消防改造公司對漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用分享

　1 前言

隨著社會用電量大幅增長，電氣引發(fā)的火災(zāi)事故隨之劇增。漏電不僅威脅人身安全、造成財產(chǎn)損失，同時也是導(dǎo)致各類建筑物中發(fā)生火災(zāi)的主要隱患。2005年十大火災(zāi)中，死亡人數(shù)較多的吉林省遼源市中心醫(yī)院特大火災(zāi)、汕頭華南賓館特大火災(zāi)，均為電氣火災(zāi)。據(jù)公安部統(tǒng)計，2005年1-9月，全國100836起重大火災(zāi)中，因違反電氣安裝使用規(guī)定造成的火災(zāi)30512起，占同期火災(zāi)總數(shù)的30.3%，電氣火災(zāi)發(fā)生率居各類火災(zāi)之首。為了遏制電氣火災(zāi)事故，有關(guān)部門非常重視，相繼制訂、修改了相關(guān)--標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，強調(diào)了漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)在防止因接地故障而引起的電氣火災(zāi)的防護(hù)作用，要求在建筑物中設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)。隨著--標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的逐步完善，漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)置將越來越廣泛?！?br />
　目前，熟悉這一新型報警系統(tǒng)的設(shè)計、施工技術(shù)人員較少，相關(guān)技術(shù)規(guī)范體系不夠完善，實際應(yīng)用中按照不同的認(rèn)識和理解來執(zhí)行規(guī)范，造成設(shè)計與應(yīng)用的混亂局面。筆者對漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計的理解與實踐的應(yīng)用進(jìn)行論述，與同行商榷。

2 設(shè)計依據(jù)

　　2.1設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)范條文

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

　　(2)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006（以下簡稱《建規(guī)》）11.2.7條：按一級負(fù)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(fù)荷供電且室外消防用水量大于30L/s的廠房（倉庫）；按二級負(fù)荷供電的劇院、電影院、商店、展覽館、廣播電視樓、電信樓、財貿(mào)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(hù)單位的重點磚木或木結(jié)構(gòu)的古建筑；按一、二級負(fù)荷供電的消防用電設(shè)備宜設(shè)置剩余電流動作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

　　(3)《住宅設(shè)計規(guī)范》(GB 50096—1999)(2003版)6.5.2條中的第七項：每幢住宅的總電源進(jìn)線斷路器，應(yīng)具有漏電保護(hù)功能 。

　　(4)《建筑電氣火災(zāi)預(yù)防要求和檢測方法》(2004年10月底，該強制性標(biāo)準(zhǔn)已通過審查，正報批中)有關(guān)條文明確要求“為防止電氣設(shè)備和線路漏電火災(zāi),應(yīng)在電源進(jìn)線端設(shè)置自動切斷電源或報警的剩余電流動作保護(hù)器”。

　　(5)《剩余電流動作保護(hù)裝置的安裝和運行》GB13955-2005，明確提出：“企事業(yè)單位的建筑物和住宅應(yīng)采用分級保護(hù)，建筑物電源端的剩余電流保護(hù)裝置應(yīng)滿足防電氣火災(zāi)的功能要求。”對于“城鎮(zhèn)配電網(wǎng)，在用電單位內(nèi)采用分級保護(hù)時，還應(yīng)考慮采用防電氣火災(zāi)的剩余電流保護(hù)裝置。”標(biāo)準(zhǔn)中的引言、術(shù)語和定義中的3.26、分級保護(hù)中的4.4.5等處，都強調(diào)了安裝剩余電流保護(hù)裝置對防止接地故障引起電氣火災(zāi)的作用，并對在建筑物內(nèi)安裝剩余電流動作火災(zāi)監(jiān)控裝置及動作參數(shù)都作了明確規(guī)定，在附錄中有安裝剩余電流動作火災(zāi)監(jiān)控裝置的模式圖。

2.2對相關(guān)規(guī)范條文的理解

　　2.2.1 漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的定義

　　《剩余電流動作保護(hù)裝置的安裝和運行》GB13955-2005中定義，“剩余電流動作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)”：用監(jiān)測剩余電流的互感器、剩余電流探測器、報警器或控制器構(gòu)成的電氣火災(zāi)實時監(jiān)測并實施報警或切斷電源的裝置?！陡咭?guī)》中有關(guān)條文要求設(shè)置的漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)就是《剩余電流動作保護(hù)裝置的安裝和運行》GB13955-2005定義的“剩余電流動作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)”。“漏電”在國際上的通用術(shù)語就是“剩余電流”，其他有關(guān)--標(biāo)準(zhǔn)也稱“剩余電流”，因此《建規(guī)》等新標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一稱“漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)”為“剩余電流動作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)”。漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)是一種基于電子計算機(jī)技術(shù)的數(shù)字化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)監(jiān)控終端電氣故障，實現(xiàn)遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控和報警顯示的功能。《高規(guī)》、《建規(guī)》中都特別強調(diào)“要采用--消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測合格的產(chǎn)品，以確保質(zhì)量安全”。“漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)”本身是一個聯(lián)網(wǎng)的整體裝置，是一個完整系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)滿足《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》GB14287-2005的要求，而不是以往分散設(shè)置的單個漏電流報警器或傳統(tǒng)漏電開關(guān)。

