《故障电弧检测技术在电气火灾监控系统中的应用》

第一篇：《故障电弧检测技术在电气火灾监控系统中的应用》

故障电弧检测技术在电气火灾监控系统中的应用

王巍 黄武杰

（北京习羽杰创科技发展有限公司，北京 100070）

摘要：文章从电气火灾监控系统的基本功能入手，指出了目前该系统存在的不足之处。介绍了故障电弧检测技术的作用，以及该技术在电气火灾监控系统中的应用。

关键词：电气火灾监控系统；故障电弧检测技术

*

The Application of Arc-fault Detection for Electric Fire

Prevention

Wang Wei

Huang Wu Jie(Beijing Xiyu Jiechuang Technology Development Co.,Ltd.,Beijing,100070)

Abstract: The paper introuduces the basic function of alarm and control system for electric fire prevention,and point out the disadvantages of the system.The function of arc_fault detection technology and how to applicate the technology in electric fire prevention is also introduced.Key Words: Alarm and control system for electric fire ；Arc-fault detection technology

1.引言

2007~2009年我国发生429738起火灾，造成直接财产损失457110.7万元，死亡4374人，受伤2363人。对2007~2009年我国发生的429738起火灾的统计数据进行分析，将火灾的起火原因分为电气、生产作业、生活用火不慎、吸烟、玩火、自燃、雷击、静电、不明确原因、放火和其他等11种，从统计数据显示：电气引发火灾125947起占火灾总数的29.3%,是引发火灾的最主要的原因，多年来一直占据首位，居高不下，造成的直接损失达156785.5万元，占火灾总损失的23.86%。电气原因引发火灾一直是我们的关注点，也是火灾防治的重点。

电气火灾是由电气安全隐患、故障和违章安装、使用不当等引发的，而造成的故障包括过欠电压、过电流、短路、接点过热、击穿放电、漏电等等。多年电气火灾研究和火灾调查的实践证明，电气故障引发火灾主要有三种表现形式，即电接触引发火灾、电弧放电引发火灾和电热引发火灾；每次电气火灾是电接触、电弧放电和电发热单独或综合因素的结果。

为了加强电气火灾事故预防工作，有关部门相继制订或修改了有关标准规范，要求设置电气火灾监控系统。如在修订后的《高层民用建筑设计防火规范》9.5.1规定高层建筑内火灾危险

* 作者简介：王巍，男，硕士，主要从事故障电弧检测技术的研究及应用。性大、人员密集等场所宜设置剩余电流动作电气火灾监控系统；《建筑设计防火规范》11.2.7条规定在影剧院、馆所、仓库、住宅小区、医院、商店、学校等场所宜设置剩余电流动作电气火灾监控系统

2.现有电气火灾监控系统的不足

2.1.现有电气火灾监控系统的组成

电气火灾监控系统主要有多功能漏电开关型、分离配置型、分离配置整合型等三种类型；基本组成包括：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；该系统能够对被保护线路中的电流、剩余电流、温度进行监视，并及时发现电气火灾隐患，预防电气火灾发生。

电气火灾监控系统集监视、报警、控制、集中管理与一体，监控探测器一般挂接在总线上的支路上，接受主控制器的命令，并传送全部信息；主控制器处理接收来的数据，监控被探测电气线路单相、三相电流，剩余电流，温度等参数的变化。当参数异常时，剩余电流互感器、温度传感器等终端检测元件对信息进行采集，并送到监控探测器里，超出设定值时即发出报警信号，同时输送到监控设备中，经进一步识别判定，当确认可能会发生火灾时，监控设备发出火灾报警信号，报警指示灯亮，发出报警音响，并在液晶显示屏上显示报警信息。

2.2.现有电气火灾监控系统的不足

许多严重的火灾事故是由线路中低于额定电流或预期短路电流的故障电弧引起的。这些危险的电弧可能发生在设计不合理的或者老化的供电线路上、电器插头以及家用电器的电源线，内部线束或零部件绝缘上。当故障电弧发生时，线路上的漏电、过流和短路等保护装置，可能无法检测到故障电弧或者无法迅速动作切断电源，极易引发火灾。2.2.1 无法对串联故障电弧进行有效监测

建筑电气的线路工程一般由入户线、配电盘（柜）（含断路器、电能表计）、建筑物内分支线路导线、墙壁插座、开关、固定安装的电器等组成——各部件之间必须通过连接实现导通。任何连接都不是完整的金属实体，实现连接的过程都会受到人为加工和外界因素的影响，包括接触力，接触面材料及接触面积状态（氧化，灰尘，油污等）等。与电气系统其他部分相比，电气连接点在电气连通、机械强度和保护措施三方面都是最薄弱或最易出现故障的环节，会直接导致电弧或发热，进而引起电气火灾。

目前电气火灾监控系统中的剩余电流探测器，其检测原理是监测线路中的剩余电流，然而当线路中发生串联故障电弧时，线路中的剩余电流不发生变化，导致电气火灾监控系统无法对该类故障电弧进行有效的监控。2.2.2 无法对带电导体间的并联故障电弧进行有效监测

