消防改造公司對漏電火災報警系統的設計與應用分享

　1 前言

隨著社會用電量大幅增長，電氣引發的火災事故隨之劇增。漏電不僅威脅人身安全、造成財產損失，同時也是導致各類建筑物中發生火災的主要隱患。2005年十大火災中，死亡人數較多的吉林省遼源市中心醫院特大火災、汕頭華南賓館特大火災，均為電氣火災。據公安部統計，2005年1-9月，全國100836起重大火災中，因違反電氣安裝使用規定造成的火災30512起，占同期火災總數的30.3%，電氣火災發生率居各類火災之首。為了遏制電氣火災事故，有關部門非常重視，相繼制訂、修改了相關--標準和規范，強調了漏電火災報警系統在防止因接地故障而引起的電氣火災的防護作用，要求在建筑物中設置漏電火災報警系統。隨著--標準和規范的逐步完善，漏電火災報警系統的設置將越來越廣泛。　

　目前，熟悉這一新型報警系統的設計、施工技術人員較少，相關技術規范體系不夠完善，實際應用中按照不同的認識和理解來執行規范，造成設計與應用的混亂局面。筆者對漏電火災報警系統設計的理解與實踐的應用進行論述，與同行商榷。

2 設計依據

　　2.1設置漏電火災報警系統的相關規范條文

　　(1)《高層民用建筑設計防火規范》GB50045－95（2005版）（以下簡稱《高規》）局部修訂條文9.5.1條：高層建筑內火災危險性大、人員密集等場所宜設置漏電火災報警系統。

　　(2)《建筑設計防火規范》GB50016-2006（以下簡稱《建規》）11.2.7條：按一級負荷供電且建筑高度大于50.0m的乙、丙類廠房和丙類倉庫；按二級負荷供電且室外消防用水量大于30L/s的廠房（倉庫）；按二級負荷供電的劇院、電影院、商店、展覽館、廣播電視樓、電信樓、財貿金融樓和室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑；--級文物保護單位的重點磚木或木結構的古建筑；按一、二級負荷供電的消防用電設備宜設置剩余電流動作電氣火災監控系統。

　　(3)《住宅設計規范》(GB 50096—1999)(2003版)6.5.2條中的第七項：每幢住宅的總電源進線斷路器，應具有漏電保護功能 。

　　(4)《建筑電氣火災預防要求和檢測方法》(2004年10月底，該強制性標準已通過審查，正報批中)有關條文明確要求“為防止電氣設備和線路漏電火災,應在電源進線端設置自動切斷電源或報警的剩余電流動作保護器”。

　　(5)《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》GB13955-2005，明確提出：“企事業單位的建筑物和住宅應采用分級保護，建筑物電源端的剩余電流保護裝置應滿足防電氣火災的功能要求。”對于“城鎮配電網，在用電單位內采用分級保護時，還應考慮采用防電氣火災的剩余電流保護裝置。”標準中的引言、術語和定義中的3.26、分級保護中的4.4.5等處，都強調了安裝剩余電流保護裝置對防止接地故障引起電氣火災的作用，并對在建筑物內安裝剩余電流動作火災監控裝置及動作參數都作了明確規定，在附錄中有安裝剩余電流動作火災監控裝置的模式圖。

2.2對相關規范條文的理解

　　2.2.1 漏電火災報警系統的定義

　　《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》GB13955-2005中定義，“剩余電流動作電氣火災監控系統”：用監測剩余電流的互感器、剩余電流探測器、報警器或控制器構成的電氣火災實時監測并實施報警或切斷電源的裝置。《高規》中有關條文要求設置的漏電火災報警系統就是《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》GB13955-2005定義的“剩余電流動作電氣火災監控系統”。“漏電”在國際上的通用術語就是“剩余電流”，其他有關--標準也稱“剩余電流”，因此《建規》等新標準統一稱“漏電火災報警系統”為“剩余電流動作電氣火災監控系統”。漏電火災報警系統是一種基于電子計算機技術的數字化監控網絡系統，負責監控終端電氣故障，實現遠傳遠控和報警顯示的功能。《高規》、《建規》中都特別強調“要采用--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”。“漏電火災報警系統”本身是一個聯網的整體裝置，是一個完整系統，應當滿足《電氣火災監控系統》GB14287-2005的要求，而不是以往分散設置的單個漏電流報警器或傳統漏電開關。

　　2.2.2 對“宜”設置漏電火災報警系統的理解

　　規范用詞說明中指出：“宜”表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做。可見，“宜”原則上是要求首先考慮，在沒有特殊條件限制的情況下，應當選擇設置。在建筑防火設計審核中，應該強調漏電火災報警系統的設置要求。

