作性发展的趋势。目前国际市场上的电气火灾监控设备种类很多，适用于从进线端到终端馈电的选择性要求，不仅测量准确可靠，安装灵活方便，误动作跳闸少，供电可靠性高等特点。现今电气火灾报警控制系统具有检测点多、可扩展能力强、可靠性要求高等特点，采用分布式控制是一种行之有效的方法，具有十分重要的意义。

电气火灾监控系统是一个专门针对电气火灾而开发的预防报警系统，是指当被保护的电气线路中的被探测信号参数超过预先设定的报警值时，能够发出报警信号、控制信号并且能指示报警位置的系统。在漏电监控方面，电气火灾监控系统属于先期预报警型系统，和传统火灾自动报警系统不同的是，电气火灾监控系统早期报警是在火灾发生之前进行预报警，是为了避免损失，而传统火灾自动报警系统是在火灾发生之后，是为了减少损失，企业本身应根据自身的条件采用合理的电气火灾监控系统。

2 电气火灾监控系统设计

在电气火灾设计思路中，电气火灾监控系统主要由主控制器、各区域监控系统主机、各区域火灾监控系统从机、各个传感器组成，各区域火灾监控系统从机总体主要由温度探测器、气体探测器、烟雾探测器探测到相应的各个信号输入进信号调理电路，该三个信号的采集，信号调理电路由三相电流互感器、漏电流互感器等组成，采用精密蒸馏电路将交流电压信号转换为直流电压信号。然后信号调理电路经过模数转换电路输入到位处理器上，通过开关量输入和输出将处理后的数据通总线传输到各个区域火灾报警控制器主机；主机由声光报警、键盘及液晶显示、总线控制器、外部和时钟旧历发生器等部分构成。主路微处理器选用的是增强型单片机作为处理器。控制器完成的功能主要有：采集各支路控制器传输的电流信号、烟雾信号、温度信号、气体信号等参数数据，对于故障特征数据，液晶显示器上实时显示三相电流及漏电流信号，异常温度信号，并通过总线传输给集中控制器。此外主控制器还将各支路控制器运行状态信号用相应双色发光管显示；当有通道出现报警信号时，主控制器驱动蜂鸣器，并将实时故障特征数据保存。

火灾监控系统主要功能体现在火灾监控系统集中控制器，火灾监控系统集中控制器作为整个系统的主机，主要执行系统的各个管理型操作，通常在大型电气火灾监控系统中广泛应用。在火灾监控系统集中控制器主要通过数据总线总线连接于各区域火灾监控系统主机，以更好实现主控室的调度，然后通过区域火灾监控系统主机通过数据总线线连接于区域火灾监控系统从机，实现区域化下的各级就地控制，使得控制自动化程度提升，控制性能更加独立与方便可操作，区域火灾监控系统从机分别控制电流互感器、漏电流互感器、烟雾探测器、气体探测器、温度探测器等，通过这些传感器实时有效的监控电气火灾现场，并将可靠的数据传输到主机上，以方便快捷的方式确保各区域的

安全。

3 结语

随着经济的发展，各类用电量逐日递增，大型公共场所，例如宾馆、酒店、超市、学校、图书馆、档案室、居民楼等人口密集区域配置的电气设备越来越多，用电量也越来越大。

上述建筑物内电气线路的负荷非常大，有些线路年久失修老化严重，还有些电气线路自身的设计标准已经无法满足现在的需求，时常发生线路漏电、短路等现象，从而引发电气火灾。

电气火灾监控系统的出现，逐渐成为人们日益关注的话题，使得人民的安全监测更加的全面和更加的具有一定的保障性，现今的安全监控系统具有快捷化、安全可靠型高、及时报警、及时动作的特点，将火灾消灭于萌芽状态，现行的安全监控系统无论是在人机工程角度和自动化程度上都极大的提升了其功能，是人们预防火灾的促进，也是现代科技发展的高度结晶。

参考文献

[1] 杨铁军.集中式消防报警系统的设计与实现：[D].成都：电子科技人学，2004.