电弧性短路的发生有多种形式，例如当电气线路的两线芯相互接触而短路时，线芯未焊死而融化成团，两熔化金属团收缩脱离时可能建立电弧。又如线路绝缘水平严重下降，雷电产生的瞬态过电压或电网故障产生的暂态过电压都可能击穿劣化的线路绝缘而建立电弧。电弧性短路的起火危险远大于金属性短路的起火危险，当在现有电气火灾监控系统中，被监测线路发生带电导体间的电弧性短路时，在电弧建立初期，由于电弧具有很大的阻抗和电压降，限制了故障电流，使得短路电流无法迅速上升到5~8 In以上，线路上的断路器无法及时可靠动作并切断电源，从而使电弧持续存在，增加了火灾发生的几率。2.2.3 无法对电弧性对地短路进行有效监测

在电气线路短路起火中，接地故障电弧引起的火灾远多于带电导体间的故障电弧火灾。这首先是因为接地故障发生的几率远大于带电导体间短路的几率。问题还不只在于此，一旦发生接地故障，由它引发产生的危险电弧的几率也远远大于带电导体间产生危险电弧的几率，这可用下图说明。

图1.PE线连接点导电不良示意图

图1中a，b，c和d各为相线、中性线和PE线的连接端子。a、b两端子如果连接不良或不导电，设备将不运转或运转不正常，可及时觉察予以修复，不会引发事故。但PE线端子c、d不导电或导电不良却不易觉察，设备仍能照常运转，这时c、d端子的连接不良成为一个事故隐患而持续存在。如果c、d端子连接松动导电不良，端子处将迸发电火花或电弧（延续和集中的电火花即为电弧），很容易引燃近旁可燃物从而导致起火。

虽然剩余电流式探测器可以检测到该类故障，但由于接地性故障电弧发生时，电流波形会发生畸变且故障电弧电流时有时无，导致剩余电流式探测器无法准确可靠地检测到该类故障；而且由于剩余电流式探测器检测周期较长，即便监测到该类故障时，可能已经引发起火。

3.故障电弧检测技术在电气防火中的应用

3.1故障电弧检测技术的作用

故障电弧检测技术，通过分析被监测线路上的电流信号，可以准确检测到线路上是否有串联故障电弧、并联故障电弧和接地故障电弧的发生。该技术在0.5s的时间内即可检测到线路上故障电弧的发生，可以在导线绝缘层和周围可燃物尚未燃烧前发出报警信号，有效降低了由于接触不良，绝缘老化，机械外力等因素导致的电气火灾发生的几率。

3.2故障电弧检测产品的设置位置

目前的故障电弧检测技术，还只能监测单相线路上发生的故障电弧，所以这决定了故障电弧检测产品只能设置在单相线路上，不能设置在三相线路上。

同时，由于故障电弧检测技术通过分析线路上的电流信号来判断是否有故障电弧发生，所以故障电弧检测产品不宜设置在额定电流过大的线路上。将故障电弧检测产品设置在额定电流过大的线路上，势必会带来两方面的影响：1.由于线路上同时工作的用电负载数量过多，且负载性质各不相同，这会造成多种形状的电流信号互相叠加，增加了检测产品误动作的几率。2.当线路工作电流过大时，在某一工作电流较小的支路上发生故障电弧，此时由于故障电弧电流幅度较小，其信号特征会被幅度大的干路工作电流所淹没，造成检测产品的拒动作。

3.3故障电弧检测产品与监控设备的连接

故障电弧检测产品与监控设备的连接，可以借鉴目前测温式探测器和剩余电流式探测器与监控设备之间的连接方式，将故障电弧探测器设置于楼层配电间处，负责一个区域内线路故障电弧的监测，通过二总线（RS485，CAN等方式）的连接方式与监控设备进行通讯，实时传输各个监控通道的状态，并接收监控设备发出的指令。

4.故障电弧检测技术在电气防火领域中的发展现状

4.1故障电弧检测技术开始被重视

故障电弧检测技术，最初被国内研究院所和厂家所认知，多是通过AFCI（故障电弧断路器）和UL 1699标准。然而美国电网与中国电网的实际情况却相差很多，无论从电压，频率，配电系统结构等方面都有所不同，照搬UL 1699标准必然无法适应中国的实际情况。近些年来，国内研究院所和厂家，投入了大量的人力物力，在故障电弧引发火灾的机理，故障电弧模拟仿真，故障电弧检测方法，故障电弧试验平台，故障电弧检测产品实际工程应用等方面，都做了大量的研究和尝试，为故障电弧检测技术在国内的发展和应用奠定了坚实的基础。

4.2国家标准加快出台

2011年12月，在全国消防标准化技术委员会第六分技术委员会会议上，完成了对 GB 14287.4 《电气火灾监控系统 第4部分：故障电弧探测装置》征求意见稿的讨论。国家标准的加快出台，势必对故障电弧检测技术在电气防火领域中的推广和应用起到积极的促进作用，国家标准的实施更可大幅度降低由故障电弧导致电气火灾发生的数量和几率。

参考文献 ［1］邸曼，赵长征，张明.2007至2009年我国电气火灾统计分析的研究，电气火灾防治与调查技术：2011，2011，8:384-388 ［2］GB 50045-95 高层民用建筑设计防火规范 ［3］GB 50016-2006 建筑设计防火规范

［4］王厚余.低压电气装置的设计安装和检验.北京：中国电力出版社，2003.

