趙斌

安科瑞電氣股份有限公司   上海 嘉定   201801

摘要  shengyudianliushidianqihuozaijiankongxitongshidianqihuozaijiankongxitongdeyizhongzhuyaoxingshi
，nenggouzhunquejiankongdianqixianludejianbianxingguzhang
，nengfaxiandianqixianludehuozaiyinhuan，jishitixingxiangguanrenyuanquxiaochuzhexieyinhuan。zaigongchengshijianzhongyingshidangcaiyongfenjibaohu，shengyudianliubaohuzhuangzhideweizhishezhiyingfuhexiangguanguifandeyaoqiu，shengyudianliuhuganqibixutaozhusuoyoudexiangxianhezhongxingxian，xiangxianhezhongxingxiandechuanxianfangxiangyaoyizhi

，mouyigenxianbunengfanchuan

，qiemouyigenxianbunengzaihuganqishangchanrao。

關鍵詞  剩餘電流
；漸變型故障；突變型故障

；剩餘電流保護裝置；分級保護

0  引 言

    zaimeinianfashengdehuozaishiguzhong，dianqihuozaizhanjiaodabili，duirenshenjicaichanzaochengjudasunshi。yinciruheliyonggezhongkexueshouduanyouxiaofangfandianqihuozaidefasheng，chengweidangwuzhiji。qizhongdianqihuozaijiankongjishushifangfandianqihuozaifashengdeyouxiaoshouduan。benwenzhizaiyiankeruidianqihuozaijiankongxitongweilijieshaodianqihuozaijiankongjishudexingnengheqizaigongchengyingyongzhongdezhuyishixiang。

1  電氣火災的成因

    電氣火災的成因主要是電氣線路或設備的短路
、過負荷
、接觸電阻大、漏電和開路，按火災發生在電力係統的位置不同
，將電氣火災分為變配電所火災、電dian力li線xian路lu火huo災zai和he電dian氣qi設she備bei火huo災zai。究jiu其qi具ju體ti表biao現xian形xing式shi，分fen為wei突tu變bian型xing故gu障zhang和he漸jian變bian型xing故gu障zhang，兩liang種zhong故gu障zhang導dao致zhi的de最zui後hou結jie果guo都dou是shi短duan路lu。突tu變bian型xing故gu障zhang也ye稱cheng為wei金jin屬shu性xing短duan路lu故gu障zhang。傳chuan統tong的de過guo電dian流liu電dian器qi如ru斷duan路lu器qi或huo熔rong斷duan器qi對dui於yu突tu變bian型xing故gu障zhang
，直zhi接jie動dong作zuo於yu脫tuo扣kou，效xiao果guo明ming顯xian；但是對於接觸電阻過大
、過負荷、漏電等漸變型故障，反應遲緩
，演變成突變型故障，以致釀成火災。

2  電氣火災監控技術的提出

    dianqiguzhangtongchangshifashengzaijiexianduanzijianhuozhexianlujietouchuhuoxieloudianliuchu，guzhangbiaoxianxingshishiwendushenggaohuoxieloudianliu
，junweiyinxingguzhang，ruguobuliyongyidingdejishutanceshouduan，shiwufazhixiaode，guzhangchixufashengzhidaofazhanweidianqihuozaishigu。

