導語：如何才能寫好一篇電氣火災監(jiān)控，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的特點

電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)分為執(zhí)行硬件系統(tǒng)和軟件支持系統(tǒng)兩部分。是一種基于電子計算機技術的數(shù)字化監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)，負責監(jiān)控終端電氣故障，實現(xiàn)遠傳遠控和報警顯示的功能。執(zhí)行硬件系統(tǒng)包括電氣消防數(shù)字監(jiān)控終端、集中報警控制器、中繼器、計算機和打印設備等；軟件支持系統(tǒng)是支持硬件資源體系合理有效運行的系統(tǒng)，能夠與WINDOWSXP等兼容。

2 系統(tǒng)設計和應用的依據(jù)

電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的設計與應用，主要依據(jù)是根據(jù)國家標準中的相關條文：

其一，是GB50045-95（2005版）《高層民用建筑設計防火規(guī)范》，其中在條文9.5.1里規(guī)定：高層建筑內火災危險性大、人員密集等場所宜設置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。

其二，是GB50016-2006《建筑設計防火規(guī)范》，在條文11.2.7里規(guī)定：下列場所宜設置剩余電流動作電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)。這些場所包括各種類型的：影劇院、館所、倉庫、住宅小區(qū)、醫(yī)院、商店、學校等等。

其三，國家標準《建筑電氣火災預防要求和檢測方法》有關條文也明確要求“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”。

其四，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品應滿足：GB14287.1-2005《電氣火災監(jiān)控設備》、GB14287.2-2005《剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器》、GB14287.3-2005《測溫式電氣火災監(jiān)控探測器》

其五，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和運行應滿足GB13955-2005《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》

其六，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的供電應滿足GB50052《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》的要求

從上述要求可以看出：漏電火災報警系統(tǒng)的要求很高，包括的范圍很廣，不僅僅是裝幾個漏電斷路器的問題，而是要設置一個完整的能全面實時監(jiān)控電氣線路漏電情況的火災報警系統(tǒng)。

3 系統(tǒng)的基本組成

根據(jù)國家標準GB14287-2005《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)》以及相關規(guī)范《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的設計方法》（暫行規(guī)定），電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成應包括：電氣火災監(jiān)控設備、剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器以及測溫式電氣火災監(jiān)控探測器等三個最基本產(chǎn)品種類所組成。其中，剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器又由監(jiān)控探測器和剩余電流互感器（分對插式、閉合式兩種）所組成；測溫式電氣火災監(jiān)控探測器由監(jiān)控探測器和測溫傳感器所組成。

剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結構，由站控管理層、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層組成。系統(tǒng)拓撲圖如左圖所示：各電氣火災監(jiān)控探測器通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務器，然后通過五類線TCP/TP協(xié)議進入工業(yè)交換機，然后通過光纜到達監(jiān)控主機。

4 系統(tǒng)的基本工作原理

當電氣設備中的電流、溫度等參數(shù)發(fā)生異常或突變時，終端探測頭（如剩余電流互感器、溫度傳感器等）利用電磁場感應原理、溫度效應的變化對該信息進行采集，并輸送到監(jiān)控探測器里，經(jīng)放大、A/D轉換、CPU對變化的幅值進行分析、判斷，并與報警設定值進行比較，一旦超出設定值則發(fā)出報警信號，同時也輸送到監(jiān)控設備中，再經(jīng)監(jiān)控設備進一步識別、判定，當確認可能會發(fā)生火災時，監(jiān)控主機發(fā)出火災報警信號，點亮報警指示燈，發(fā)出報警音響，同時在液晶顯示屏上顯示火災報警等信息。值班人員則根據(jù)以上顯示的信息，迅速到事故現(xiàn)場進行檢查處理，并將報警信息發(fā)送到集中控制臺。

5 系統(tǒng)的設置安裝及布線設計

電氣火災監(jiān)控設備以及系統(tǒng)的報警信號，應設在消防控制室或有人值班的場所。主機電源應取自控制中心的消防供電（AC220V）。各監(jiān)控探測器采用現(xiàn)場供電，電源接入點應在該級斷路器的上端。

1）配電柜（箱）內部形式的安裝設計

一般新工程在樓層設有專門樓層配電柜（箱），可將探測控制器放在配電柜（箱）內，且離導電母線盡量遠的導軌上安裝，再將剩余電流互感器安套在電源母線上，固定牢靠，探測控制器與互感器之間的連線，應采用屏蔽導線。

2）配電柜（箱）外部形式的安裝設計

在配電柜（箱）外安裝探測控制器，則無論是對新工程還是改造工程，都是適用的。若有專門安裝探測控制器的防火監(jiān)控箱，裝入探測控制器后可放在配電柜（箱）附近。同理，剩余電流互感器安套在電源母線上，固定牢靠，探測控制器與互感器之間的連線，應采用設置范圍屏蔽導線。對于改造工程，因互感器為閉合型的，所以在安裝時，不僅要注意施工安全還應盡量避免斷電時間過長，影響用戶的用電。