第二篇：电气火灾监控系统技术要求 (正式)

天津熙汇广场一期工程

电气火灾监控系统

技术、质量、服务要求书编制部门：工程管理部 日 期：2013年9月

熙汇广场一期工程电气火灾监控系统招标技术质量服务要求书

天津熙汇广场一期工程

电气火灾监控系统技术质量服务要求书

一、设备制造供应商的资质要求

1、要求为国内电力行业控制、计量、检测大型系统集成制造商，具有电力监控系统集成多年生产经验，并有广泛大型商业综合体应用案例；

2、要求选用专业的电气火灾报警组态软件和探测器，产品具备《国家消防电子产品质量监督检验中心认证》，并且软件须为投标人自主开发并具备国家相关部门认证的《软件登记证书》；

3、投标厂家应通过《ISO9001质量管理体系认证》和《ISO14000环境管理体系认证》，标书中附以上两种证书。

4、为防止厂商间互相推卸责任的情况发生，电气火灾监控系统及电气火灾监测探测器必须为同一品牌。

二、技术要求

1、执行标准与规范

GB14287－2005《电气火灾监控系统》

GB13955－2005《剩余电流保护装置安装与运行》 GB50045－95《高层民用建筑设计防火规范》（2005版）GB50016－2006《建筑设计防火规范》

GB16838-2005《消防电子产品环境试验方法及严酷等级》 GB50054-2001《低压配电设计规范》

2、系统组成要求 满足电气火灾监控的要求，保证能实现报警、监视、控制、管理等全部功能。电气火灾监控系统由琴台式监控主机和终端电气火灾探测器、剩余电流互感器、防火阻燃通讯电缆，五部分构成。具体技术要求如下：

2.1、琴台式监控主机

实现功能：主要完成整个电气火灾监控系统的集中管理和可视化监控，包括发生报警信号和控制信号、指示报警位置等，具备对外以太网口以备与消防控制室内的消防控制系统互联。

熙汇广场一期工程电气火灾监控系统招标技术质量服务要求书

规格参数：1）大屏彩色液晶显示；2）中文操作界面；3）提供图形化显示；4)监控点数不少于500点；5)支持消防联动功能；6)报警方式须同时具备声光报警、打印报警 电话报警 短信报警；7)数据存储不少于10000条，掉电后可保存1年以上；8)自身配备后备电源，保证市电断电后不少于6小时的持续稳定工作；9)可选配嵌入式热敏打印机；

安装及调试：放置在消防控制室内，投标厂家负责相关的安置、固定、调试等工作

2.2、电气火灾探测器

同时满足剩余电流监测功能和温度监测功能；

开孔式安装，开孔尺寸不得大于90mm×90mm；

具有蜂鸣器、LED灯和漏电流、温度报警显示功能；

可选配开关量输入开关量输出；

提供消防联动信号输入，可与消防报警系统相连，支持手（自）动复位/探测器自检；

一对一配置方式，即一个电气火灾报警模块本体对应配置一个漏电流互感器和一个温度探头；

2.3、剩余电流互感器

样式采用圆形闭口，根据图纸的电流大小，投标厂家自行配置相应规格互感器；

2.4、通讯介质：系统使用的通讯电缆为防火阻燃

3、电气火灾监控系统的主要功能

实时监测：实事监测各监测点的剩余电流、温度等数值、各监测回路状态

故障告警：及时提示故障点性质（具体回路、故障类型等）、提供声、光、颜色区别提示告警；

状态监视：显示监测各单元（监控设备、探测器）、监测点实时工作状态；

控制操作：对监测单元进行参数整定、分闸、复位、联动、自检等远程控制；

消防联动：采集消防系统感温、感烟信号，实现消防联动

事件记录与分析：超大容量事件顺序记录(SOE)实时记录和保存故障信息与操作过程

系统状态：实时显示系统各类通信故障及故障点位置，以便及时排除故障

总线通信：采用现场总线通信技术，可靠性高、扩展性好、传输距离远

网络兼容性：开放性标准方便系统维护、扩充和升级，可与其他系统无缝集成管理权限：管理权限分配功能，可实现不同级别的管理与操作。

熙汇广场一期工程电气火灾监控系统招标技术质量服务要求书

三、其他事项：

1、要求中标设备供应商对本项目进行二次设计深化，深化内容为各系统终端通讯线路平面走向图及系统框架图，深化设计成果需甲方认可后，提供陆套纸质版图及电子刻录光盘一张；

2、具体系统设备数量规格见合同附件；

3、电气火灾探测器由投标厂家直接供货给配电箱厂家开孔安装，电气火灾监控主机设备直接发至现场指定位置调试安装；

4、系统设备线缆敷设时设备供应商负责派驻工程师进行指导作业；

4、产品保修期按项目消防验收通过之日算起，保修期两年；在接到用户故障通知时，1小时内响应，24小时派人抵达现场分析事故原因并予以修复；

5、供应商负责系统产品的调试及相关使用人员的技术培训，以及相关技术资料移交；

6、本技术质量要求书为合同的附件具有合同同等约束力。

天津北方五金机电城工程管理部

2013年9月10日

熙汇广场一期工程电气火灾监控系统招标技术质量服务要求书

第三篇：浅谈电气火灾监控系统设计

摘要：我国的电气火灾大部分是是由电气线路的直接或间接引起的，电气火灾监控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。结合《高层民用建筑设计防火规范》及《建筑设计防火规范》的要求，探讨电气火灾监控系统在建筑电气设计中的应用。