[2] 陈南.智能建筑火灾监控系统设计[M].北京：清华大学出版社，2001.

电气火灾监控范文第3篇

一、系统的基本组成

⑴基本组成

根据国家标准GB14287-2005《电气火灾监控系统》以及相关规范《电气火灾监控系统的设计方法》(暂行规定)，则电气火灾监控系统的基本组成应包括：电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器等三个最基本产品种类所组成。其中，剩余电流式电气火灾监控探测器又由监控探测器和剩余电流互感器(分对插式、闭合式两种)所组成。测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器所组成。

二、系统产品的选型

观察国内电气火灾监控系统的产品市场，其监控探测器的结构形式主要有三种类型，即多功能漏电开关型、分离配置型、分离配置整合型。如何为用户设计安装电气火灾监控系统，在实际中又能稳定可靠地得到应用，则选择该系统的产品是重要环节，也是值得探讨的一个问题。

⑴多功能漏电开关型

其特点是：监控探测器除了自身应有的剩余电流探测(或温度探测)、报警功能外，又扩展多项功能，例如:过电流、过电压、延时送电、防雷、欠压、组网实现远程集中监控以及其它等等功能，汇集在一起。这种类型从外部目测结构为盒装，从内部观看，则是将含有电源变换电路、信号处理电路、报警电路、显示电路、通信、联动接口等的监控探测器与电流互感器、剩余电流互感器、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）统统地集聚于一体，组成一种多功能式的漏电开关产品。该类型产品的优点是：保护功能多，内置电流互感器、剩余电流互感器（包括温度传感器），接线少，整体度高。而由此产生的缺点是：结构复杂、成本加大、故障率偏高，特别是信号的监控、探测、分析、处理、报警、通信、联动接口等电路与ABC三相主电(或单相)回路的间隔距离太近，易遭受强电磁场的干扰，降低产品性能的稳定可靠性。再说，其内部包含的电源控制开关（断路器），是低压配电系统中的关键配电产品，它必须通过电气开关类的电气产品的3C认证。在安装使用上也不太方便，如新建工程则需要和配电箱（柜）厂家沟通协商合理组装，但对改造工程中已经成形并使用中的配电箱（柜）则更不适用。

⑵分离配置型

此种类型是：电气火灾监控设备与电气火灾监控探测器（包括终端探测头剩余电流互感器、温度传感器）分离配置。即通过监控探测器(终端探测头)采样配电柜(箱)内导电母线中的电流和漏电流信号，经内置单片机系统分析处理后，应用二总线通信约定，上报消防控制室或值班室里的电气火灾监控设备，且进一步分析处理后，进行所需要联动控制，从而完成该系统应有的功能。一般只有剩余电流和温度探测功能。这种系统分工明确、结构简单、成本少、故障率偏低，不含电源控制开关，不串入配电系统，只通过剩余电流互感器(或测温探头)取样信号，性能稳定可靠。不足之处是：监控设备与监控探测器、监控探测器与终端探测头之间需要敷设信号线及2芯脱扣控制线。此种类型产品无论是在新工程还是改造工程上使用，都比较方便。可以预见，这种与低压配电系统相对独立的此种产品结构形式，将是今后电气火灾监控系统产品的主要发展方向。

⑶分离配置整合型

分离配置整合型是电气火灾监控设备与电气火灾监控探测器（包括终端探测头）分离配置型的一种特殊类型。它与分离配置型不同的是：其总线直接使用普通火灾报警系统的二总线，省去集中控制器和上位机，由火灾报警控制器整合电气火灾监控探测器（包括终端探测头）探测报警功能后一并控制。可喜的是，节减了电气火灾监控系统集中控制器和上位机以及组网布线，成本下降，消防中心一体化监控，界面统一，管理方便。麻烦的是，这样一来原先的火灾报警控制系统，还需要重新通过GB14287-2005电气火灾监控系统的双重检测认证，不值得。再说这种组合，相对复杂的火灾报警系统故障率偏高，则直接影响着电气火灾监控系统，使得系统的稳定可靠性降低，甚至于造成瘫痪。所以，最好还是设置独立的电气火灾监控系统，与传统的火灾自动报警系统分开为宜。