安裝布線時，必須嚴格區(qū)分N線和PE線，穿過剩余電流互感器的N線，不得作為PE線，不得重復接地或接設備外露可接近導體。PE線不得穿過剩余電流互感器。

二總線安裝走線時，注意強弱電線分開走線，嚴禁與動力線、照明線、其它弱電管線穿入同一金屬管內。配線應整齊，導線應綁扎成束，穿線可用阻燃PVC管、金屬管及金屬線槽。在穿管、線槽后，應將管口、槽口做好防火封堵。

監(jiān)控設備與探測器之間的通訊線應采用雙絞線，一般建議線徑不得小于1.5mm2，當系統(tǒng)應用在強干擾場所時，通訊線應采用屏蔽雙絞線，屏蔽雙絞線的屏蔽層應良好接大地。

6 結束語

設置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是一個防止電氣火災的有效手段，是火災自動報警系統(tǒng)的預報警系統(tǒng)，又屬于供配電系統(tǒng)電氣故障的監(jiān)控范圍，至于是否自成一個獨立系統(tǒng)還是歸屬到FA系統(tǒng)或BA系統(tǒng)，則應根據(jù)具體工程實際情況而定，力求簡單有效和方便管理。

以上是筆者對于電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的個人的看法，不足之處請多加指正。

參考文獻

[1]GB50045-95（2005版）《高層民用建筑設計防火規(guī)范》

[2]GB50016-2006《建筑設計防火規(guī)范》

[3]GB14287.1-2005《電氣火災監(jiān)控設備》

[4]GB14287.2-2005《剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器》

[5]GB14287.3-2005《測溫式電氣火災監(jiān)控探測器》

[6]GB50052《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》的要求

篇2

關鍵詞 ：電氣火災：電氣 火災監(jiān)控系統(tǒng) ；剩余 電流 ；工程設計

Abstract: With the rapid development of society of our country economy, construction industry has developed rapidly, and the corresponding function, the people for the construction industry also have higher requirements, especially electrical design for building more attention. This is because the building electrical design quality plays a very important role in safety and public safety and property. In recent years, electric fire monitoring system as an effective fire prevention measures in construction has been widely used in real life. Author discussed issues related to electrical fire monitoring of, and focus on the electrical system, how to use and placement of residual current monitoring system was evaluated in this study.

Key words: electrical fire: electrical fire monitoring system; residual current; engineering design

中圖分類號：TM763 文獻標識碼：A 文章編號：

1在進行電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的安置過程中需要遵循的相關依據(jù)

在上世紀末，我國就開始針對接地故障火災等問題進行了詳細的規(guī)定。相關文件有《民用 建筑 電氣 設計規(guī) 范》和《低 壓配 電設計規(guī)范》等規(guī)范。在新世紀又相繼出臺了《高層 民用建筑設 計防火規(guī) 范》以及《建筑 設計防火 規(guī)范》對相應的漏電火災報警系統(tǒng)進行了更加嚴格的規(guī)定。在《高規(guī)》中規(guī)定在一些火災危險較大以及人員較為密集的高層建筑等場所，適宜設置相應的火災報警系統(tǒng) 。

1．1建筑漏電火災報警系統(tǒng)需要具備的相關功能

根據(jù)《高規(guī)》的相關規(guī)定，系統(tǒng)應該具有下面的相關功能

能夠對相應的漏電電流以及過電流等信號進行探測，進而以聲光信號的形式進行報警，這樣能夠將相應的故障線路地址以及故障點的變化情況準確報出同時及時進行監(jiān)視。

能將相應的故障信號以及操作試驗信號進行儲存，同時能夠儲存的時間達到12小時。

能夠在漏電電源線路切斷的情況下，顯示相應的線路狀態(tài)。

能系統(tǒng)電源的相應狀態(tài)進行顯示。

1．2在合適的場所設置相應的漏電火災報警系統(tǒng)

按照一級負荷進行供電。同時相應的建筑高度超過50m的乙、丙類廠房以及丙類倉庫；

按二級負荷進行供電，同時相應的室外消防用水量超過30秒的廠房 或者倉庫；

按二級負荷進行供電的電影 院、劇院、覽館、商店以及室外消防用水量超過25L／s的公共建筑；

一些國家級的文物保護單位的磚木或木結構建筑；

)一些按一 、二級負荷進行供電的消防用 電設備。在《高規(guī)》沒有對建筑的類型和位置進行明確，同時《高規(guī)》以及《建 規(guī)》沒有具體地對相應的漏電火災報警系統(tǒng)的結構組成、系統(tǒng)供電、設備選擇、系統(tǒng)設計以及線路敷設等內容進行規(guī)定。

2在進行剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)選用較為不同設備型式

現(xiàn)在在我國相應的監(jiān)控設備包括下面的兩種形式：

(1)火災監(jiān)控系統(tǒng)會充分將相應的探測器與空氣斷路器進行充分的結合組，這種系統(tǒng)一方面屬于相應的配電保護開關，另一方面屬于相應的電氣火災監(jiān)控設備，在系統(tǒng)的內部，能夠將信號處 理電路、電源 變換 電路、電流互感器以及通信聯(lián)動接口、報警 電路、主 回路分斷開關等設備融合在一起，能夠起到電流檢測以及故障報警的呢過相應的擴展功能，同時還能夠通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)相應的互聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控功能，同時滿足規(guī)范中相應的功能。這樣的優(yōu)點為內置電流互感器的接線較少，同時使用較為方便，整合度較高；而系統(tǒng)的缺點為設備構造較為繁復，進而會增加相應的故障的幾率，在進行設備安裝時候，需要將相應的電箱的線路進行改動，因而不能充分適應配電箱的相應要求，進而容易在局部發(fā)生故障，對整個系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的負面影響作用。