    通(tong)用(yong)的(de)電(dian)工(gong)產(chan)品(pin)如(ru)過(guo)流(liu)過(guo)載(zai)保(bao)護(hu)電(dian)器(qi)用(yong)於(yu)執(zhi)行(xing)操(cao)作(zuo)和(he)實(shi)施(shi)保(bao)護(hu)，能(neng)夠(gou)防(fang)止(zhi)由(you)線(xian)間(jian)金(jin)屬(shu)性(xing)短(duan)路(lu)故(gu)障(zhang)和(he)長(chang)時(shi)間(jian)過(guo)載(zai)發(fa)熱(re)或(huo)接(jie)地(di)電(dian)弧(hu)性(xing)短(duan)路(lu)故(gu)障(zhang)（漏電）引yin發fa的de電dian氣qi火huo災zai，但dan基ji本ben上shang屬shu於yu被bei動dong預yu防fang。特te別bie是shi對dui於yu線xian間jian端duan子zi或huo線xian路lu發fa熱re溫wen度du緩huan慢man升sheng高gao
，或huo泄xie漏lou電dian流liu緩huan慢man增zeng大da而er引yin發fa的de金jin屬shu性xing短duan路lu或huo過guo載zai故gu障zhang或huo接jie地di電dian弧hu性xing故gu障zhang
，不bu能neng提ti早zao有you效xiao防fang範fan。因yin為wei傳chuan統tong的de電dian工gong保bao護hu產chan品pin都dou是shi在zai一yi定ding的de參can數shu下xia動dong作zuo的de，如ru果guo故gu障zhang電dian流liu達da不bu到dao保bao護hu開kai關guan的de整zheng定ding值zhi，那na麼me保bao護hu開kai關guan就jiu不bu會hui動dong作zuo。工gong程cheng實shi踐jian中zhong，如ru果guo設she計ji、安(an)裝(zhuang)錯(cuo)誤(wu)或(huo)粗(cu)心(xin)大(da)意(yi)，導(dao)致(zhi)電(dian)工(gong)保(bao)護(hu)產(chan)品(pin)不(bu)匹(pi)配(pei)或(huo)施(shi)工(gong)質(zhi)量(liang)差(cha)
，則(ze)存(cun)在(zai)這(zhe)種(zhong)電(dian)氣(qi)故(gu)障(zhang)的(de)風(feng)險(xian)就(jiu)比(bi)較(jiao)大(da)。而(er)電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)監(jian)控(kong)技(ji)術(shu)則(ze)能(neng)夠(gou)對(dui)這(zhe)種(zhong)電(dian)氣(qi)故(gu)障(zhang)隱(yin)患(huan)主(zhu)動(dong)監(jian)控(kong)、預警。從電工角度看，屬於輔助性主動預防安全手段。

3  電氣火災監控係統的組成及工作原理

3.1 電氣火災監控係統的含義

    電氣火災監控係統是指當被保護線路中的被探測參數超過報警設定值時，能發出報警信號
、控製信號並能指示報警部位的係統。

3.2 電氣火災監控係統的基本組成

    Acrel-6000電氣火災監控係統由AKH-0.66L係列剩餘電流互感器
、ARCM-NTC溫度傳感器、ARCM係列監控探測器和Acrel-6000係列監控設備等構成。係統各設備之間均采用總線（雙絞線）進行連接，施工布線簡單方便。

    本文主要討論剩餘電流式電氣火災監控係統，也稱漏電火災報警係統。它由Acrel-6000係列監控設備
、ARCM係列監控探測器和AKH-0.66L係列剩餘電流互感器等構成（如圖1所示）。

圖1 Acrel-6000/B（壁掛式）電氣火災監控係統

3.3 剩餘電流式電氣火災監控係統的工作原理

    一個電氣係統的輸入

、輸出端電流值
，當無任何損失時，其流入及流出的相量和為零，也就是無剩餘電流
；如果這個電氣係統有電流泄漏，這個係統的電流相量和就不為零，對外有了泄漏電流，係統中便產生了剩餘電流。剩餘電流是由AKH-0.66L係列剩餘電流互感器檢測出的，AKH-0.66L係列剩餘電流互感器將信息傳送到ARCM係列監控探測器裏，經放大、A/D轉換、CPU對變化的幅值進行分析
、判斷，並與報警設定值進行比較，一旦超出設定值則發出報警信號

，同時也傳送到Acrel-6000係列監控設備中，再經監控設備進一步識別
、判pan定ding，當dang確que認ren可ke能neng會hui發fa生sheng火huo災zai時shi
，監jian控kong設she備bei發fa出chu火huo災zai報bao警jing信xin號hao


，點dian亮liang報bao警jing指zhi示shi燈deng，發fa出chu報bao警jing聲sheng響xiang
，同tong時shi在zai液ye晶jing顯xian示shi屏ping上shang顯xian示shi火huo災zai報bao警jing等deng信xin息xi。值zhi班ban人ren員yuan則ze根gen據ju以yi上shang顯xian示shi的de信xin息xi，迅xun速su到dao事shi故gu現xian場chang進jin行xing檢jian查zha處chu理li，並bing將jiang報bao警jing信xin息xi發fa送song到dao集ji中zhong控kong製zhi台tai。