三、系统设计中的点位分配

根据国家标准GB13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》4.4条中关于分级保护的规定，安装剩余电流火灾监控装置时，点位分配原则的步骤是:

⑴研究分析被控低压AC380V/220V配电线路的相关图纸，将建筑电气的分布情况调查核实，确定配电设备(如配电柜、箱、盘、电缆等重要设备)的位置，把每一个监控探测器分配到相应的配电设备上，以此来确定探测器的数量，避免重设浪费。

⑵确定分级保护。为了缩小发生人身电击事故和接地故障切断电源时引起的停电范围，通常在供电线路的不同地点安装三级（或两级）不同容量的剩余电流保护装置，以形成分级保护。根据用电负载及线路情况，一般分两级或三级保护。适用于城镇和农村第一级和第二级保护。

注:重要线路，应包括安防、消防、应急电源、通道照明线路及不容许停电的重要场所。

⑶二级保护中，所有开关处都要设置安装剩余电流火灾监控探测器，即在线路的电源端(第一级保护)和分支首端(第二级也称为末端保护)都要安装剩余电流探测器，并接入电气火灾监控系统，只作火灾监控报警用。

电气火灾监控范文第4篇

[关键词]：电气火灾 监控系统 深圳地铁 应用

一、概述

地铁电气火灾监控系统是为预防地铁车站电气设备由于种种原因而造成电击伤人、剩余电流或设备过热而设置的专用监控系统，监测对象包括：变压器高压接头、电压器低压出线接头、进线开关柜、母联开关柜、大电流开关柜等的重要接头的温度监测；低压馈线回路的剩余电流监测。

深圳地铁是国内第一家引进电气火灾监控系统的地铁公司，其使用及维护经验对电气火灾监控系统在地铁行业的推广应用有重要的借鉴价值。

二、系统的组成及组网方式

1、系统的组成

各站的电气火灾监控系统主要由以下几部分组成：

（1） 作为监视控制中心的电气火灾监控设备（ 监控主机） ，一般设置在车控室；

（2） 现场探测器（ 包括剩余电流式和测温式） ，安装在现场配电柜中的被测对象上；

（3）集中收取现场探测器数据并确保系统数据正确传递的中继器件（现场数据集中器） ；

（4）监控主机与各现场数据集中器的通信网络（ 现场总线） ；

（5）人机交互平台的软件（ 专用监控软件） 。

2、系统的组网方式

（1）深圳地铁电气火灾监控系统采用以车站为单位单独组网的方式，每个车站的电气火灾监控系统是一个相对独立的系统，站与站间互不影响，单独站点的监控网络出现故障时，其他车站的测温系统仍能正常工作，满足了系统的可靠性要求。各站的电气火灾监控主机通过地铁的骨干网与综合监控系统相连，能及时把报警及故障信息上传至运营控制中心，使全线电气火灾监控系统在运营控制中心实现集中监控的功能，体现了系统的离散分布与集中监控相结合的特点。

（2）对单个车站而言，电气火灾监控系统采用环形总线结构，布线简单，实现现场探测器与监控主机的数据传递，环形总线上的单点断路故障不影响本站任何现场探测器数据的上传。监控设备室安装有一台监控主机，监控主机具有声光报警功能、图形显示功能、逐层深入和详细描述的电子地图导航功能等。

三、系统功能及原理

1、系统功能

（一）系统网络图

深圳地铁电气火灾监控系统网络图如图一所示：

（二）系统功能介绍

1）对于测温式探测器，每个探测器连接3个温度探头，对于剩余电流式探测器，每个探测器连接1个剩余电流探测线圈。现场探测器将其探测信号通过蓝牙通信方式传输至数据集中器。