(2)將剩余電流式 電氣火災監(jiān)控探測器和相應的電氣火災監(jiān)控設備分別進行配置。

這樣分開配置能夠充分對配電柜的電流以及剩下的電流信號進行采樣，可以通過相應的配電電氣火災監(jiān)控設備進行采樣，同時能夠將采樣的電流以及信號通過內設的處理器，集中向控制器進行配置。這種設備型式具有的優(yōu)點為不包含相應的電源控制開關，同時不串入相應的配電系統(tǒng)，可以通過相應的電流互感器進行電流信號的取樣，方便進行電流的控制。適用于相應的新建工程以及改造工程。具有兩條總線，可以進行總線短路保護以及故障節(jié)點進行關閉保護，這樣當局部發(fā)生故障時能夠保障系統(tǒng)的正常運行；而這一形式具有的缺點為需要為相應的設備探測器設置相應的信號線。其中有一種較為特殊的型式，可以將相應的電氣 火災監(jiān)控的系統(tǒng)并入到相應的報警自動系統(tǒng)之中。可以直接運用相應的報警系統(tǒng)的二總線作為相應的監(jiān)控系統(tǒng)總線，將兩個控制器進行相互結合。這種配置方式具有的優(yōu)點為，能夠有效減少相應的控制器以及上機位，能夠省去較為繁雜的布線工作，同時方便管理；而這種型式的缺點為：進行設備組合之后，只要一方發(fā)生故障就會使兩者同時發(fā)生相應作用和影響。

3 如何進行剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的設計

按照我國現(xiàn)有相關標準和規(guī)范的規(guī)定，在工程設計中需要符合下面的相關要求：

在進行監(jiān)控系統(tǒng)安置過程中要參照報警系統(tǒng)保護的范圍相應火災危險等級進行規(guī)定。相應的火災報警進行探測的區(qū)域不能超過相應的防火分區(qū)。要將相應的監(jiān)控的設備安裝在能夠進行消防管理以及有人員進行值班的地方，在進行系統(tǒng)的導線、線 路以及電源的設 置時候要使其余相應的自動報警需求保持一致。相應的剩余的電流式電氣的監(jiān)控系統(tǒng)只能用于報警而不能夠用于切斷相應的保護電源。

正確選擇火災的監(jiān)控 的系統(tǒng)的相應探測器的安置地點有著十分重要的作用，如果不能進行合理設計，就會產(chǎn)生誤報，進而會影響到相應的火災監(jiān)控系統(tǒng)。因此應該充分結合建筑內部的防火區(qū)域合理進行探測器的設置。同時合理劃分相應的電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)中探測區(qū)域以及保護區(qū)域。在進行剩余電流式火災相應監(jiān)控系統(tǒng)探測器的位置布置時候，應注意下面兩個問題：第一為測量結果會受到相應配電回路中自然泄漏電流以及泄漏電流波動的影響作用。第二為在一些較容易發(fā)生電氣火災的部位應盡量抵消相應的自然泄漏電流，可以采取兩種具體的方式，一為，將相應的檢測點布置在負荷側位置，這樣能夠充分抵消干線產(chǎn)生的泄漏電流對于測量的影響作用，二為將相應的檢測點布置在電源側位置，這樣能夠通過剩余電流式火災的監(jiān)控探測器對泄漏電流產(chǎn)生相應的抵消作用。

(3)可以將剩余電流式電氣火災監(jiān)控相應的系統(tǒng)動作報警值設置為500mA，當報警值為500mA時不能滿足相應的系統(tǒng)要求，可以采用相應連續(xù)可調的剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器或者相應的分段報警方式，這樣能夠有效抵消自然電流產(chǎn)生的相應影響作用。同時將系統(tǒng)動作報警值設置為500mA，遵循了現(xiàn)在 國際電工委 員會的相關標準。

(4)在進行剩余電流式電氣的火災監(jiān)控探測器的安裝時候應該充分依據(jù)產(chǎn)品的不同特點以及工程需求進行選擇相應的安裝方式。主要方式有下面幾種：將探測器安裝在配電箱的內部，同時將探測器與斷路器進行有效的配合，以導軌的形式在配電箱里安裝，這樣最適用于新建工程之中；安置在配電箱的外部，同時設置相應的箱體，來安置相應的監(jiān)控探測器，電源通過探測器之后，要與電源進行連接，這種方式適用于新建工程和改造工程；在配電柜進行成套安裝，可以將探測器安裝在相應的配電柜位置，要注意的是在配電柜的合適位置固定相應的檢測電流互感器，可以不對配電柜的內部結構進行改動，同時不設置相應的單獨箱體，這種安裝方式適宜于相應的新建的工程 。

4 結束語

隨著科學技術的快速發(fā)展，建筑結構也隨之不斷完善和進步，因此需要在電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展做出改進，因此需要充分充分進行研究和分析，進而充分完善相應的電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的建設，相應的電氣設計人員更是應該充分在試件學習中不斷總結經(jīng)驗，充分提高設計水平，進而有效避免預防火災的發(fā)生 。