　　2.2.3對設置場所的認識

　　筆者認為：應該強調以“人員較密集場所”為主體的建筑，或者面積較大、功能復雜、性質較為重要的公共建筑，均應設置漏電火災報警系統，同時也必須考慮因停電會造成重大經濟損失及不良社會影響的電氣裝置或場所。住宅設計原則上要求在每幢住宅的總電源進線設置漏電火災報警裝置，有條件時宜組成系統，信號反饋回消防控制室、值班室、物管室等實現集中報警。公共建筑設計應按《低壓配電設計規范》要求設置剩余電流保護裝置，對其中重要的回路實行系統的檢測和控制。《高規》對設置場所的規定比較簡單，可操作性差，《建規》的條文較為詳細，更便于執行。

　3 設置漏電火災報警系統的必要性

　　3.1 漏電火災報警系統的作用

　　電氣接地故障中電弧性對地短路是引發電氣火災的重要原因。電弧性對地短路具有很大的阻抗和電壓降，它限制了故障電流，使過電流保護器不能動作或不能及時動作來切斷電源，而幾百毫安的漏電弧產生的局部高溫可達2000℃以上，足以引燃周圍的可燃物而引起火災。況且其范圍涉及到建筑物的各個角落，危害范圍廣。如不對系統的漏電進行監測和防控，就會對人身安全存在很大的危險性，對線路存在破壞性，同時，存在很大的火災隱患。而“漏電火報警災報系統”能準確監控電氣線路的故障和異常狀態，能有效預防常見的因漏電導致接地電弧所引起的建筑物電氣火災事故，對節約能源，保護人身安全也有積極意義，故“漏電火災報警報系統”的作用不容忽視。設置“漏電火災報警報系統”也是必要的、迫切的。

　　3.2漏電火災報警系統的設置十分重要

　　目前，對漏電火災報警系統的設計與應用存在爭議。一是漏電火災報警系統的成熟產品較少，沒有標準設計圖籍；二是設計人員對該系統設計規范不熟悉，設計方法不統一，設計難度大；三是各地區審圖、消防等部門對于規范條文的理解和運用還在商榷中，執行各異，沒有達成共識；四是設置漏電火災報警系統，增加資金投入，建設單位不選擇設置。以上問題的存在，筆者認為：究其根源在于對漏電火災報警系統的作用和設置的必要性認識不夠。建筑內設置漏電火災報警系統是十分重要的。一是漏電火災報警系統的作用是顯而易見的，從近年來出臺和修訂的諸多相關技術規范中不難看出，其設置范圍和要求越來越廣泛和明確。2006年全國各地相繼舉辦了漏電火災報警系統研討會，逐步提高了建設、設計、消防等相關部門的認識，各地區也相應采取了一些舉措，從而確保對相關規范正確理解和執行。據報道：昆明市發出了《關于在全市范圍內推廣使用漏電火災報警系統的通知》，要求對8類火災危險性大、人員較密集的公共場所推廣使用漏電火災報警系統。二是漏電火災報警系統的產品也成為各廠家競相研制的焦點，為了提高漏電探測器的探測靈敏度，其實對供電線路進行有效的監控，采用高導磁率的合金作為漏電探測器的鐵芯等，產品技術日趨成熟。三是智能高層建筑、住宅小區、公共建筑等都推行智能管理，對供電的可靠性、安全性、靈活性提出了更高的要求，傳統的斷路器或漏電保護器不僅容易受環境溫度的改變而改變，造成保護值精度不準確等缺點，而且對復雜的保護方式難以實現智能化的保護功能。

　　4 對漏電火災報警系統設計應用的一些看法

　　4.1掌握漏電火災報警系統的工作原理

　　在漏電火災報警系統的設計中，首先要了解漏電火災報警系統的工作原理。一般系統采用二總線制的通訊方式，把主控機和若干個漏電探測器、控制模塊及總線隔離器連接起來，對各被保護統一線路和用電器的漏電情況通過主控機平臺進行集中監控和管理。（附圖：漏電火災報警系統系統圖）

　　根據國標《電氣火災監控系統》GB14287—2005及《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》GB13955—2005的要求，系統采用二或三級保護。在總電源端和各主要支路輸出口處安裝漏電火災探測器和漏電控制模塊，不加斷路控制，在各分支回路輸出口安裝漏電探測器和漏電控制模塊，并裝有斷路裝置。