关键词：电气火灾监控系统,剩余电流,漏电火灾报警系统

Abstract: Our electrical fire most is by the electrical wiring is directly or indirectly cause, electrical fire monitoring system can accurately monitoring power line fault and abnormal condition, can find the electrical fire fire hazard, timely alarm remind people to eliminate these hidden danger.Combining with the high civil buildings of the code for fire protection design and the construction of the code for fire protection design www.xiexiebang.com requirements, this paper discusses the electrical fire monitoring system in the building of the application of the electrical design.Key Words: electrical fire control system, residual current, leakage fire alarm system

电气原因引起的火灾多年来一直是我国建筑火灾的主要原因，电气火灾隐患形成和存留时间长，且不易发现，一旦引发火灾往往造成很大损失。作为电气工程师,我们在进行建筑电气设计的时候,有必要从设计上采取措施来预防和控制电气火灾。

1系统的特点

电气火灾监控系统，特点在于漏电监控方面属于先期预报警系统，与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为了避免损失，而传统火灾自动报警系统是为了减少损失。所以，这就是说为什么不管是新建或是改建工程项目，尤其是已经安装了火灾自动报警系统的单位，仍需要安装电气火灾监控系统的根本原因。漏电火灾报警系统一般由一台主机和若干个剩余电流探测器、控制模块经二总线连接而成。当被保护线路中发生接地剩余电流时，探测器测到报警信号，传送给控制模块，通过二总线网络传输到主机发出声光报警信号；主机显示屏同时显示报警地址，记录并保存报警和控制信息，值班人员可在主机处远程操作切断电源或派人到现场排除剩余电流故障。漏电火灾报警系统集电气监测、分析、预警、报警及控制于一体，具有监控范围大、反应速度快、报警准确、操作灵活、安装维修方便等特点。该系统安装时对用户供电线路有一定要求，如果用户供电路混乱或三相四线制时，先要对供电线路进行整改后才能安装。

2设置依据及范围

根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045－95（2005版），“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”。而《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）也规定“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” 宜设置剩余电流动作电气火灾监控系统。

根据国标《剩余电流动作保护装置的安装和运行》GB13955-2005中关于分级保护的规定，安装剩余电流火灾监控装置时，应对建筑物内防火区域作出合理的分布设计，确定适当的保护范围、预定的剩余电流动作值和动作时间，并应满足分级保护的动作特性要求，缩小故障切断电源时引起的停电范围。而《民用建筑电气设计规范》中13．12．5条规定“ 剩余电流检测点宜设置在楼层配电箱(配电系统第二级开关)进线处，当回路容量较小线路较短时，宜设在变电所低压柜的出线端。”第13．12．6条规定上，“ 防火剩余电流动作报警值宜为500mA。当回路的自然漏电流较大，500mA不能满足测量要求时，宜采用门槛电平连续可调的剩余电流动作报警器或分段报警方式抵消自然泄漏电流的影响”。

3系统组成

电气火灾监控系统由电气火灾监控主机及电气火灾探测器两部分组成。电气火灾探测器由电气火灾监控模块和温度传感器、剩余电流传感器等组成。一般电气火灾监控模块可带1～8个传感器，但模块与传感器之间的距离不能大于10m（不同产品的性能不尽相同，设计前时应详细了解产品的特点）。为允分利用这种性质，节约投资，对一级保护，在每台低压配电柜内设一个测温式电气火灾监控模块（个别进、出线回路较少的柜，则两～三台柜共用一个监控模块），每个出线回路设电缆温度传感器，将温度传感器直接压接在电缆的绝缘材料外表外，取样为绝缘材料的温度，检测线路的长期过电流温升，每路只需一个温度传感器。对二级保护，在集中的每层强电井内各设一个电气火灾监控模块，各二级配电箱设剩余电流传感器做剩余电流采样，L1、L2、L3、N四线均同穿过传感器。传感器信号接至该监控模块后，传送至电气火灾监控主机上。其余分散设置的二级配电箱（柜），不满足共用模块距离要求的，则分别设监控模块。监控模块安装于配电箱内，电源由配电箱内就近驳接，采用熔断器保护。

电气火灾监控主机具有显示、报警、联动输出、事件储存记录、故障报警、复位、消音等功能，并具有自动巡检功能，24小时不停顿的对系统内所有受控点的状态进行巡回检测，当有异常时迅速报警并显示异常受控点的地址和信息，提示值班人员或专业技术人员检查系统排除故障，使整个系统安全可靠的运行。

电气火灾监控系统一般采用二级保护模式：在所有一级配电柜设置缆温监控，动作温度为65℃，动作于报警，动作时间30~60S，所有的二级配电箱总开关处安装剩余电流探测器，动作电流为500mA，动作于报警，动作时间为30S。末端根据用电设备的使用性质，如插座及部分设备分回路设置30 mA漏电保护开关。

电气火灾监控系统主机设在24小时有人值班的监控中心内，当发生电气火灾故障时值班人员可以及时处理、通知电工或专业技术人员到故障现场排除隐患。电气火灾监控系统定位是服务于常规的供电网络，所以以报警为主。