參考文獻

[1]GB50045—1995．2005年版．高層民用建筑設計防火規(guī)范[s]．

[2]GB50016—2006．建筑 設計 防火規(guī) 范[s]．

[3]JGJ16—2008．民用建筑電氣設計規(guī)范fs1．

篇3

[關鍵詞]：電氣火災 監(jiān)控系統(tǒng) 深圳地鐵 應用

一、概述

地鐵電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是為預防地鐵車站電氣設備由于種種原因而造成電擊傷人、剩余電流或設備過熱而設置的專用監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)測對象包括：變壓器高壓接頭、電壓器低壓出線接頭、進線開關柜、母聯(lián)開關柜、大電流開關柜等的重要接頭的溫度監(jiān)測；低壓饋線回路的剩余電流監(jiān)測。

深圳地鐵是國內第一家引進電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的地鐵公司，其使用及維護經(jīng)驗對電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵行業(yè)的推廣應用有重要的借鑒價值。

二、系統(tǒng)的組成及組網(wǎng)方式

1、系統(tǒng)的組成

各站的電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：

（1） 作為監(jiān)視控制中心的電氣火災監(jiān)控設備（ 監(jiān)控主機） ，一般設置在車控室；

（2） 現(xiàn)場探測器（ 包括剩余電流式和測溫式） ，安裝在現(xiàn)場配電柜中的被測對象上；

（3）集中收取現(xiàn)場探測器數(shù)據(jù)并確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)正確傳遞的中繼器件（現(xiàn)場數(shù)據(jù)集中器） ；

（4）監(jiān)控主機與各現(xiàn)場數(shù)據(jù)集中器的通信網(wǎng)絡（ 現(xiàn)場總線） ；

（5）人機交互平臺的軟件（ 專用監(jiān)控軟件） 。

2、系統(tǒng)的組網(wǎng)方式

（1）深圳地鐵電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)采用以車站為單位單獨組網(wǎng)的方式，每個車站的電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是一個相對獨立的系統(tǒng)，站與站間互不影響，單獨站點的監(jiān)控網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，其他車站的測溫系統(tǒng)仍能正常工作，滿足了系統(tǒng)的可靠性要求。各站的電氣火災監(jiān)控主機通過地鐵的骨干網(wǎng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)相連，能及時把報警及故障信息上傳至運營控制中心，使全線電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在運營控制中心實現(xiàn)集中監(jiān)控的功能，體現(xiàn)了系統(tǒng)的離散分布與集中監(jiān)控相結合的特點。

（2）對單個車站而言，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)采用環(huán)形總線結構，布線簡單，實現(xiàn)現(xiàn)場探測器與監(jiān)控主機的數(shù)據(jù)傳遞，環(huán)形總線上的單點斷路故障不影響本站任何現(xiàn)場探測器數(shù)據(jù)的上傳。監(jiān)控設備室安裝有一臺監(jiān)控主機，監(jiān)控主機具有聲光報警功能、圖形顯示功能、逐層深入和詳細描述的電子地圖導航功能等。

三、系統(tǒng)功能及原理

1、系統(tǒng)功能

（一）系統(tǒng)網(wǎng)絡圖

深圳地鐵電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡圖如圖一所示：

（二）系統(tǒng)功能介紹

1）對于測溫式探測器，每個探測器連接3個溫度探頭，對于剩余電流式探測器，每個探測器連接1個剩余電流探測線圈。現(xiàn)場探測器將其探測信號通過藍牙通信方式傳輸至數(shù)據(jù)集中器。

2）監(jiān)控主機以環(huán)形現(xiàn)場總線方式分別與站廳A端環(huán)控電控室、站臺A端降壓變電所、站臺B端站臺跟隨所、站廳B端環(huán)控電控室的數(shù)據(jù)集中器相連，接收來自現(xiàn)場測溫式探測器及剩余電流式探測器的探測信號，同時實現(xiàn)對各種信號的處理、報警、顯示、統(tǒng)計、管理、通信等功能。

3）監(jiān)控主機通過專用組態(tài)監(jiān)控軟件對所有監(jiān)測的區(qū)域和設備進行圖形組態(tài)，并可根據(jù)用戶的要求設定不同定溫報警值和剩余電流報警閥值，當接收到的檢測數(shù)據(jù)大于預設值時，系統(tǒng)自動進行聲光報警，并在電子地圖上顯示報警區(qū)域；同時，系統(tǒng)還具備自檢及歷史報表記錄等功能。

4）監(jiān)控主機通過RJ45接口與綜合監(jiān)控系統(tǒng)相連，采用的是MODBUS TCP/IP通信協(xié)議。深圳地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)把電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)作為子系統(tǒng)進行了集成，根據(jù)接口點表文件進行組態(tài)，把電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)完全納入到綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，實現(xiàn)了全線電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的集中監(jiān)控，即使在電氣火災主機未安裝在車控室的情況下，值班人員也能夠及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的預警信息、火警信息和故障信息等。另外，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)還接收來自綜合監(jiān)控系統(tǒng)的時鐘同步信號，并校正自身時鐘。

