摘要：《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045局部修訂條文、強(qiáng)制性國(guó)標(biāo)《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行》GBl3955都強(qiáng)調(diào)了剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置在防止因接地故障而引起的電氣火災(zāi)的防護(hù)作用，要求在建筑物內(nèi)安裝剩余電流動(dòng)作火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，本文就此作下探討。

　　關(guān)鍵詞：漏電保護(hù),防火,裝置,報(bào)警

　　一、電氣防火的必要性

　　根據(jù)《中國(guó)火災(zāi)統(tǒng)計(jì)年鑒》，我國(guó)電氣引發(fā)的火災(zāi)事故逐年劇增，已成為火災(zāi)發(fā)生的主要原因之一，并在所有火災(zāi)起因中居首位。電氣火災(zāi)占全國(guó)火災(zāi)總數(shù)的比例由20世紀(jì)80年代初的10%上升到現(xiàn)在的近50%，造成人身傷亡的數(shù)字也十分驚人。2010年全國(guó)由于電氣火災(zāi)事故造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)521.7億元以上，所以加大電氣防火的力度勢(shì)在必行。

　　通過(guò)分析電氣火災(zāi)的原因，在低壓電氣線路上加裝防火漏電報(bào)警是一種行之有效的防范措施。通過(guò)防火漏電報(bào)警系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確地監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，提早預(yù)警發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)的隱患，及時(shí)報(bào)警提醒人員去消除這些隱患，避免火災(zāi)給國(guó)家經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失，把電氣引發(fā)火災(zāi)消滅在萌芽狀態(tài)。

　　二、防火漏電報(bào)警的內(nèi)容組成及功能特點(diǎn)

　　防火漏電報(bào)警以帶激勵(lì)脫扣器的塑殼式斷路器為主開(kāi)關(guān)，另外配備各種采集、記憶、通訊等元器件，集漏電、短路、過(guò)載、過(guò)壓、欠壓、防雷、防誤合閘、故障類(lèi)型識(shí)別、強(qiáng)制斷電等各種保護(hù)功能于一體，并具有來(lái)電顯示、聲光報(bào)警和本機(jī)自檢功能。防火漏電報(bào)警主要作為剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器使用，并通過(guò)防火漏電報(bào)警系統(tǒng)。對(duì)電氣線路的故障和異常狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，使被動(dòng)防火變?yōu)橹鲃?dòng)防火，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控和管理的目標(biāo)。其主動(dòng)性功能特點(diǎn)如下：

　　a、系統(tǒng)啟動(dòng)后首先對(duì)電氣線路進(jìn)行全面運(yùn)行檢測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除電氣火災(zāi)隱患。當(dāng)不存在電氣火災(zāi)隱患時(shí)才允許開(kāi)關(guān)合閘接通，若存在電氣故障時(shí)提前預(yù)警并可以斷開(kāi)回路，未排除電氣故障前拒絕合閘接通，確保低壓配電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。

　　b、在低壓配電系統(tǒng)中，對(duì)電氣線路的運(yùn)行狀況實(shí)行全天候在線自動(dòng)安全監(jiān)控，自動(dòng)跟蹤診斷電氣故障，分析和識(shí)別故障類(lèi)型，并發(fā)出聲光和語(yǔ)音報(bào)警，通知電氣維護(hù)人員及時(shí)排除故障，把電氣火災(zāi)隱患消滅在萌芽狀態(tài)。真正做到“智能監(jiān)控，防患于未然”。

　　c、防火漏電報(bào)警采用了微電腦(PIC單片機(jī))自動(dòng)控制技術(shù)，取代了傳統(tǒng)被動(dòng)式機(jī)械熱效應(yīng)控制技術(shù)，全面實(shí)現(xiàn)升級(jí)換代，分?jǐn)嗨俣雀�快，�?shí)測(cè)數(shù)據(jù)只有0.04秒，比傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作速度縮短了數(shù)倍，分?jǐn)嗨俣仍娇欤�所產(chǎn)生的電氣火花就越小，一旦發(fā)生故障能快速切斷，增強(qiáng)了安全可靠性。

