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海湾消防维修公司分析漏电火灾报警系统设计

文章来自:海湾消防设备 发布时间:2020-04-09 19:16

海湾消防维修公司分析漏电火灾报警系统设计
近年来电气火灾事故居高不下,从1978年至2001年发生在我国主要城市的火灾中,电气火灾从占火灾总量的5.7% 上升到27.9% ,电气火灾的数量约占特大火灾总量的50% ~80% 。每年火灾造成的人员伤亡和财产损失巨大,以2005年《中国消防年鉴》公布的数据显示,电气火灾次数占总火灾的20.6% ,电气火灾直接损失为4.81亿元,占总火灾损失的42.3% ;由电气火灾引起的特大火灾的直接损失占总特大火灾的74% ,预防和有效遏制电气火灾的任务已经迫在眉睫!国家有关部门相继制订或修改了有关标准规范,要求在建筑中设置电气火灾监控系统。可以说,预防建筑电气火灾是今后有关场所电气设计中的一个相当重要的方面。

一、漏电火灾报警系统的定义

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的监控系统。“漏电”在国际上的通用术语是“剩余电流”,其它有关国家标准也称之为“剩余电流”,2005年12月1日国家标准《剩余电流动作保护装置的安装和运行》G B13955-2005实施后,统一称“漏电”为“剩余电流”。根据2006年6月1日实施的《电气火灾监控系统》GB14287-2005规定:电气火灾监控系统主要包括剩余电流式电气火灾监控系统和测温式电气火灾监控系统。因此,《高层民用建筑设计防火规范》G B50045(2005版)中有关条文要求设置的漏电火灾报警系统就是G B13955定义的“剩余电流动作电气火灾监控系统”,也就是由G B14287.2-2005规定的剩余电流式电气火灾监控探测器构成的电气火灾监控系统。

二、系统组成及工作原理

漏电火灾报警系统主要由监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电气火灾实时监测并实施报警或切断电源的装置。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。

在正常情况下,电路中没有发生设备漏电或接地故障时,电流通过检测剩余电流互感器电路的电流矢量和等于零,即I + I + I + I = 0;则电流I 、I 、I 和I 在电流互感器中产生磁通的矢量和等于零,即F+F + F + F = 0;这样在电流互感器的二次线圈中没有感应电压输出,因此剩余电流保护装置保持正常供电。当电路中发生设备漏电、故障接地时,通过设备接地电阻RA有一个接地电流IN 流过,则通过互感器电流的矢量和不等于零,为I + I + I + I≠0 ;剩余电流互感器中产生磁通矢量和也不等于零,即F+ F +F + F ≠0。互感器二次回路中有一个感应电压输出,通过报警总线传输至报警控制器,当接地故障电流达到额定值时,脱扣线圈中的电流足以推动脱扣机构动作,使主开关断开电路,同时使报警装置发出报警信号。

三、漏电火灾报警系统的设计

1.设计依据

《高规》9.5.2条要求漏电火灾报警系统应具有下列功能: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;③切断漏电线路上的电源,并显示其状态;④显示系统电源状态。具体应如何达到这些功能目前尚未有专业的设计规范。因此,造成设计人员凭自己的理解执行,五花八门,势必影响到漏电火灾报警系统工程的顺利施工和运行,影响其电气火灾监控功能的正常发挥。从长远看,制定专门的漏电火灾报警系统设计、施工验收规范是有必要的,或将有关内容加入到《火灾自动报警系统设计规范》和《火灾自动报警系统施工及验收规范》中。目前可以参考以下标准执行:

(1)《高层民用建筑设计防火规范》G B50045-2005

(2)《建筑设计防火规范》(报批稿2010)

(3)《剩余电流动作保护装置的安装和运行》G B13955-2005

(4)《电气火灾监控系统》G B14287-2005

(5)《电气火灾监控系统的设计方法》(暂行)

2、设置范围

目前,漏电火灾报警系统的设置范围主要依据《高层民用建筑设计防火规范》G B50045-2005局部修订条文: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。此外,将在2006年12月1日颁布实施的《建筑设计防火规范》11.2.7条也要求下列建筑宜设漏电火灾报警系统:

①按一级负荷供电且建筑高度大于50.0m 的乙、丙类厂房和丙类仓库;

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);

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;

④国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑;

⑤按一、二级负荷供电的消防用电设备。

漏电火灾报警系统应该是一个联网的整体装置,是一个完整系统,是对应GB 14287-2005标准的要求,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可以胜任的,许多电气设计人员往往有此错误认识。

3、系统的分级与探测器的合理布置

根据国标《剩余电流动作保护装置的安装和运行》G B13955-2005要求剩余电流保护装置应采用分级保护,并指出一般可分为二级或三级保护。漏电火灾报警系统一般只起报警作用与剩余电流动作保护装置是互补关系。漏电火灾报警系统的安装,应对建筑物内防火区域做出合理的分布设计,确定适当的保护范围、预定的剩余电流动作值和动作时间。漏电报警探测器不必要在所有的回路上都进行监控。具体探测器的设置场所应根据建筑物的火灾危险性的等级进行确定(建议参考《火灾自动报警系统设计规范》)。
4、剩余动作电流值的设定

按照国标G B14287.2-2005的规定:探测器报警值不应小于20m A ,不应大于1000m A ,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800m A,二级开关400m A,三级开关200m A,或按照额定工作电流值的千分之一作为额定剩余电流动作。但设置剩余动作电流值应考虑正常运行时的最大泄漏电流,剩余动作电流值应不小于被保护电气线路和设备的正常运行时泄漏电流最大值的2倍。

四、设计中应注意的问题

1、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。

2、电气火灾监控系统的报警信号应设在消防控制室或有人值班的场所。

3、电气火灾监控系统可自成系统,当并入火灾自动报警系统时,应采用独立显示器。

4、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G B 139554.6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。

5、《高层民用建筑设计防火规范》G B 50045-2005的 9.1.1条要求,漏电火灾报警系统应当按照消防用电的规定执行。因此,无论消防中心设置的集中控制器,还是现场设置的电气火灾监控探测器都要按照消防用电的规定执行,接入消防用电。

五、结束语

目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为子系统,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。
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