　　2.2.2 對“宜”設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的理解

　　規(guī)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(yīng)這樣做?？梢?，“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(yīng)當(dāng)選擇設(shè)置。在建筑防火設(shè)計審核中，應(yīng)該強調(diào)漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)置要求。

　　2.2.3對設(shè)置場所的認(rèn)識

　　筆者認(rèn)為：應(yīng)該強調(diào)以“人員較密集場所”為主體的建筑，或者面積較大、功能復(fù)雜、性質(zhì)較為重要的公共建筑，均應(yīng)設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)，同時也必須考慮因停電會造成重大經(jīng)濟(jì)損失及不良社會影響的電氣裝置或場所。住宅設(shè)計原則上要求在每幢住宅的總電源進(jìn)線設(shè)置漏電火災(zāi)報警裝置，有條件時宜組成系統(tǒng)，信號反饋回消防控制室、值班室、物管室等實現(xiàn)集中報警。公共建筑設(shè)計應(yīng)按《低壓配電設(shè)計規(guī)范》要求設(shè)置剩余電流保護(hù)裝置，對其中重要的回路實行系統(tǒng)的檢測和控制。《高規(guī)》對設(shè)置場所的規(guī)定比較簡單，可操作性差，《建規(guī)》的條文較為詳細(xì)，更便于執(zhí)行。

　3 設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的必要性

　　3.1 漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的作用

　　電氣接地故障中電弧性對地短路是引發(fā)電氣火災(zāi)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(hù)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(chǎn)生的局部高溫可達(dá)2000℃以上，足以引燃周圍的可燃物而引起火災(zāi)。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(tǒng)的漏電進(jìn)行監(jiān)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(zāi)隱患。而“漏電火報警災(zāi)報系統(tǒng)”能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，能有效預(yù)防常見的因漏電導(dǎo)致接地電弧所引起的建筑物電氣火災(zāi)事故，對節(jié)約能源，保護(hù)人身安全也有積極意義，故“漏電火災(zāi)報警報系統(tǒng)”的作用不容忽視。設(shè)置“漏電火災(zāi)報警報系統(tǒng)”也是必要的、迫切的。

　　3.2漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)置十分重要

　　目前，對漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用存在爭議。一是漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的成熟產(chǎn)品較少，沒有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖籍；二是設(shè)計人員對該系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范不熟悉，設(shè)計方法不統(tǒng)一，設(shè)計難度大；三是各地區(qū)審圖、消防等部門對于規(guī)范條文的理解和運用還在商榷中，執(zhí)行各異，沒有達(dá)成共識；四是設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)，增加資金投入，建設(shè)單位不選擇設(shè)置。以上問題的存在，筆者認(rèn)為：究其根源在于對漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的作用和設(shè)置的必要性認(rèn)識不夠。建筑內(nèi)設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)是十分重要的。一是漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的作用是顯而易見的，從近年來出臺和修訂的諸多相關(guān)技術(shù)規(guī)范中不難看出，其設(shè)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(zāi)報警系統(tǒng)研討會，逐步提高了建設(shè)、設(shè)計、消防等相關(guān)部門的認(rèn)識，各地區(qū)也相應(yīng)采取了一些舉措，從而確保對相關(guān)規(guī)范正確理解和執(zhí)行。據(jù)報道：昆明市發(fā)出了《關(guān)于在全市范圍內(nèi)推廣使用漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的通知》，要求對8類火災(zāi)危險性大、人員較密集的公共場所推廣使用漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)。二是漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的產(chǎn)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(jìn)行有效的監(jiān)控，采用高導(dǎo)磁率的合金作為漏電探測器的鐵芯等，產(chǎn)品技術(shù)日趨成熟。三是智能高層建筑、住宅小區(qū)、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(tǒng)的斷路器或漏電保護(hù)器不僅容易受環(huán)境溫度的改變而改變，造成保護(hù)值精度不準(zhǔn)確等缺點，而且對復(fù)雜的保護(hù)方式難以實現(xiàn)智能化的保護(hù)功能。

　　4 對漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用的一些看法

　　4.1掌握漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的工作原理

　　在漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)計中，首先要了解漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的工作原理。一般系統(tǒng)采用二總線制的通訊方式，把主控機(jī)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(hù)統(tǒng)一線路和用電器的漏電情況通過主控機(jī)平臺進(jìn)行集中監(jiān)控和管理。（附圖：漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)系統(tǒng)圖）