　　d.系統(tǒng)具備“黑匣子”記憶功能。通過(guò)一臺(tái)電腦在5km范圍之內(nèi)，可對(duì)多臺(tái)防火漏電報(bào)警實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。隨時(shí)可關(guān)斷或接通用戶(hù)供電線路，隨時(shí)可查詢(xún)用戶(hù)供電線路安全用電情況，隨時(shí)調(diào)閱每臺(tái)防火漏電報(bào)警當(dāng)前或歷史運(yùn)行情況，一旦發(fā)生漏電、過(guò)載、短路等故障時(shí)能準(zhǔn)確在電腦界面上顯示出發(fā)生故障的供電線路具體位置和發(fā)生故障的時(shí)間。使故障發(fā)生的原因一目了然，便于維護(hù)和管理。

　　e.系統(tǒng)采用智能化網(wǎng)絡(luò)管理。采用RS485/RS422四線制全雙工通訊模式，傳輸距離在5km以?xún)?nèi)。同時(shí)可與煙感、溫感或可燃?xì)怏w探測(cè)器及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中心實(shí)行聯(lián)動(dòng)控制，把配電與消防系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)雙重報(bào)警和控制功能，大大提高了對(duì)漏電火災(zāi)監(jiān)控的可靠性和保護(hù)性，從根本上解決了電氣火災(zāi)誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象，全面主動(dòng)防御電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。

　　f.系統(tǒng)實(shí)行多功能全面保護(hù)，除傳統(tǒng)的漏電、過(guò)載、短路保護(hù)外，又增加了防止過(guò)壓、欠壓、雷電感應(yīng)和誤操作等防護(hù)措施，以避免對(duì)電氣設(shè)備的損壞，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

　　三、防火漏電報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置范圍

　　a、根據(jù)建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)性大小、人員密集程度。下列建筑物的供電干線或電源線路上宜裝設(shè)防火漏電報(bào)警系統(tǒng)：商業(yè)樓建筑(包括地下類(lèi)商業(yè)建筑);博物館、展覽館建筑;影劇院、歌舞、娛樂(lè)建筑(包括地下同類(lèi)建筑);集會(huì)、體育類(lèi)建筑;電信、郵政、財(cái)貿(mào)金融建筑;餐飲、酒店、旅館建筑;醫(yī)院、福利院、幼兒園、學(xué)校等建筑;易燃、易爆場(chǎng)所及建筑;公寓、居住建筑;圖書(shū)館、檔案館、書(shū)庫(kù)建筑;省級(jí)及省級(jí)以上文物保護(hù)建筑或場(chǎng)所;其它火災(zāi)危險(xiǎn)性大、人員密集的場(chǎng)所及建筑。

　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)上述建筑內(nèi)的防火區(qū)域作出合理的分布設(shè)計(jì)，確定適當(dāng)?shù)目刂票Ｗo(hù)范圍。

　　b、根據(jù)因停電會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失及不良社會(huì)影響的下列電氣裝置或場(chǎng)所應(yīng)安裝防火漏電報(bào)警系統(tǒng)：公共場(chǎng)所的應(yīng)急電源、通道照明;確保公共場(chǎng)所安全的設(shè)備;消防設(shè)備的電源，如消防電梯、消防水泵、消防通道照明;防盜報(bào)警的電源;其它不允許停電的特殊設(shè)備和場(chǎng)所。

　　為防止人身電擊事故，上述場(chǎng)所的負(fù)荷末端保護(hù)不得采用報(bào)警式剩余電流保護(hù)裝置。為防止電氣火災(zāi)發(fā)生裝設(shè)防火漏電報(bào)警系統(tǒng)，其剩余動(dòng)作電流的預(yù)定值和預(yù)定動(dòng)作時(shí)間，應(yīng)滿足分級(jí)保護(hù)的動(dòng)作特性相配合的要求。