4　主要表計功能及選型方案

    主要表計功能及選型方案如圖2所示。

圖2 主要表計功能及選型方案

5  剩餘電流式電氣火災監控係統在工程應用中的注意事項

5.1 電氣火災監控係統設置的必要性

    suizheguojiaxiandaihuajianshedekuaisufazhanherenminshenghuoshuipingdebuduantigao，yongdianliangdaweizengjia，xiangyingdedianqihuozaishigudefashenglvzejugaobuxia，zaochengdesunshiyeshibukeguliangde
，zonghekaolvwoguofashenghuozaidequshi，anzhuangdianqihuozaijiankongxitongshifeichangpoqiehebiyaode。suiranzaiguobiao《高層民用建築設計防火規範》和《建築設計防火規範》中，對是否安裝電氣火災監控係統是以“宜”安裝來表示的。關於“宜”字的把握，規範用詞說明指出：表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做。可見“宜”原則上是首先要考慮設置的
，沒有特殊情況，沒有經消防主管部門同意，是不能隨便選擇取消設置的。

5.2 剩餘電流式電氣火災監控係統不能用漏電報警器和漏電開關替代

    電氣火災監控係統應是疊加在配電係統之上
，注重於漸變型故障可能引發電氣火災因素的監測
、預警及控製。傳統的電氣保護裝置如斷路器、熔斷器
、漏電開關在突變型故障可能引發的電氣火災控製中，起直接作用。

    剩(sheng)餘(yu)電(dian)流(liu)式(shi)電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)是(shi)一(yi)個(ge)聯(lian)網(wang)的(de)整(zheng)體(ti)裝(zhuang)置(zhi)
，是(shi)一(yi)個(ge)完(wan)整(zheng)的(de)係(xi)統(tong)，而(er)不(bu)是(shi)以(yi)往(wang)分(fen)散(san)設(she)置(zhi)的(de)單(dan)個(ge)電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)監(jian)控(kong)探(tan)測(ce)器(qi)或(huo)傳(chuan)統(tong)漏(lou)電(dian)開(kai)關(guan)可(ke)以(yi)勝(sheng)任(ren)的(de)。《高層民用建築設計防火規範》條文說明中，也特別強調“這些設備要采用國家消防電子產品質量監督檢驗中心檢測合格的產品，以確保質量安全”
，可見並非是使用普通漏電開關就可以的。

5.3 火災自動報警係統不能代替剩餘電流式電氣火災監控係統

    剩sheng餘yu電dian流liu式shi電dian氣qi火huo災zai監jian控kong係xi統tong主zhu要yao用yong來lai監jian測ce引yin起qi電dian氣qi火huo災zai的de剩sheng餘yu電dian流liu這zhe個ge物wu理li量liang，以yi預yu防fang為wei主zhu，用yong於yu火huo災zai發fa生sheng前qian的de監jian測ce
，主zhu要yao是shi避bi免mian火huo災zai引yin起qi的de損sun失shi。而er火huo災zai自zi動dong報bao警jing係xi統tong主zhu要yao用yong於yu火huo災zai發fa生sheng後hou對dui火huo災zai現xian場chang的de煙yan，火huo焰yan溫wen度du和he光guang輻fu射she等deng量liang進jin行xing監jian測ce，主zhu要yao是shi減jian少shao火huo災zai引yin起qi的de損sun失shi。也ye就jiu是shi說shuo剩sheng餘yu電dian流liu式shi電dian氣qi火huo災zai監jian控kong係xi統tong是shi著zhe重zhong於yu電dian氣qi火huo災zai發fa生sheng前qian期qi的de隱yin患huan先xian兆zhao預yu警jing
；erhuozaizidongbaojingxitongzeshizhezhongyuhuozaiyifashengdebaojingjiqichuli。lianggexitonggesiqizhi，meiyougongnengjiaoji，yincihuozaizidongbaojingxitongbunengtidaishengyudianliushidianqihuozaijiankongxitong。

5.4 剩餘電流保護裝置（RCD）的安裝

    ARCM係列監控探測器主要安裝於建築、工業等低壓配電TN、TT係統。其剩餘電流保護功能適用於TN-C-S係統、TN-S係統及局部TT係統，但不適用於TN-C係統（除非將其改成TN-S係統或局部TT係統）。剩餘電流保護裝置（RCD）在不同的係統接地形式中應正確接線。單相、三相三線和三相四線供電係統中的正確接線方式
，如圖3所示。

圖3 剩餘電流保護裝置（RCD）的接線方式

    AKH-0.66L係列剩餘電流互感器一般設計安裝於樓層電源總進線端，ARCM係列監控探測器設計安裝於配電箱或控製箱（櫃）的箱門上
，有利於值班人員觀察各種數據信息。係統終端控製台應安裝值班室、消防中心
，有利於值班人員監督並及時發現隱患。