4系统的设置安装及布线设计

电气火灾监控设备以及系统的报警信号，应设在消防控制室或有人值班的场所。主机电源应取自控制中心的消防供电(AC220V)。各监控探测器采用现场供电，电源接入点应在该级断路器的上端。

1）配电柜(箱)内部形式的安装设计

一般新工程在楼层设有专门楼层配电柜(箱)，可将探测控制器放在配电柜(箱)内，且离导电母线尽量远的导轨上安装，再将剩余电流互感器安套在电源母线上，固定牢靠，探测控制器与互感器之间的连线，应采用屏蔽导线。2）配电柜(箱)外部形式的安装设计

在配电柜(箱)外安装探测控制器，则无论是对新工程还是改造工程，都是适用的。若有专门安装探测控制器的防火监控箱，装入探测控制器后可放在配电柜(箱)附近。同理，剩余电流互感器安套在电源母线上，固定牢靠，探测控制器与互感器之间的连线，应采用设置范围屏蔽导线。对于改造工程，因互感器为闭合型的，所以在安装时，不仅要注意施工安全还应尽量避免断电时间过长，影响用户的用电。

3）配电柜(箱)成套形式的安装设计

若是在配电柜(箱)面板上嵌入探测控制器，剩余电流互感器依然固定牢靠在其内，不增加防火监控箱，也不想改动配电柜(箱)内部结构，既美观而方便，则应在设计中明确提出要求，由有关各方在施工图纸会审确认批准后，可由配电柜(箱)成套厂家，充分考虑预留面板上嵌入探测控制器孔的问题。

4）安装布线设计及注意事项

产品在安装布线时应采取三防措施。产品应按消防用电的规定执行。各个安装接线端，接线时不得反接，数量不得超过2根。安装布线时，必须严格区分N线和PE线，穿过剩余电流互感器的N线，不得作为PE线，不得重复接地或接设备外露可接近导体。PE线不得穿过剩余电流互感器。二总线安装走线时，注意强弱电线分开走线，不允许交叉和搭线。严禁与动力线、照明线、视频线、广播线、电话线等穿入同一金属管内。配线应整齐，导线应绑扎成束，穿线可用阻燃PVC管、金属管及金属线槽。在穿管、线槽后，应将管口、槽口封堵。监控设备与探测器之间的通讯线应采用双绞线，建议线径不得小于1.5mm2，当系统应用在强干扰场所时，通讯线应采用屏蔽双绞线，屏蔽双绞线的屏蔽层应良好接大地。结束语

电气火灾监控系统能准确徐州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。我们把低压配电系统中的尚未造成火灾发生的隐患，事先有效地通过对漏电、温度的异常变化以及它们可能引起的火灾进行预报、监控，大大地降低火灾事故的发生。国外一些发达国家普遍要求建筑物安装电气防火保护装置，发生电气火灾的现象大大减少。随着祖国现代化建设的快速发展和人民生活水平的不断提高，用电量大为增加，相应地电气火灾事故的发生则居高而不下，造成的损失也是不可估量的，综合考察我国发生火灾的趋势，故安装电气火灾监控系统是非常迫切的、必要的。

参考文献： ［1］GB50045－95(2005版)，《高层民用建筑设计防火规范》

［2］GB50016-2006，《建筑设计防火规范》

［3］JGJ 16-2008，《民用建筑电气设计规范》

［4］GB13955-2005，剩余电流动作保护装置的安装和运行

第四篇：电气火灾监控系统施工方案

电气火灾监控系统施工方案

电气火灾监控系统其基本原理是，当电气设备中的电流、温度等参数发生异常或突变时，终端探测头(如剩余电流互感器、温度传感器等)利用电磁场感应原理、温度效应的变化对该信息进行采集，并输送到监控探测器里，经放大、A/D转换、CPU对变化的幅值进行分析、判断，并与报警设定值进行比较，一旦超出设定值则发出报警信号，同时也输送到监控设备中，再经监控设备进一步识别、判定，当确认可能会发生火灾时，监控主机发出火灾报警信号，点亮报警指示灯，发出报警音响，同时在液晶显示屏上显示火灾报警等信息。值班人员则根据以上显示的信息，迅速到事故现场进行检查处理，并将报警信息发送到集中控制台。

施工一般规定

1、电气火灾监控系统施工前应具备相关部门或机构审核合格的图纸和技术文件，并应按图纸进行施工，不得随意更改。

2、电气火灾监控系统竣工时，施工单位应提交下列文件：

1)竣工图；

2)设计变更文字记录；

3)施工记录(包括隐蔽工程记录)；

4)检验记录；

5)竣工报告。

施工布线

1、电气火灾监控系统的布线。应符合现行国家标准《建筑电气装置工程施工质量验收规范》(GB50303)的要求，导线的种类、电压等级应符合现行同家标准《火灾自动报警系统设计规范》(CB50116)的规定。