　　四、防火漏電報(bào)警的安裝位置分級(jí)確定

　　分級(jí)保護(hù)的定義：剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置分別裝設(shè)在電源端、負(fù)荷群首端、負(fù)荷端，構(gòu)成兩級(jí)或以上串接保護(hù)系統(tǒng)，且各級(jí)剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的主回路額定電流值、剩余電流動(dòng)作值與動(dòng)作時(shí)間協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)具有選擇性的分級(jí)保護(hù)。

　　根據(jù)用電負(fù)荷和線路具體情況的需要，一般可分為兩級(jí)或三級(jí)保護(hù)。在總電源端、分支線首端或線路末端裝設(shè)剩余電流保護(hù)裝置，(如下圖所示)。

　　二級(jí)保護(hù)：一級(jí)保護(hù)和末級(jí)負(fù)荷;

　　三級(jí)保護(hù)：～級(jí)保護(hù)、中間保護(hù)和末級(jí)保護(hù);

　　對(duì)于防火漏電報(bào)警系統(tǒng)宜加設(shè)于一級(jí)保護(hù)和中間保護(hù)，末級(jí)保護(hù)則直接采用剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置(剩余電流斷路器)，一般采取直接動(dòng)作于跳閘的方式，而無(wú)須接入漏電報(bào)警系統(tǒng)內(nèi)。其系統(tǒng)如下：(以三級(jí)保護(hù)為例)

　　若在第一級(jí)、中級(jí)保護(hù)不加設(shè)漏電火災(zāi)保護(hù)裝置，僅采用剩余電流動(dòng)作斷路器。(本文第一級(jí)(A)采取500mA，中間級(jí)(B)采用300 mA)，分析如下：

　　供電連續(xù)性受到影響，停電影響面大。當(dāng)b段漏電電流大于300mA，B動(dòng)作，ll區(qū)失電;當(dāng)a段漏電電流大于500 mA時(shí)，A動(dòng)作，故I、II、Ⅲ、lV區(qū)均失電;此種情況雖安全得到了保障，但其供電的連續(xù)性遭到了破壞，同時(shí)停電范圍也很大。這樣就會(huì)影響到企事業(yè)單位的正常用電。

　　當(dāng)b段的漏電電流在200～300 mA之間，a段的漏電電流在400～500mA之間時(shí)，A、B均不動(dòng)作，而因漏電電流所引起的接地故障電弧依然存在，電弧由于高溫產(chǎn)生的熱量不斷的向周?chē)鷤鬟f，達(dá)到一定值后，極易引起火災(zāi)。

　　五、防火漏電報(bào)警的剩余電流與動(dòng)作時(shí)間確定

　　防火漏電報(bào)警剩余動(dòng)作電流值的確定應(yīng)趨向于準(zhǔn)確合理，各級(jí)剩余動(dòng)作電流值與動(dòng)作時(shí)間應(yīng)協(xié)調(diào)配合，實(shí)現(xiàn)具有動(dòng)作選擇性的分級(jí)保護(hù)。根據(jù)《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》(GB13955第5.7.5條：“選用的剩余電流保護(hù)裝置的額定剩余不動(dòng)作電流，應(yīng)不小于被保護(hù)電氣線路和設(shè)備的正常運(yùn)行時(shí)泄漏電流最大值的2倍”的規(guī)定，額定剩余動(dòng)作電流應(yīng)考慮正常運(yùn)行時(shí)的最大泄漏電流，并留有充分裕量;配電線路正常運(yùn)行時(shí)的泄漏電流，包括線路本身的泄漏電流和用電設(shè)備的泄漏電流兩部分，兩者之和即為確定額定剩余動(dòng)作電流與校驗(yàn)額定剩余不動(dòng)作電流的依據(jù)。根據(jù)GB13955第5.7.4條：“上下級(jí)剩余電流保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間差不得小于O.2s”的規(guī)定，來(lái)確定各分級(jí)保護(hù)間的動(dòng)作時(shí)間差，下級(jí)動(dòng)作時(shí)量間應(yīng)小于上級(jí)動(dòng)作時(shí)間，以避免誤動(dòng)作或擴(kuò)大停電范圍。