2、系統(tǒng)原理

（一）測溫原理

深圳地鐵電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)溫度探測傳感器采用的是美國達拉斯（Dallas）的單線數(shù)字傳感器DS18B20，具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強的特點，它可以將被測溫度信號直接轉為數(shù)字信號。測溫式探測器中的單片機通過端口對其寫入特定的控制字節(jié)后，可以直接讀出其數(shù)字量的溫度數(shù)據(jù)。

（二）剩余電流檢測原理

剩余電流式探測器是利用電流互感器檢測電流的原理來檢測剩余電流的大小，以防止電氣火災的發(fā)生。剩余電流探測部分由信號輸入、放大濾波轉換、A/D 轉換、微處理等單元組成。

檢測原理如圖1所示，圖中IA、IB、IC，為相電流，IN為中性線電流，Id為相線在a點的對地剩余電流，S為任一封閉面。根據(jù)基爾霍夫定律，流入任一封閉面S 的電流有效值相量之和等于零，則有IA+ IB + IC-IN-Id=0整理得IA+ IB + IC-IN = Id

在正常情況下，三相電流的矢量和與N 線中流過的電流大小相等，方向相反，相互抵消。如果線路絕緣劣化或其它原因導致A相線在a點產(chǎn)生對地電流，則在圖中的S處電流互感器的線圈中將感應出與剩余電流Id大小成正比的電流，其數(shù)值大小反映了配電線路及電氣設備中電流的泄露情況。剩余電流Id經(jīng)過放大濾波及A/D轉換后讀入剩余電流式探測器中的單片機。

四、系統(tǒng)的不足及改進

1、系統(tǒng)的不足

電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在深圳地鐵的應用過程中總體保持著比較良好的穩(wěn)定性和可靠性，是地鐵火災自動報警系統(tǒng)的重要組成部分，但在實際的系統(tǒng)使用和維護中發(fā)現(xiàn)，仍存在著一些方面的不足：

（1）現(xiàn)場探測器的檢測數(shù)據(jù)上傳所需的時間較長，報警響應速度慢。造成這個問題的原因主要是：一方面該系統(tǒng)的電氣火災主機與現(xiàn)場數(shù)據(jù)集中器之間的通信模式采用的是主從模式，電氣火災主機為主站，現(xiàn)場數(shù)據(jù)集中器為從站，所有的通信都由主機發(fā)起，各現(xiàn)場數(shù)據(jù)集中器只有目的地址與本設備地址一致，才能按照規(guī)定的處理相應時序向主機發(fā)出應答數(shù)據(jù)包；另一方面，電氣火災主機與現(xiàn)場數(shù)據(jù)集中器之間的對話模式采用的是輪詢模式，主機只能周期性地輪流查詢各數(shù)據(jù)集中器的工作狀態(tài)和數(shù)據(jù)，當數(shù)據(jù)集中器發(fā)生故障時將要耗費更多的時間去重復詢問判斷。

（2）系統(tǒng)的現(xiàn)場探測器、現(xiàn)場數(shù)據(jù)集中器的地址和參數(shù)采用了出廠時固化處理的方式，不便于設備的維護管理。當現(xiàn)場的某一設備由于損壞需要更換時，新的設備地址很可能與系統(tǒng)中原有的設備地址重復，造成數(shù)據(jù)通信混亂；同時，還需在系統(tǒng)中手動更改設備地址及更新設備參數(shù)，增加了設備維護管理的工作負擔。

（3）系統(tǒng)采用了蓄電池作為UPS電源供電，防止系統(tǒng)主電源（交流220V）失電時導致整個系統(tǒng)癱瘓。但在系統(tǒng)處于UPS電源供電時，供電方式是把蓄電池提供的直流電逆變?yōu)榻涣?20V來為系統(tǒng)供電，這一電源轉換過程導致電源的使用效率大大地降低了，蓄電池的供電時間無法得到保證。

2、改進的建議

（1）使用實時性更強的通信協(xié)議作為系統(tǒng)的總線通信協(xié)議，例如CAN總線協(xié)議。CAN總線的數(shù)據(jù)通信更具實時性和靈活性，網(wǎng)絡的有效節(jié)點高達110個，能很好地保證CAN總線監(jiān)控系統(tǒng)的有效覆蓋范圍。CAN總線具有廣泛的應用領域，目前已經(jīng)成為國際標準[1]。使用CAN總線能有效縮短數(shù)據(jù)交換的時間，提高系統(tǒng)的報警響應速度。

（2）現(xiàn)場探測器、數(shù)據(jù)集中器的地址可以采用撥碼開關設置的方式，也可以采用主機端通過現(xiàn)場總線進行讀、寫設備地址、參數(shù)的方式，通過這兩種方式能提高設備地址管理的靈活性，減少系統(tǒng)維護管理的工作量。

（3）監(jiān)控主機內部電路工作電壓均為1.9V-12V，因此，監(jiān)控系統(tǒng)主機的供電模塊可以考慮采用24V蓄電池經(jīng)分壓、穩(wěn)壓處理后直接給內部電路供電來作為系統(tǒng)的UPS電源，而無需再經(jīng)過逆變供電，提高系統(tǒng)UPS電源的供電時間。