2）监控主机以环形现场总线方式分别与站厅A端环控电控室、站台A端降压变电所、站台B端站台跟随所、站厅B端环控电控室的数据集中器相连，接收来自现场测温式探测器及剩余电流式探测器的探测信号，同时实现对各种信号的处理、报警、显示、统计、管理、通信等功能。

3）监控主机通过专用组态监控软件对所有监测的区域和设备进行图形组态，并可根据用户的要求设定不同定温报警值和剩余电流报警阀值，当接收到的检测数据大于预设值时，系统自动进行声光报警，并在电子地图上显示报警区域；同时，系统还具备自检及历史报表记录等功能。

4）监控主机通过RJ45接口与综合监控系统相连，采用的是MODBUS TCP/IP通信协议。深圳地铁综合监控系统把电气火灾监控系统作为子系统进行了集成，根据接口点表文件进行组态，把电气火灾监控系统完全纳入到综合监控系统中，实现了全线电气火灾监控系统的集中监控，即使在电气火灾主机未安装在车控室的情况下，值班人员也能够及时发现系统的预警信息、火警信息和故障信息等。另外，电气火灾监控系统还接收来自综合监控系统的时钟同步信号，并校正自身时钟。

2、系统原理

（一）测温原理

深圳地铁电气火灾监控系统温度探测传感器采用的是美国达拉斯（Dallas）的单线数字传感器DS18B20，具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强的特点，它可以将被测温度信号直接转为数字信号。测温式探测器中的单片机通过端口对其写入特定的控制字节后，可以直接读出其数字量的温度数据。

（二）剩余电流检测原理

剩余电流式探测器是利用电流互感器检测电流的原理来检测剩余电流的大小，以防止电气火灾的发生。剩余电流探测部分由信号输入、放大滤波转换、A/D 转换、微处理等单元组成。

检测原理如图1所示，图中IA、IB、IC，为相电流，IN为中性线电流，Id为相线在a点的对地剩余电流，S为任一封闭面。根据基尔霍夫定律，流入任一封闭面S 的电流有效值相量之和等于零，则有IA+ IB + IC-IN-Id=0整理得IA+ IB + IC-IN = Id

在正常情况下，三相电流的矢量和与N 线中流过的电流大小相等，方向相反，相互抵消。如果线路绝缘劣化或其它原因导致A相线在a点产生对地电流，则在图中的S处电流互感器的线圈中将感应出与剩余电流Id大小成正比的电流，其数值大小反映了配电线路及电气设备中电流的泄露情况。剩余电流Id经过放大滤波及A/D转换后读入剩余电流式探测器中的单片机。

四、系统的不足及改进

1、系统的不足

电气火灾监控系统在深圳地铁的应用过程中总体保持着比较良好的稳定性和可靠性，是地铁火灾自动报警系统的重要组成部分，但在实际的系统使用和维护中发现，仍存在着一些方面的不足：

（1）现场探测器的检测数据上传所需的时间较长，报警响应速度慢。造成这个问题的原因主要是：一方面该系统的电气火灾主机与现场数据集中器之间的通信模式采用的是主从模式，电气火灾主机为主站，现场数据集中器为从站，所有的通信都由主机发起，各现场数据集中器只有目的地址与本设备地址一致，才能按照规定的处理相应时序向主机发出应答数据包；另一方面，电气火灾主机与现场数据集中器之间的对话模式采用的是轮询模式，主机只能周期性地轮流查询各数据集中器的工作状态和数据，当数据集中器发生故障时将要耗费更多的时间去重复询问判断。

（2）系统的现场探测器、现场数据集中器的地址和参数采用了出厂时固化处理的方式，不便于设备的维护管理。当现场的某一设备由于损坏需要更换时，新的设备地址很可能与系统中原有的设备地址重复，造成数据通信混乱；同时，还需在系统中手动更改设备地址及更新设备参数，增加了设备维护管理的工作负担。

（3）系统采用了蓄电池作为UPS电源供电，防止系统主电源（交流220V）失电时导致整个系统瘫痪。但在系统处于UPS电源供电时，供电方式是把蓄电池提供的直流电逆变为交流220V来为系统供电，这一电源转换过程导致电源的使用效率大大地降低了，蓄电池的供电时间无法得到保证。