    AKH-0.66L係列剩餘電流互感器可安裝在斷路器的進線端或出線端。安裝時，必須嚴格區分N線和PE線

，N線應通過剩餘電流互感器。通過剩餘電流互感器的N線不得作為PE線，不得重複接地或接設備外露可接近導體。PE線不得介入電氣火災監控裝置。裝設了ARCMxiliejiankongtanceqidezhilu，qizhongxingxianzhinengzuoweibenhuiludezhongxingxian
，jinzhiyuqitahuiludezhongxingxianxianglian
，qitaxianluhuoshebeiyebunengjieyongyicaiyongshengyudianliubaohuzhuangzhihoudexianluhuoshebeidezhongxingxian。xiangxianhezhongxingxianN穿線時，方向要一致禁止相線或中性線反穿
；也禁止相線和中性線在剩餘電流互感器上纏繞
；也不能隻套住PE線。

    安裝完畢後應由專業技術人員設定參數符合現場實際要求

，同時要進行操作實驗
，保證剩餘電流保護裝置的正常運行。

5.5 剩餘電流保護裝置的位置設置原則

    電氣火災監控係統應符合《剩餘電流動作保護裝置的安裝和運行》GB13955。為wei了le避bi免mian大da麵mian積ji停ting電dian，應ying采cai用yong分fen級ji保bao護hu，即ji電dian源yuan端duan或huo分fen支zhi線xian路lu上shang的de剩sheng餘yu電dian流liu保bao護hu裝zhuang置zhi應ying與yu末mo端duan的de剩sheng餘yu電dian流liu保bao護hu裝zhuang置zhi的de動dong作zuo特te性xing應ying當dang協xie調tiao配pei合he，從cong而er實shi現xian具ju有you動dong作zuo選xuan擇ze性xing的de分fen級ji保bao護hu。

    一般情況下，在電源進線端或分支主回路上

，應選用低靈敏度延時型的剩餘電流保護裝置。而在末端
，剩餘電流動作值要小於30mA，額定動作時間要小於0.1S，zhuyaoyongyufangrenshenchudianbaohu。jianzhugeloucengzongjinxianchukeanzhuangyitaihuoruogantaitanceqi，danyinggenjuzhengchangxieloudianliudaxiao
，zhengqueshedingdongzuocanshu。yibanzongjinxianchudeshengyudianliuwei200mA～500mA。重要負荷：包括消防、安防、應急電源、通道照明線路及不允許斷電的場所，根據GB13955的規定
，應將探測器設置為報警方式保護；在采集漏電電流、過(guo)電(dian)流(liu)等(deng)信(xin)號(hao)
，超(chao)過(guo)報(bao)警(jing)值(zhi)時(shi)
，隻(zhi)發(fa)出(chu)聲(sheng)光(guang)報(bao)警(jing)信(xin)號(hao)，不(bu)切(qie)斷(duan)電(dian)源(yuan)
，同(tong)時(shi)將(jiang)采(cai)集(ji)的(de)信(xin)號(hao)通(tong)過(guo)總(zong)線(xian)方(fang)式(shi)，傳(chuan)送(song)到(dao)控(kong)製(zhi)中(zhong)心(xin)，可(ke)設(she)置(zhi)手(shou)動(dong)斷(duan)電(dian)模(mo)式(shi)
，既(ji)保(bao)證(zheng)了(le)用(yong)電(dian)安(an)全(quan)
，又(you)保(bao)證(zheng)了(le)供(gong)電(dian)的(de)不(bu)間(jian)斷(duan)性(xing)。

6  結 語

    目前電氣火災監控係統的應用已引起國內科研
、設計
、shengchanheguanlibumendegaoduzhongshi。weileshidianqihuozaijiankongxitongnenggouzhengchangyunxing，dadaohuozaiqianqijishiyubaojingdemude

，yingyangeanzhaobiaozhunzhixing，zaixingnengshejihegongchengyingyongzhongbixuyangebaguan，bimianchuxianbubiyaodewenti，congeryingxiangxitonggongnengdewendingyunxing。

參考文獻

[1] 公安部消防局.中國消防年鑒（2008、2009）.北京：中國人事出版社，2008、2009.

[2] DB34/T855-2008,《電氣火災監控係統設計、施工及驗收規範》

[3] 安科瑞電氣股份有限公司產品選型手冊2013.1版.

作者簡介：

趙斌
，男，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為電氣安全
，Email: 2880157852@qq.com手機：，QQ：2880157852