漏电火灾报警系统的设计与应用探讨

     摘要：近年来，随着电气火灾起数的不断上升，漏电火灾报警系统已经逐渐成为建筑消防电气设计中必须考虑的一个重要组成部分。本文概述了漏电火灾报警系统设计和工作原理，并结合有关标准和工程设计实际，针对漏电火灾报警系统在设计中存在的问题进行了讨论，分析了漏电火灾报警系统的应用特点，提出来改善现状的对策，指出了该系统的发展前景。

引言

   有关数据表明，2010年我国全社会用电量达到41923亿kwh,同比增长14.56%；城市居民生活用电量5125亿kwh，同比增长12.02%。随着社会用电量大幅增长，电气引发的火灾事故随之剧增。漏电不仅威胁人生安全、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。近年我国发生的重特大火灾事故中，死亡人数较多的吉林省辽源市中心医院特大火灾、汕头华南宾馆特大火灾、吉林商业大厦重大火灾、沈阳铁西万达广场售楼处火灾，均为电气火灾。据公安部统计，2005年1~9月，全国100836起重大火灾中，因违反电气安装使用规定造成的火灾30512起，占同期火灾总数的30.3%，电气火灾发生率居各类火灾之首。为了遏制电气火灾事故，有关部门非常重视，相继制定、修改了相关国家标准和规范，强调了漏电火灾报警系统在防止因接地故障而引起的电气火灾的防护作用，要求在建筑物中设置漏电火灾报警系统。随着国家标准和规范的逐步完善，漏电火灾报警系统的设置越来越广泛。

1、漏电火灾报警系统的设计依据

1.1设置漏电火灾报警系统的相关规范条文

1）《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-1995 (2005年修订)

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 漏电火灾报警系统通常应具有下列功能：

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，信号存储时间应不少于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。

2）《建筑设计防火规范》 GB50016—2006

3）《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013

9.1.6 电气火灾监控系统的设置不应影响供电系统的正常工作，不宜自动切断供电电源。

9.2.1 剩余电流式电气火灾监控探测器应以设置在低压配电系统首端为基本原则，宜设置在

第一级配电柜（箱）的出线端。在供电线路泄漏电流大于500mA 时，宜在其下一级配电柜（箱）设置。

9.2.2 剩余电流式电气火灾监控探测器不宜设置在IT 系统的配电线路和消防配电线路中。

9.2.3 选择剩余电流式电气火灾监控探测器时，应考虑供电系统自然漏流的影响，并选择参

数合适的探测器；探测器报警值宜在300mA～500mA 范围内。

4）《电气火灾监控系统设计、安装及验收规范》（地标）

各类建筑的行业标准，如：

1）《民用建筑电气设计防火规范》 JGJ16—2008

2）《住宅建筑电气设计规范》JGJ242-2011

3）《交通建筑电气设计规范》JGJ243-2011

4）《金融建筑电气设计规范》JGJ284-2012

5）《教育建筑电气设计规范》JGJ310-2013

6）《医疗建筑电气设计规范》JGJ312-2013

其他地方设计防火规范

1.2 漏电火灾报警系统的定义

按《剩余电流动作保护装置的安装与运行》（GB13955-2005）中定义，“剩余电流动作电气火灾监控系统”即为用监测剩余电流的互感器、剩余电流探测器、报警器或监控器构成的电气火灾实时监测并实施报警或切断电源额装置。

漏电火灾报警系统是一种基于计算机技术的数字化监控网络系统，其负责监控终端电气故障，实现远传远控和报警显示功能。漏电火灾报警系统本身是一个联网的整体装置，是一个完整系统，应满足《电气火灾监控系统》（GB14287-2005）的要求，而不是以往分散设置的单个漏电流报警器或传统漏电开关。

2.漏电火灾报警系统的设计

2.1 系统工作原理

   在漏电火灾报警系统的设计中，首先要掌握漏电火灾报警系统的工作原理。一般系统采用二总线制得通讯方式，把主控机和若干个漏电探测器、控制模块及总线隔离器连接起来，对各被保护的统一线路和电器的漏电情况通过主控机平台进行集中监控和管理，详见图1.根据国标《电气火灾监控系统》（GB14287-2005）及《剩余电流动作保护装置的安装与运行》（GB13955-2005）的要求，系统采用二级保护。



2.2系统应具有的功能

（1）探测漏电电流、过电流等信号。

（2）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。

（3）储存各种故障和操作试验信号，信号存储时间不应少于365天。

（4）显示系统电源状态。如果有必要还可以切断漏电线路上的电源，并显示其状态。

2.3 系统设计

   漏电火灾报警系统如图2所示。系统主要由集中控制器及独立式剩余电流探测器组成。独立式剩余电流探测器能实时检测线路对地泄漏的剩余电流，并显示出来。当被保护线路的剩余电流达到预报警设定值时，探测器在60s内发出声光报警信号，并将信号传送至集中控制器。



图2

2.4 漏电火灾报警系统设备选型问题

2.4.1主要表计功能及选型方案



  2.4.2 组网方案

（a）大型建筑群组网方案

    大型建筑群，楼层高，多栋楼体分散。采用Acrel-6000/Q电气火灾监控设备 ACREL6000/B电气火灾监控设备 电气火灾监控探测器三层结构组网模式，便于区域化管理，采用RS-485网络通信，以太网通信，以太网通信，满足了通信实时性高的要求。



（b）大型单体建筑组网方案

   大型单体建筑，采用Acrel-6000/Q电气火灾监控设备 电气火灾监控探测器两层建构组网模式，检测管理功能全面，性价比高，采用RS-485网络，通信介质采用屏蔽双绞线，满足了通信实时性高的要求。



（c）中型建筑组网方案

   中型单体建筑，采用Acrel-6000/B电气火灾监控设备 电气火灾监控探测器两层结构组网模式，造价经济，性价比高，采用RS-485网络，满足了通信实时性高的要求。



（d）小型建筑电气火灾监控系统

   小型建筑，采用Acrel-6000/BG电气火灾监控设备进行监控，造价经济，性价比高。

3. 结束语

综上所诉，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，能发现电气火灾早期的火灾隐患，及时报警提醒人员去消除这些隐患。日前市场上出现的漏电火灾报警系统的产品就报警信号、联动控制的方式类似于火灾自动报警系统。从长远看漏电火灾报警系统可作为火灾自动报警系统的一个子系统，将两者有效整合，从而实现真正意义上的强弱电优化结合，构成完善的火灾自动报警系统。

参考文献

[1] GB 50045-95.高层民用建筑设计防火规范（2005年版）

[2] GB 14287.1-2005. 电气火灾监控系统

[3] GB50016 2006 剩余电流动作保护装置的安装和运行

[4] 安科瑞电气股份有限公司产品选型手册2013.11版.

[5] GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》