2、改进的建议

（1）使用实时性更强的通信协议作为系统的总线通信协议，例如CAN总线协议。CAN总线的数据通信更具实时性和灵活性，网络的有效节点高达110个，能很好地保证CAN总线监控系统的有效覆盖范围。CAN总线具有广泛的应用领域，目前已经成为国际标准[1]。使用CAN总线能有效缩短数据交换的时间，提高系统的报警响应速度。

（2）现场探测器、数据集中器的地址可以采用拨码开关设置的方式，也可以采用主机端通过现场总线进行读、写设备地址、参数的方式，通过这两种方式能提高设备地址管理的灵活性，减少系统维护管理的工作量。

（3）监控主机内部电路工作电压均为1.9V-12V，因此，监控系统主机的供电模块可以考虑采用24V蓄电池经分压、稳压处理后直接给内部电路供电来作为系统的UPS电源，而无需再经过逆变供电，提高系统UPS电源的供电时间。

五、结语

电气火灾监控系统是地铁火灾自动报警系统的重要组成部分，对因电气线路或设备短路、过电流、接触不良、漏电等电气故障引发的电气火灾起主要的防护作用，随着电气火灾监控系统在地铁行业的广泛使用和电子技术的进步，对系统的智能化提出更高的要求：需在保证系统安全性的基础上进一步提高可靠性、稳定性及报警响应速度，为人员的生命财产安全和地铁的正常运营保驾护航。

电气火灾监控范文第5篇

关键词：剩余电流漏电探测器电气火灾监控系统

中图分类号：X928.7文献标识码： A 文章编号：

引言

铁路站房作为铁路设计的关键部分，其投资巨大、设备运行系统复杂、人员密集，一旦发生火灾，特别是在候车厅、售票厅等人员密集场所，虽然能够快速疏导，仍会造成很大损失，对铁路运营造成重大影响。

根据消防局《中国火灾统计年鉴》统计，2007年以来，在发生的火灾中，因电气原因引起的火灾很多，占火灾总数的比例很大，如何使得电气火灾逐年下降，将是当务之际；电气火灾的发生并无明显征兆，依靠传统的人工检修与巡视，很难在在火灾发生之前察觉，电气火灾监控系统起到了关键作用。

电气火灾监控系统，特别是在漏电监控方面属于先期预报警系统，能有效避免火灾的发生。在铁路站房内此系统主要通过对供电线路剩余电流的探测，直观、全面地监测整个建筑供电线路的剩余电流数据，进行剩余电流报警，了解供电线路失电状态等信息，从而及早发现电气老化、潮湿等原因引起的电气火灾隐患，降低火灾发生的风险，由此电气火灾监控系统广泛应用于铁路电气设计中。

本文以京沪高速铁路中间标准站房为例，阐述电气火灾监控系统在铁路站房中的应用。

一、电气火灾监控系统概念

规范GB14287-2005《电气火灾监控系统》中，电气火灾监控系统定义为：当被保护线路中的被探测参数超过报警设定值时，能发出报警信号、控制信号并能指示报警部位的系统。

二、电气火灾监控系统的基本构成

电气火灾监控系统由电气火灾监控设备和电气火灾监控探测器组成，电气火灾监控探测器分为剩余电流式，测温式，线型感温火灾探测器。

站房多选用集散分布的电气火灾监控系统，系统由中央主机、多路系统总线、区域监控单元和现场探测器组成，系统方案为在站房变电所低压配电出线回路上设置现场探测器；在变电所内设置一台多回路监控器对变电所出线回路的所有探测器进行区域集中监控管理；另在站房的消防控制室配置一台中央监控管理主机。系统模型如下：