2、在管内或线槽内的穿线，应在建筑抹灰及地面工程结束后进行。在穿线前，应将管内或线槽内的积水及杂物清除干净。

3、扭结；导线的接头，应在接线盒内焊接或用端子连接。

4、敷设在多尘或潮湿场所管路的管口和管子连接处，均应作密封处理。

5、管路超过下列长度时，应在便于接线处装设接线盒：

1)管子长度每超过45m，无弯曲时；

2)管子长度每超过30m，有1个弯曲时；

3)管子长度每超过20m，有2个弯曲时；

4)管子长度每超过12m，有3个弯曲时。

6、管子入盒时，盒外侧应套锁母，内侧应装护口，在吊顶内敷设时，盒的内外侧均应套锁母。

7、在吊顶内敷设各类管路和线槽时，宜采用单独的卡具吊装或支撑物固定。吊装线槽的吊杆直径，不应小于6mm。

8、线槽的直线段应每隔1.0m～1.5m设置吊点或支点，在下列部位也应设置吊点或支点：

1)线槽接头处；

2)距接线盒0.2m处；

3)线槽走向改变或转角处。

9、管线经过建筑物的变形缝(包括沉降缝、伸缩缝、抗震缝等)处，应采取补偿措施，导线跨变形缝的两侧应固定，并留有适当余量。

10、电气火灾监控系统导线敷设后，应对每回路的导线用500V的兆欧表测量绝缘电阻，其对地绝缘电阻不应小于20MΩ。

安装一般规定

1、电气火灾监控系统的安装应符合有关国家标准的要求。

2、电气火灾监控系统的安装必须由专业人员进行。

3、探测器安装应充分考虑供电方式、供电电压、系统接地形式及监控方式。

4、建筑物产权所有者应建立保存系统内每个探测器的安装及试验记录。

5、探测器与裸带电导体应保证安全距离，金属外壳的探测器应有安全接地。

6、禁止在不切断电源的情况下安装探测器。

7、探测器的输出回路的连接线，应使用截面积不小于1.0mm2的双绞铜芯导线。

8、探测器的安装不应破坏被监控线路的完整性，不应增加线路接点。

安装电气火灾监控设备的安装

1、电气火灾监控设备在墙上安装时，其底边距地(楼)面高度宜为1.3m～1.5m，其靠近门轴的侧面距墙不应小于0.5m，正面操作距离不应小于1.2m；落地安装时，其底边宜高出地(楼)面0.1m～0.2m。

2、电气火灾监控设备应安装牢固，不得倾斜。安装在轻质墙上时，应采取加固措施。

3、引入电气火灾监控设备的电缆或导线，应符合下列要求：

1)配线应整齐，避免交叉，并应固定牢靠；

2)电缆芯线和所配导线的端部，均应标明编号，并与图纸一致，字迹清晰不易褪色；

3)端子板(或排)的每个接线端，接线不应超过2根；

4)电缆芯和导线，应留有小于200mm的余量；

5)导线应绑扎成束；

6)导线引入线穿管后，在进线管处应封堵。

4、电气火灾监控设备的主电源引入线严禁使用电源插头；主电源应有明显标志。

5、电气火灾监控设备的接地(PE)线应牢固，并有明显标志。

6、电气火灾监控设备内部不同电压等级、不同电流类别、不同功能的端子应分开，并有明显标志。

安装剩余电流式电气火灾监控探测器

1、剩余电流式电气火灾监控探测器在安装前，应测量其监控线路的固有泄漏电流。

2、剩余电流式电气火灾监控探测器在不同的系统接地形式中应按照附录B的规定正确接线。

3、剩余电流式电气火灾监控探测器负载侧的N线(即穿过探测器的工作零线)只能作为该路供电的中性线，不得与其他回路共用，并且不能重复接地(即不能与PE线相联)；必须严格区分N线和PE线，三相四线制的供电电路工作零线N应进入(穿入)探测器，PE线不能进入探测器.严禁将工作零线N(中性线)作为PE线使用，也严禁将PE线作为工作零线N使用。