　　根據(jù)國標(biāo)《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》GB14287—2005及《剩余電流動作保護(hù)裝置安裝和運行》GB13955—2005的要求，系統(tǒng)采用二或三級保護(hù)。在總電源端和各主要支路輸出口處安裝漏電火災(zāi)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(shè)計值得注意：一是電源端或分支路上的剩余電流保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)與末端的剩余電流保護(hù)裝置的動作特性協(xié)調(diào)配合，實現(xiàn)具有動作選擇性的分級保護(hù)，避免大面積停電。二是消防設(shè)備、應(yīng)急照明和疏散指示標(biāo)志、安防的等因停電會造成重大經(jīng)濟(jì)損失及不良社會影響的電氣裝置或場所，應(yīng)安裝純報警漏電火災(zāi)探測器，報警但不切斷電源。三是為了避免重復(fù)設(shè)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(hù)的空開。四是根據(jù)建筑用電負(fù)荷和線路具體情況，確定采用二或三級保護(hù)模式，一般所有的二級開關(guān)處都要安裝剩余電流探測控制器，三級開關(guān)是否安裝應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的實際情況和建筑用途、火災(zāi)危險性等實際情況確定。

4.2 防火漏電報警器的設(shè)置和系統(tǒng)布線

　　漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)中防火漏電報警裝置安裝應(yīng)根據(jù)被保護(hù)點的重要性而定。在重點保護(hù)范圍內(nèi)，應(yīng)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(shè)計在分配電箱的側(cè)面或附近,也可以直接設(shè)計在分配電箱內(nèi)(主斷路裝置必須是自動開關(guān)或接觸器)的下口放置漏電探測器,而控制模塊應(yīng)放在配電箱內(nèi)易調(diào)整的位置并遠(yuǎn)離主斷路裝置。

　　根據(jù)--標(biāo)準(zhǔn),實際測試各主要支路及分支回路的泄漏電流應(yīng)符合《剩余電流動作保護(hù)裝置安裝和運行》GB13955-2005中5.7.5的有關(guān)規(guī)定,在選用漏電控制模塊的額定動作電流時，應(yīng)不小于電氣線路和設(shè)備的正常泄漏電流的--大值的2倍。并且可根據(jù)被保護(hù)線路及設(shè)備的實際情況進(jìn)行調(diào)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(nèi)。

　　主控機(jī)一般應(yīng)安裝于消防控制室或有人員24小時值班的場所。當(dāng)發(fā)生電氣火災(zāi)故障時值班人員能及時處理、通知電工或?qū)I(yè)技術(shù)人員排除隱患。根據(jù)需要，主控機(jī)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(tǒng)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(jī)電源線：2.5㎜2，二總線安裝走線時，嚴(yán)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(nèi)。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(yīng)盡量利用土建設(shè)計中的消防布線，以減少設(shè)計、施工的重復(fù)進(jìn)行。

　4.3漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的關(guān)系

　　表面上看建筑中漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)與火災(zāi)報警系統(tǒng)在設(shè)計上有些類似。但在功能上是有區(qū)別的：火災(zāi)報警系統(tǒng)是對火災(zāi)初期的煙，溫的探測，通過消防報警和聯(lián)動控制系統(tǒng)把火滅在初期階段；漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)是對電氣火災(zāi)的監(jiān)控，通過漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)能有效的防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。建筑中漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的設(shè)置是必要的，但絕不是孤立的，漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)與火災(zāi)報警系統(tǒng)是相輔相成的。然而漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)是否可以成為消防報警系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)？筆者認(rèn)為：隨著建筑電氣系統(tǒng)的不斷完善與進(jìn)步，新產(chǎn)品的不斷推陳出新，漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)與消防火災(zāi)報警系統(tǒng)可以統(tǒng)一為一個大的報警系統(tǒng)，這樣的設(shè)計思路也可以減少工程的投資。

　　4.4設(shè)計、施工、驗收依據(jù)

《高規(guī)》、《建規(guī)》是建筑設(shè)計規(guī)范，并非產(chǎn)品--標(biāo)準(zhǔn)，僅僅規(guī)定了哪些場所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)，條文對漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計及施工驗收要求比較粗略，而實際工程中，對漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計、施工、驗收依據(jù)往往缺乏正確的認(rèn)識，各自憑自己的理解執(zhí)行，造成五花八門，勢必影響到漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)工程的質(zhì)量和運行，影響其功能的正常發(fā)揮。筆者認(rèn)為：目前應(yīng)當(dāng)參照----新的《剩余電流動作保護(hù)裝置的安裝和運行》GB13955-2005和《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》GB14287—2005有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計、施工。2006年7月8日在中國建筑設(shè)計研究院召開《電氣火災(zāi)報警系統(tǒng)》研討會，會上制定出《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法》（暫行），也可作為目前的設(shè)計參照。從長遠(yuǎn)看，制定專門的《漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計、施工、驗收規(guī)范》，或者將漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計、施工、驗收要求納入火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計、施工、驗收規(guī)范中是非常必要的和勢在必行的。

　5 結(jié)論

　　漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)在有效預(yù)防電氣火災(zāi)中發(fā)揮著重要作用，應(yīng)當(dāng)注意：一是充分認(rèn)識設(shè)置的必要性，正確理解和運用規(guī)范；二是認(rèn)真掌握系統(tǒng)的工作原理，正確設(shè)計；三是盡快完善相關(guān)設(shè)計、施工、驗收規(guī)范和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。?