图1：集散式电气火灾监控系统示意图

电气火灾探测器是用于采集多种电气火灾隐患信息的现场终端器件，一般装于被监控配电回路断路器下方。一般分为漏电型和过流型两种，本项目选用漏电型。

监控单元具有监控报警和通讯故障的历史数据记录、存储，查询等基本主机功能，同时也是连接于系统总线（一级总线）上的一个现场器件。

中央监控主机承担对工程电力系统电气火灾监控的值班管理和事故处理等任务。中央监控主机主要由PC主机、显示屏以及操作打印、中央报警、电源管理等单元组成。本项目选用琴台式主机，设置在消防控制室内。

三、电气火灾监控系统的工作原理

电气火灾监控设备与多个探测器通过二总线构成一个完整的数字化总线通讯系统。电气火灾监控设备通过二总线与探测器连接，通过现场总线向探测器发出巡检命令，接收探测器的状态信息( 报警、故障、供电回路失电、剩余电流数值) ，当电气火灾监控设备监测异常信息时，进行声光报警并显示相应信息和信息类型。电气火灾监控设备还可通过RS232 串行通讯将信息传给图形显示系统，图形显示各种信息，并将信息数据储存在其数据库中，以备日后查询。

四、电气火灾监控系统的应用设计

设计理念及依据

电气火灾监控系统的设计是以“预防胜于救灾”和“预防为主，防消结合”的理念为基础的。以GB50016-2006《建筑设计防火规范》、GB14287-2005《电气火灾监控系统》、GB50116-2008《火灾自动报警系统设计规范》等有关国家标准规范为标准。

2、设计选型

2．1、电气火灾及其原因分析

由于电气方面原因产生火源而引起的火灾，称为电气火灾。电气火灾的直接原因是多方面的，例如接触不良、过载、短路、雷电或静电等都能引起火灾，从电气防火角度看，电气火灾大多数都是因电气工程，电器产品质量以及管理等问题造成的。电气设备质量不高，安装使用不当，保养不良、雷电和静电是造成电气火灾的几个重要原因。目前，从统计的电气火灾事故中，其中约有60%以上电气火灾事故的起因源自电气接地故障中电弧性对地短路，俗称“漏电”。

2． 漏电探测器的选择

本项目仅选择漏电（剩余电流式）探测器是因为发生电气火灾的主要原因是电力系统和设备的带电部分对地漏电产生电弧所引发，虽然温度监控也是探测火灾发生的一种有效手段，但电气火灾监控是承担火灾发生前的预防任务，其反应滞后的物理特性决定了温度监控不适宜作为电气火灾预防的主要手段。

因此，在本项目中，系统通过对站房变电所低压配电出线回路的漏电检测报警，以实现对站房电力线路及电气设备的电气火灾实施预防性监控。

火灾监控系统设备的监测对象及安装位置

监测范围：低压开关柜中所有回路、环控电控柜中除风阀外的所有回路。

安装位置及方法：安装在低压开关柜馈出回路断路器的下方，相线和N线必须一同穿过剩余电流互感器，PE线不能穿过互感器。安装图如下：

图2：现场探测器安装图

电气火灾监控系统的技术要求

4.1.系统结构由二级总线组成，全部为二线制，工程布线采用RVS-2*1.0双绞线。第一级总线为系统总线，用于系统主机与监控器之间的通讯连接；第二级总线为现场总线，用于现场监控器与电气火灾探测器之间的通讯连接。

4.2.系统的总线统一采用RS-485通讯格式配合实时监控软件的自动识别功能，使二级总线具有全兼容的特性。

4.3.主机的功能和性能应符合国标GB 14287.1-2005的规定。此外，为便于值班监控管理，中央主机还应具有以下主要功能：

4.3.1 对所有监控节点具有实时监控报警功能，被监控电力线路和设备的漏电流达到动作阈值时，主机在15 sec.内发出声光报警，并在显示屏上显示有关的报警数据。

4.3.2 对监控系统本身具有故障自动巡检功能，发生系统故障时（如探测器故障、信号总线开路、短路等），在30 sec.内发出区别于监控报警的声光报警信号，并在显示屏上显示有关的故障报警数据。