安装测温式电气火灾监控探测器

1、测温式电气火灾监控探测器采用接触式安装时应采用专用的固定件固定。

2、红外测温式电气火灾监控探测器应固定在不可移动的物体上，并与监控对象保持安全距离。

安装线型感温火灾探测器

线型感温火灾探测器在采用非接触安装时，距离监控对象的间距不宜大于10cm。

调试一般规定

1、电气火灾监控系统的调试，应在施工结束后进行。

2、在调试前应具备调试必需的技术文件。

3、调试单位在调试前应编制调试程序，并按程序调试。

4、调试负责人必须由专业技术人员担任。

5、调试完成后应有详细监控点的报警值参数设置记录，相应监控点的地址及对应安装位置信息记录。

电气火灾监控系统调试

1、电气火灾监控系统调试，应先分别对探测器和监控设备逐个进行单机通电检查，正常后方可进行系统调试。

2、电气火灾监控系统通电后，应按现行国家标准的有关要求对监控设备进行下列功能检查：

1)监控报警功能；

2)控制输出功能；

3)故障报警功能；

4)自检功能；

5)电源功能。

3、检查监控设备的主电源和备用电源，其容量应分别符合现行有关国家标准和使用说明书的要求，在备用电源连续充放电3次后，主电源和备电源应能自动切换。

4、应采用专用的检查仪器(剩余电流发生器和温度发生揣)对探测器逐个进行试验。

5、应分别用主电和备用电源供电，检查系统的各项功能。

6、系统在连续运行12h无故障后，按时填写系统调试报告。

验收一般规定

1、电气火灾监控系统竣工后，建设单位应负责组织施工、设计、监理等单位进行验收，验收合格方可投入使用。

2、应对系统内所有装置进行验收，包括剩余电流式电气火灾监控探测器、测温式电气火灾监控探测器、监控设备等进行验收。

3、系统验收文件应包括以下内容：

1)系统竣工表；

2)系统竣工图；

3)施工记录(包括隐蔽工程验收记录)；

4)系统调试报告；

5)管理、维护人员登记表；

6)检测报告。

验收检验

1、按照设计要求检验电气火灾监控系统的设置。

2、电气火灾监控系统中的监控设备应逐台进行功能试验，包括系统监控报警功能、控制输出功能、故障报警功能、自检功能、电源功能。

3、电气火灾监控系统中的探测器按总数量的10%，但不少于10只进行随机抽验；不足10只时，全部检验。

4、应采用专用的检查仪器(剩余电流发生器和温度发生器)对探测器的报警值进行检验，报警值应符合设计要求。

5、应对独立设置的电气火灾监控探测器的报警信号进行测试，报警信号应符合设计要求。

第五篇：安科瑞电气火灾监控系统在达州火车站的应用

Acrel-6000电气火灾监控系统在火车站配电系统中的应用

杨馨

安科瑞电气股份有限公司

上海嘉定

摘要 电能造福人类，同时也会带来严重灾害。本文通过对达州火车站配电中心电气火灾监控系统项目案例的介绍，简要阐述安科瑞电气研发生产的Acrel-6000电气火灾监控系统的产生背景、工作原理、所实现的功能及其对生活安全用电的重要意义。关键词： 火灾探测器；电气火灾；火车站；漏电监测；安全用电；电气安全； 0、前言

随着现代科学技术的发展，人们的物质生活水平发生了巨大变化，电能相应地得到了广泛的开发与利用。电能的应用既造福了人类社会，同时也给人类带来了电击和电气火灾事故的危险。在八十年代，我国电气火灾约占火灾总数的15%，在全世界占第三位。近几年随着电能被广泛的开发与利用，不论是在乡村还是在城镇，电气火灾都在猛增，占火灾总数的20%以上，已上升为世界第一位。在电气火灾中，电气线路火灾约占60%，而低压电气线路火灾又占电气线路火灾的90%以上。对于严峻的电气火灾形势，国家有关部门相继制订或修改了有关标准规范，要求在配电系统的相关位置设置电气火灾监控报警系统。

安科瑞电气股份有限公司紧随市场需求，根据电气火灾监控系统的新标准（GB14287-2005），研发生产出来了一系列的电气火灾探测器和配套的解决方案：Acrel-6000电气火灾监控系统。本文以达州火车站配电中心火灾监控系统为例，简要介绍Acrel-6000 电气火灾监控系统在火车站配电系统中的应用。

1、项目简介

达州市火车站位于大巴山南麓，达州市西郊，位于襄渝线587km+345m处，是成都铁路局与西安铁路局的分界口，是达成铁路、达万铁路的起点站，是川东北地区民工出川的重要集散地，是川、陕、渝、鄂四省市重要的交通枢纽和物资集散中心。达州火车站于1978年6月1日正式建站，现有干部职工1481名。36年来，达州火车站经历了两次生产力布局调整，现已改建成高架桥车站，四川境内第二大火车站。

鉴于本项目的重要地理位置，为防范电气火灾于未然，避免因电气火灾给国家和个人造成财产损失，达州车站配电中心启用漏电火灾监控系统。针对其配电室内的各重要配电回路进行漏电监测管理。监控范围是：达州火车站配电房内45个重要的配电出线回路。现场具体情况为：两个配电室，1#配电室15只ARCM200BL-J1，2#配电室30只ARCM200BL-J1，需要

人员前往现场进行剩余电流互感器、温度传感器的安装以及相应信号线的连接。值班室为于2#配电室旁边的消防控制室内。

2、设计原则

安科瑞电气股份有限公司于2013年8月承接达州火车站电气火灾监控系统。剩余电流式电气火灾监控探测器的设置遵循以下几个原则：

A、剩余漏电式电气火灾监控探测器的额定剩余报警电流应不小于被保护电气线路和设备正常泄露电流最大值的2倍，且不大于1000mA。

B、TN-C系统、IT系统的低压配电系统不得设置剩余电流式电气火灾监控探测器。C、①剩余电流式电气火灾探测器宜设于楼层或防火分区的正常照明、应急照明、非消防动力总配电箱进线处（低压配电系统第二级）；当上述区域被保护电气线路和设备正常泄露电流大于等于500mA时，宜设于总配电箱出线处或下一级配电箱进线处；当低压配电系统出线回路的正常泄露电流小于500mA时，宜设于低压配电系统进线处。②应设置电气火灾监控系统的场所，剩余电流式电气火灾监控探测器应设于该场所正常照明、应急照明、非消防动力配电箱进线处。③一类高层住宅建筑剩余电流式电气火灾监控探测器宜设于楼层正常照明、非消防动力配电箱进线处。④二类高层住宅建筑剩余电流式电气火灾监控探测器宜设于楼层正常照明总配电箱进线处或每栋（单元）居住建筑的总电源进线处。