　　當(dāng)確定選擇兩級(jí)分級(jí)保護(hù)時(shí)，設(shè)在低壓配電室引出的配電干線回路首端的第一級(jí)保護(hù)，額定剩余動(dòng)作電流為400～1000mA，動(dòng)作時(shí)間為O.5～1s;設(shè)在各防火分區(qū)、功能分區(qū)和樓層的總(分)配電箱電源進(jìn)線處，或末端配電箱的進(jìn)線處的第二級(jí)保護(hù)，額定剩余動(dòng)作電流為200～400mA，動(dòng)作時(shí)間為O.3～O.5s;設(shè)在末端配電箱分支線回路上的第二級(jí)保護(hù)，主要作為間接接觸防護(hù)，額定剩余動(dòng)作電流小于或等于30mA，動(dòng)作時(shí)間小于或等于0.1s。

　　當(dāng)確定選擇三級(jí)分級(jí)保護(hù)時(shí)，設(shè)在低壓配電室引出的配電干線回路首端的第一級(jí)保護(hù)，額定剩余動(dòng)作電流為600～1000mA，動(dòng)作時(shí)間為017～1s;設(shè)在各防火分區(qū)、功能分區(qū)和樓層的總(分)配電箱電源進(jìn)線處的第二級(jí)保護(hù)，額定剩余動(dòng)作電流為200～600mA，動(dòng)作時(shí)間為0.5～0.7s;設(shè)在末端配電箱的電源進(jìn)線處的第三級(jí)保護(hù)，額定剩余動(dòng)作電流為200～400mA。動(dòng)作時(shí)間為O.3一O.5s;設(shè)在末端配電箱分支線回路上的第三級(jí)保護(hù)，主要作為間接接觸防護(hù)，額定剩余動(dòng)作電流小于或等于30mA，動(dòng)作時(shí)間小于或等于0.1s。

　　六、防火漏電報(bào)警系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

　　防火漏電報(bào)警系統(tǒng)由防火漏電報(bào)警、集線器、中繼器、轉(zhuǎn)換器、臺(tái)式監(jiān)控主機(jī)或電腦等設(shè)備組成。系統(tǒng)采用RS485/RS 422四線制全雙工通訊模式，即采用四總線與集線器相連接，每集線器可連接48臺(tái)防火漏電報(bào)警，集線器間采用通訊總線與中繼器、轉(zhuǎn)換器和臺(tái)式監(jiān)控主機(jī)聯(lián)網(wǎng)，共可連接多臺(tái)防火漏電報(bào)警，無(wú)須中間區(qū)控器，直接通過(guò)126 Sale Electric Application/No.66/February 2008智能遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能，實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控和管理的目標(biāo)。

　　七、總結(jié)

　　在低壓電氣線路上安裝防火漏電報(bào)警這是有效可行的方法。通過(guò)防火漏電報(bào)警系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確地監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，并報(bào)出故障線路地址。監(jiān)視故障點(diǎn)的變化，隨時(shí)儲(chǔ)存和記錄故障信息情況，提早發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)的隱患，及時(shí)報(bào)警提醒人員去消除這些隱患，避免電氣火災(zāi)發(fā)生，把電氣火災(zāi)的消滅在萌芽狀態(tài)。

　　通過(guò)防火漏電報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)置，使低壓配電系統(tǒng)的保護(hù)功能更加完善。采用通訊接口與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)雙重報(bào)警和控制功能，將成為漏電防火發(fā)展的必然趨勢(shì)。由于漏電防火設(shè)計(jì)應(yīng)用在目前還是一個(gè)新課題，雖然國(guó)家規(guī)范對(duì)其提出了更高要求，但漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)現(xiàn)處于剛剛起步階段，現(xiàn)有市場(chǎng)上產(chǎn)品或多或少存在一些與規(guī)范、設(shè)計(jì)、使用過(guò)程中不相適應(yīng)等問(wèn)題，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，筆者認(rèn)為這些問(wèn)題會(huì)得到很快的解決，更好地為國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全保駕護(hù)航。