4.3.3 监控报警具有优先功能，不管在任何监控查询状态，发生监控报警时均能在主机上第一时间报警和显示。当发生多个监控节点的漏电越限报警时，主机应能根据事件发生的先后优先依次报警和显示。这种情况下，即使进行过消音操作，声报警亦应能重复启动，光报警应持续保持。

4.3.4 平时监控状态下，探测器液晶显示屏上应能显示和查询所有监控节点的实时漏电流值（正常情况下为该监控回路和设备的固有泄漏电流），在以监控节点的实际漏电流为基准值时，所显示的漏电流值误差不应超过±3% 。主机显示屏上的实时漏电流显示范围应不小于20～1200 mA。

4.3.5 主机应具有对漏电监控的预警功能，以提醒运行值班预先警觉，早期排除隐患，避免故障扩大。当现场任一监控节点的实时漏电流值达到设定值的50%时，主机应发出漏电预警的声光信号，其声信号应与监控报警时有明显区别。

4.3.6 主机显示屏应具有图形显示功能，能以监控系统图和监控平面图方式实时显示系统监控状态。当发生任一监控预警、监控报警或故障报警时，在主机发出声光报警信号，以便值班运行迅速发现和判断故障地点位置

4.3.7主机显示屏应具有数据查询功能，数据查询界面应由基本参数和实时参数两部分组成。基本参数至少应包括配电回路监控节点的安装部位、多路出线的回路序号、安装部位中文描述、配电回路主开关热脱扣电流、漏电流报警设定值、脱扣延时值等项内容；实时参数至少应能显示实时漏电流以及报警事件性质等项内容。

4.3.8 主机系统应对监控节点具有漏电报警时的脱扣输出设定功能，即对任一监控节点，系统均应可将其设定为仅报警或报警时输出脱扣信号两种保护方式之一。为满足对配电回路漏电监控分级跳闸保护的动作选择性要求，系统应具有对脱扣输出的延时值设定功能，延时设定范围不宜小于0～10 sec.。

4.3.9主机对监控报警和故障报警事件应具有实时打印事件编号、监控部位、事件性质、报警参数及日期时间等数据的功能。报警事件数据应专门储存，有独立的查询界面，并不可修改，以供故障责任分析之用。

4.4.区域监控单元应具有基本参数和实时监控参数显示、设定和查询功能，并应具有参数越限或监控节点故障时的声光报警功能。

4.5.现场探测器应符合GB 14287.2-2005中的非独立式监控探测器功能和性能要求。此外，尚应满足下列要求：

4.5.1为现场安装接线方便，探测器的剩余电流互感器和信号处理模块应为一体化的结构。

4.5.2考虑探测器的可用性和适用性，其工作电源由系统自身解决，低压柜回路不提供其工作电源。

4.5.3 现场探测器设置脱扣输出信号端子，供需要时用，该端口为无源开关量，输出能力不低于220V（阻性）。

4.5.4 现场探测器为穿心式工作方式，与配电系统一次回路间无电联系。

总结

电气火灾监控系统是一种新型的以预警为特点的实时系统，应用于铁路站房中，能准确监控电气线路的故障和异常状态，发现电气火灾的隐患，及时报警提醒运行管理人员消除这些隐患，对电气火灾进行有效的预防。现场运营使用过程中，要注意对漏电报警阀值进行准确设置，避免漏电探测器发生误报，保证系统装置运行正常。随着研究的深入和工程实践的积累，相信电气火灾监控系统能够更好的发挥作用。

参考文献

《剩余电流动作保护装置的安装和运行》GBl3955―2005

《电气火灾监控系统第l部分：电气火灾监控设备》GBl4287．I一2005

《电气火灾监控系统第2部分：剩余电流式电气火灾监控探测器》GB 14287．2―2005

《工业与民用配电设计手册 (第三版)》 北京：中国电力出版社．中国航空规划设计研究院等编，(2005年)

Enabling rapid wireless system composition through layer-2 discoverySud, S. ；Want, R. ；Pering, T. ；Rosario, B. ；Lyons, KIEEE Network 2008, 22(4)