五、結語

電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是地鐵火災自動報警系統(tǒng)的重要組成部分，對因電氣線路或設備短路、過電流、接觸不良、漏電等電氣故障引發(fā)的電氣火災起主要的防護作用，隨著電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵行業(yè)的廣泛使用和電子技術的進步，對系統(tǒng)的智能化提出更高的要求：需在保證系統(tǒng)安全性的基礎上進一步提高可靠性、穩(wěn)定性及報警響應速度，為人員的生命財產(chǎn)安全和地鐵的正常運營保駕護航。

篇4

【關鍵字】電氣火災；監(jiān)控系統(tǒng)

隨著城市現(xiàn)代化建設的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，用電量大為增加，電氣火災事故發(fā)生居高不下，造成的損失也是不可估量的，安裝電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是非常迫切的、必要的。電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)不同的是，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是立足預防的、專門針對電氣線路故障和涉電意外的前期預警系統(tǒng)，而傳統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)是立足撲救的、針對已經(jīng)發(fā)生的火情的后期報警系統(tǒng)。所以，這就是說為什么不管是新建或是改建工程項目，尤其是已經(jīng)安裝了火災自動報警系統(tǒng)的單位，仍需要安裝電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的根本原因。

一、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)基本組成及工作原理

1）基本組成

根據(jù)國家標準GB14287-2005《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)》，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成包括：電氣火災監(jiān)控設備、剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器以及測溫式電氣火災監(jiān)控探測器。其中，剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器又由監(jiān)控探測器和剩余電流互感器所組成。測溫式電氣火災監(jiān)控探測器由監(jiān)控探測器和測溫傳感器所組成。

2）工作原理

當電氣設備中的電流、溫度等參數(shù)發(fā)生異常或突變時，終端探測頭（如剩余電流互感器、溫度傳感器等）利用電磁場感應原理、溫度效應的變化對該信息進行采集，并輸送到監(jiān)控探測器里，經(jīng)放大、A/D轉換、CPU對變化的幅值進行分析、判斷，并與報警設定值進行比較，一旦超出設定值則發(fā)出報警信號，同時也輸送到監(jiān)控設備中，再經(jīng)監(jiān)控設備進一步識別、判定，當確認可能會發(fā)生火災時，監(jiān)控主機發(fā)出火災報警信號，點亮報警指示燈，發(fā)出報警音響，同時在液晶顯示屏上顯示火災報警等信息。值班人員則根據(jù)以上顯示的信息，迅速到事故現(xiàn)場進行檢查處理，并將報警信息發(fā)送到集中控制臺。

二、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)適用場所

（1）根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》（GB50016-2006）中有關規(guī)定的要求。

第11.2.7條下列場所宜設置漏電火災報警裝置：1）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；2）按二級負荷供電且室外消防用水量大于30l/s的廠房（倉庫）；3）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(mào)金融樓和室外消防用水量大于25l/s的其它公共建筑；4）國家級文物保護單位的重點磚木或木結構的古建筑；5）按一、二級負荷供電的消防用電設備。

（2）《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045-2005）中有關規(guī)定：

1）漏電火災報警系統(tǒng)

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(tǒng)。

2）漏電火災報警系統(tǒng)應具有下列功能

①探測漏電電流、過電流等信號，發(fā)出聲光信號報警，準確報出故障線路地址，監(jiān)視故障點的變化；②儲存各種故障和操作試驗信號，信號存儲時間不應少于12個月；③切斷漏電線路上的電源，并顯示其狀態(tài)；④顯示系統(tǒng)電源狀態(tài)。

（3）根據(jù)《住宅設計規(guī)范》（GB50096-2003）中的有關規(guī)定：

6.5.2條中的第七項的規(guī)定，每幢住宅的總電源進線斷路器，應具有漏電保護功能—《建筑電氣火災預防要求和檢測方法》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的剩余電流動作保護器”。

近年來，由于電氣火災形勢的嚴峻性，國家有關部門著重修改了一部分標準，制定新規(guī)定強調多級漏電保護、增設電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)等要求。

三、電氣火災監(jiān)控探測器

有一種新型電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，已經(jīng)通過國家消防電子產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗中心的認證。該產(chǎn)品既可以大量的聯(lián)機使用，也可以獨立式使用。它集電氣火災監(jiān)控探測及報警功能于一體，具有高智能化、功能齊全、性能可靠、迷你設計、外形美觀、設定簡單等特點。是令人耳目一新的全新思路設計的結晶，是對防范電氣火災事故的又一新貢獻。

1）電氣火災監(jiān)控探測器（獨立式）

適用于單路的采集，包括剩余電流1路、溫度最1路、三相電流、斷路器狀態(tài)等。主要應用在獨立式探測器，在大型場所可直接接入電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)中去使用，另外在無消防控制室且電氣火災監(jiān)控探測器設置數(shù)量不超過4個時，則可以采用獨立式電氣火災監(jiān)控探測器來使用。 故障記載和查詢（最多170個故障記憶內部儲存可達12個月以上），具有與消防控制中心聯(lián)動功能，故障時可實現(xiàn)消防遠程切斷所監(jiān)控負載線路電源。