　　設計值得注意：一是電源端或分支路上的剩余電流保護裝置應當與末端的剩余電流保護裝置的動作特性協調配合，實現具有動作選擇性的分級保護，避免大面積停電。二是消防設備、應急照明和疏散指示標志、安防的等因停電會造成重大經濟損失及不良社會影響的電氣裝置或場所，應安裝純報警漏電火災探測器，報警但不切斷電源。三是為了避免重復設置，配置有剩余電流探測控制器的配電箱，一般只使用普通帶脫扣的空開，不再使用帶漏電保護的空開。四是根據建筑用電負荷和線路具體情況，確定采用二或三級保護模式，一般所有的二級開關處都要安裝剩余電流探測控制器，三級開關是否安裝應根據負荷的實際情況和建筑用途、火災危險性等實際情況確定。

4.2 防火漏電報警器的設置和系統布線

　　漏電火災報警系統中防火漏電報警裝置安裝應根據被保護點的重要性而定。在重點保護范圍內，應在每個配電箱上都配接漏電探測器和漏電模塊箱。一般防火漏電模塊箱可以設計在分配電箱的側面或附近,也可以直接設計在分配電箱內(主斷路裝置必須是自動開關或接觸器)的下口放置漏電探測器,而控制模塊應放在配電箱內易調整的位置并遠離主斷路裝置。

　　根據--標準,實際測試各主要支路及分支回路的泄漏電流應符合《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》GB13955-2005中5.7.5的有關規定,在選用漏電控制模塊的額定動作電流時，應不小于電氣線路和設備的正常泄漏電流的--大值的2倍。并且可根據被保護線路及設備的實際情況進行調整。一般二級漏電報警電流值整定在600mA-800mA；三級漏電報警電流值整定在200mA-400mA范圍內。

　　主控機一般應安裝于消防控制室或有人員24小時值班的場所。當發生電氣火災故障時值班人員能及時處理、通知電工或專業技術人員排除隱患。根據需要，主控機可選用單回路128個控制點，也可選擇多個回路，每個回路128個控制點的配置。

　　對系統二總線布線建議：輸入、輸出總線采用ZR-RVB-2*1.0㎜2(阻燃雙絞軟銅線)。主機電源線：2.5㎜2，二總線安裝走線時，嚴禁與動力線、照明線、視頻線、廣播線、電話線等穿入同一金屬管內。二總線穿線可用阻燃PVC管、金屬管及金屬線槽。二總線安裝布線時，應盡量利用土建設計中的消防布線，以減少設計、施工的重復進行。

　4.3漏電火災報警系統與火災自動報警系統的關系

　　表面上看建筑中漏電火災報警系統與火災報警系統在設計上有些類似。但在功能上是有區別的：火災報警系統是對火災初期的煙，溫的探測，通過消防報警和聯動控制系統把火滅在初期階段；漏電火災報警系統是對電氣火災的監控，通過漏電火災報警系統能有效的防止電氣火災的發生。建筑中漏電火災報警系統的設置是必要的，但絕不是孤立的，漏電火災報警系統與火災報警系統是相輔相成的。然而漏電火災報警系統是否可以成為消防報警系統中的一個子系統？筆者認為：隨著建筑電氣系統的不斷完善與進步，新產品的不斷推陳出新，漏電火災報警系統與消防火災報警系統可以統一為一個大的報警系統，這樣的設計思路也可以減少工程的投資。

　　4.4設計、施工、驗收依據

《高規》、《建規》是建筑設計規范，并非產品--標準，僅僅規定了哪些場所宜設置漏電火災報警系統，條文對漏電火災報警系統設計及施工驗收要求比較粗略，而實際工程中，對漏電火災報警系統設計、施工、驗收依據往往缺乏正確的認識，各自憑自己的理解執行，造成五花八門，勢必影響到漏電火災報警系統工程的質量和運行，影響其功能的正常發揮。筆者認為：目前應當參照----新的《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》GB13955-2005和《電氣火災監控系統》GB14287—2005有關內容進行設計、施工。2006年7月8日在中國建筑設計研究院召開《電氣火災報警系統》研討會，會上制定出《電氣火災監控系統的設計方法》（暫行），也可作為目前的設計參照。從長遠看，制定專門的《漏電火災報警系統設計、施工、驗收規范》，或者將漏電火災報警系統設計、施工、驗收要求納入火災報警系統設計、施工、驗收規范中是非常必要的和勢在必行的。

　5 結論

　　漏電火災報警系統在有效預防電氣火災中發揮著重要作用，應當注意：一是充分認識設置的必要性，正確理解和運用規范；二是認真掌握系統的工作原理，正確設計；三是盡快完善相關設計、施工、驗收規范和產品標準。?