3、系统及设备介绍

3.1系统介绍

Acrel-6000电气火灾监控系统是安科瑞自主研发的集监视、报警、管理于一体的计算机测控系统，该系统适用于大型商场、生活小区、各类广场、工矿企业、办公大楼、商场酒店等区域电气防火的集中监控管理。Acrel-6000/Q型电气火灾监控设备是Acrel-6000电气火灾监控系统的核心，监控设备通过RS485总线与多台电气火灾监控探测器相连，构成集散式电气火灾监控系统，实时监控电气线路的工作状态。

监控设备能实时接收处理各路探测器发送的漏电、温度信号，同时在液晶屏幕上显示，当漏电、超温报警及电源或通讯发生故障时，监控设备能发出声光报警信号，在屏幕上显示故障位置、漏电（温度）值，并具有数据存储、查询和报警控制信号输出等功能，还具备对探测器的远程复位控制功能。本设备结构合理、可靠性高、功能较强、维护方便、性价比高，系统界面直观、易用。符合国家标准GB14287.1-2005《电气火灾监控系统 第1部分：电气火灾监控设备》。

本项目中电气火灾监控系统现场漏电火灾探测器主要为ARCM200BL-J1，漏电火灾监控

设备主要为Acrel-6000/Q100。

3.2设备组网

ARCM200BL-J1剩余电流式电气火灾监控探测器均为RS485通讯接口，MODBUS-RTU通讯协议。在本项目中漏电火灾探测器主要分布在1号配电室内，因此1号配电室内的漏电火灾探测器直接通过阻燃屏蔽双绞线接入漏电火灾监控设备Acrel-6000/Q100。

3.3现场监测设备

琴台式（Acrel-6000/Q100）

1.报警指示灯（红色），系统接收到监控报警信号时指示灯点亮。2.故障指示灯（黄色），系统接收到故障报警信号时指示灯点亮。3.运行指示灯（绿色），系统正常运行时指示灯点亮。4.主电源指示灯（白色），使用主电源供电时指示灯点亮。5.备用电源指示灯（白色），使用备用电源供电时指示灯点亮。6.消声按钮（黑色），消除及恢复报警声。

7.手动输出按钮（黑色），手动直接启动报警状态下控制被保护线路的控制输出。3.4软件功能

本套上位机软件Acrel-6000电气火灾系统。主要有以下功能特点：友好的人机界面，可实时和定时采集现场设备的剩余电流数据和温度、并有报警提示声光报警等功能。客户可根据实际需要对报警温度值、漏电流值进行设置，报警故障解除时，可远方进行复位。系统可对报警事件、日期、报警值、越线值进行记录，并生成报表，可对报警事件记录进行打印。

监控列表

该界面在系统运行主界面已做过一些介绍，在系统运行时会自动加载。该界面如果处于

关闭状态，可通过【工程】菜单中点击“监控列表”进行加载，各级操作权限均可查看该界面的信息。

在使用过程中，可以点击选择监控列表中的任一仪表，在右侧将显示该仪表的主要数据及参数，这些数据和参数将会实时的刷新。

故障信息提示

当监控设备检测到设备故障时，监控设备将发出如下信息：

运行监视主界面的故障单元显示黄色背景；

运行监视主界面显示实时故障提示信息，信息内容包括：时间，设备位置，设备编号，故障信息（显示界面如下图所示）；

在“实时信息显示区”中，“故障信息”显示红色。监控设备黄色故障指示灯点亮、发出故障提示音。报警信息提示及复位

当监控设备检测到报警时，监控设备将发出如下信息：

运行监视主界面的报警单元显示红色背景；

运行监视主界面显示实时报警提示信息，信息内容包括：时间，设备位置，设备编号，报警信息；

在“实时信息显示区”中，“报警信息”显示红色。报警控制输出端子输出报警信号；

监控设备红色报警指示灯点亮、发出报警提示音。报警记录查询

通过点击【数据】菜单下的“报警记录查询”进入如下图所示的报警记录（动作信息查询）界面。用户于该界面内可查询任意时段内相应报警或动作类型下的记录，操作方式为选择起始日期、结束日期、查询类型后点击查询按钮即可。

端口管理

该管理功能只有“系统管理级”可进行操作。

“系统管理级”权限登录系统后，通过点击【维护】菜单下的“端口管理”可进入如下图所示的端口管理界面。该界面可修改各通道所对应的通讯端口、通讯速率及使用状态。

4结束语

随着社会不断的发展，电力系统在各建筑中的配置情况越来越复杂，隐患也越来越大。对人员密集型的公共场所安装漏电火灾系统是智能化建筑的必然趋势。电气火灾系统有利于发现安全隐患，及时处理安全隐患，将火灾防患与未然有着重要的意义。本系统自投入运行以来，发现和整改了多出隐患，大大提高了工作人员的工作效率，保证了火车站日常工作的稳定有序的进行，得到了客户的一直好评。参考文献

[1].任致程 周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].北京.中国电力出版社.2007.4 [2].吴恩远 周中 电气火灾监控系统设计与应用图集 2012.8 作者简介：杨馨

女

本科

任职单位：现任职于安科瑞电气股份有限公司 联系电话：021-69156372