2）剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器（非獨立式）

本監(jiān)控探測器帶有4路剩余電流互感器和4路溫度傳感器，采用了PM高精度開關電源和抗干擾閉環(huán)設計技術，并可自行檢測的剩余電流互感器，直接顯示探測電流值和溫度值，告警時輸出總干接點信號，聲光告警。該探測器具備總線通訊功能，數(shù)據(jù)通訊采用二（或can或485）總線形式，最長1.5km，總線可掛128臺探測器，通訊到電氣火災監(jiān)控設備。總線組網(wǎng)成為集中智能監(jiān)控系統(tǒng)。適用于多路采集安裝靈活、體積小，可導軌卡裝也可用螺釘固定到底板

3）電氣火災監(jiān)控設備

可同時與128臺探測器通訊，讀取數(shù)據(jù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡集中監(jiān)控；巡檢各探測器狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)問題，便于值班人員處理；分機告警時，主機收到信息，給出告警信號，同時作數(shù)據(jù)記錄。記錄可掉電保存一年，最多可存儲1000條記錄。該設備具有告警輸出兩路常開干接點信號，每路并聯(lián)手動直接控制按鈕，可用于聯(lián)動控制。另外，該設備有主備電源自動轉換，轉換不發(fā)出報警，但主電失電可報出主電欠壓故障。用電池做后備電源，主電源（市電）停電時，后備電源可工作5小時。

篇5

【關鍵詞】電氣火災 型式試驗 電磁兼容EMC 硬件設計

1 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品的EMC性能要求

電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)主要由電氣火災監(jiān)控設備和各類電氣火災監(jiān)控探測器組成，其作為火災自動報警系統(tǒng)的重要組成部分，對于預防電氣火災事故的發(fā)生起到重要的作用。其中，監(jiān)控設備主要用于接收探測器工作狀態(tài)和采樣信號，顯示系統(tǒng)報警信息。各類探測器根據(jù)其測量物理參數(shù)的不同，分為剩余電流式、測溫式、故障電弧式和熱解粒子式等探測器，主要用于測量配電線路中與電氣火災成因相關的各類物理量，并實時向監(jiān)控設備發(fā)送工作狀態(tài)和測量數(shù)據(jù)。

2014年國家頒布實施了新版的GB 14287-2014《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)》系列標準，其中每部分標準分別對應于監(jiān)控系統(tǒng)中的一種類型產(chǎn)品。GB 14287-2014系列標準對產(chǎn)品的電磁兼容性能提出了較高的技術要求，針對產(chǎn)品實際應用制定了多項電磁兼容性能試驗，用于測試產(chǎn)品對各類電磁干擾信號的抑制能力。產(chǎn)品標準中規(guī)定，在電磁兼容試驗期間，試驗樣品應保持正常工作狀態(tài)，不得出現(xiàn)誤報警、系統(tǒng)重啟、顯示或通訊失靈等情況發(fā)生。因此，制造商在產(chǎn)品設計開發(fā)的最初階段，就需要針對不同類型的電磁干擾建立合理的設計方案，以保證順利通過型式試驗。

2 EMC試驗項目及其應對策略

表1給出了型式試驗中的電磁兼容及電源波動試驗項目，其主要參考依據(jù)為GB/T 17626系列標準。

2.1 靜電放電抗擾度試驗（ESD）

靜電放電抗擾度試驗（ESD）主要考察產(chǎn)品對來自使用者的靜電放電，或者當鄰近物體發(fā)生靜電放電現(xiàn)象時，產(chǎn)品工作的可靠性。產(chǎn)品標準中規(guī)定的嚴酷等級為：接觸放電電壓6KV，空氣放電電壓8KV。靜電放電不僅能夠將干擾電流從金屬部件注入產(chǎn)品電路內部，其產(chǎn)生的高頻干擾信號也會耦合進入電路并影響其工作狀態(tài)。一般的設計方案是在產(chǎn)品的電源、I/O口和接地端之間連接一對快速、低容量的二極管，或直接并聯(lián)更為高效的瞬態(tài)抑制二極管（TVS）。建議在使用TVS管的同時再增加1個或多個高頻旁路電容器，放置在易損元件的電源和地之間。其次，電路的電源端應避免產(chǎn)生較大的電感，從而影響濾波電路對脈沖電流的防護。產(chǎn)品金屬外殼的有效接地至關重要，其電源地、信號地和金屬外殼應連接在一起形成系統(tǒng)接地。外殼由多塊金屬結構件組成時，應保證金屬殼體的連續(xù)接地。

2.2 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗（EFT）

電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗（EFT）是模擬供電網(wǎng)絡中感性負載在斷開時，由于開關觸點間隙的絕緣擊穿或觸點彈跳等原因在斷開處產(chǎn)生的瞬態(tài)騷擾。產(chǎn)品標準中規(guī)定，對電源端口的騷擾脈沖幅值電壓為2KV，對I/O口的騷擾脈沖幅值電壓為1KV。由于EFT騷擾信號能量小，信號頻率固定。因此，該試驗對于產(chǎn)品一般不會造成永久性損壞。但當脈沖信號群進入電路內部對其結電容持續(xù)充電，能量積累到一定程度后，還是會引起電路中控制單元的誤動作或觸發(fā)錯誤的IC片選信號導致故障發(fā)生。對于電源端的脈沖騷擾，一般選擇在電源入口處加入鐵氧體磁環(huán)或共模電感。對于通訊或采樣功能的I/O信號端口，建議再加入信號濾波器，以防止騷擾信號進入電路內部的信號處理單元。

2.3 浪涌（沖擊）抗擾度試驗

浪涌（沖擊）抗擾度試驗主要模擬供電網(wǎng)絡中大電容器件的開關，以及雷電瞬態(tài)過電壓引起的單極性浪涌電壓沖擊。試驗采用注入方式、通過耦合/去耦網(wǎng)絡對產(chǎn)品的交流電源線和其他外部連接線進行浪涌沖擊干擾。浪涌試驗的沖擊能量大，很容易造成電路內部器件的擊穿損壞。一般的應對策略是，使用壓敏電阻、TVS管、氣體放電管等專門的浪涌抑制器件，或者多種器件配合使用以達到更好的浪涌抑制效果。

壓敏電阻所能承受的峰值電流較大，但由于鉗位電壓較高一般只適用于直流電源線和低頻信號線。TVS管的鉗位電壓性能良好，但其承受電流能力較弱，一般不用于高頻通訊線路上，建議與其他大功率浪涌器件配合使用，作為后一級防護器件。氣體放電管的承受電流很高，鉗位電壓很低，但響應時間較長。如果線路的工作電壓較高，會導致放電管工作時間延長，從而影響使用壽命。對于交流電源線路，一般將壓敏電阻串聯(lián)氣體放電管組成浪涌抑制網(wǎng)絡，同時在后端加入低通濾波器來消除殘余脈沖。此外，還應保證產(chǎn)品本身良好的接地。

2.4 射頻電磁場輻射抗擾度、射頻場感應的傳導騷擾抗擾度和工頻磁場抗擾度試驗

射頻電磁場和射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗主要模擬產(chǎn)品處于空間電磁場輻射下，以及電源線或其他外部線路與電磁場耦合所產(chǎn)生的電磁干擾。前一項試驗在微波暗室中、通過發(fā)射天線對產(chǎn)品進行頻率范圍為80M～1000MHz的空間電磁波干擾；后一項試驗則通過耦合/去耦裝置將頻率范圍為150k～80MHz的騷擾信號注入到產(chǎn)品線路中。工頻磁場抗擾度試驗主要模擬供電線路中工頻電流產(chǎn)生的穩(wěn)定、低幅值磁場，以及供電線路或設備故障時產(chǎn)生的短時、高幅值磁場，磁場波形均為工頻正弦波。

在電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)中，探測器內部一般具有模擬信號電路和高精度的A/D轉換電路，且各類產(chǎn)品內部都具有獨立的時鐘和微處理器芯片。因此，制造商在產(chǎn)品設計之初就需要考慮以下幾個方面以提高產(chǎn)品在電磁干擾環(huán)境下的可靠性：

（1）在滿足設計要求的前提下，盡量降低時鐘頻率、減少高頻噪聲，且時鐘線盡可能短；

（2）I/O信號線路遠離時鐘和數(shù)字信號總線；

（3）對PCB的各功能部分合理分區(qū)、合理布線。模擬信號、數(shù)字信號和繼電器、大電流開關等部件之間要分開，元器件之間的引線要盡量短。信號線路不形成環(huán)路，減少電磁干擾信號的耦合；

（4）電路板具備良好的接地，如PCB上有多個返回地線，最終應匯聚到同一點處；

（5）對干擾信號特別敏感的電路考慮加裝金屬屏蔽罩。

2.5 電壓暫降、短時中斷和電源波動試驗

電壓暫降、短時中斷試驗，和電源波動試驗主要模擬供電網(wǎng)絡由于短時故障或負荷突然增大所引起的供電電壓暫降或中斷，以及供電系統(tǒng)負荷變化或供電線路過長而導致的電壓波動或持續(xù)壓降，試驗主要針對AC220V供電產(chǎn)品。試驗條件分別為：供電電壓為40%額定電壓、持續(xù)時間為10個正弦波周期的電壓暫降試驗；供電電壓為0V、持續(xù)時間為1個正弦波周期的短時中斷試驗；以及供電電壓為85%～110%額定電壓的電壓波動試驗。對于配有備用電源的產(chǎn)品，電壓暫降和短時中斷雖然可能會對其供電造成影響，但由于試驗時間短，因此可以通過軟件濾波等手段使產(chǎn)品狀態(tài)保持穩(wěn)定。對于探測器等無備用電源的產(chǎn)品，為了避免產(chǎn)品在試驗條件下出現(xiàn)重啟、顯示器件失靈等現(xiàn)象，一般會在其電源處加入穩(wěn)壓濾波電容。此外，大功率產(chǎn)品一般建議采用開關電源或隔離變壓器作為穩(wěn)壓裝置，而對于小型的探測器類產(chǎn)品，建議采用性能較好的電源管理芯片，并在前端配以濾波電路。

2.6 提高產(chǎn)品電磁兼容性能的件設計

設計合理的內部芯片程序，同樣能夠提高產(chǎn)品的抗干擾能力。標準中對于各類系統(tǒng)事件的響應時間，如探測器報警、系統(tǒng)故障等事件，都提出了明確要求。最短時限要求為探測器報警的響應時間不得大于30秒。相對于系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求，對系統(tǒng)響應速度的要求顯然較為寬松，這給了產(chǎn)品開發(fā)者在兩者間權衡的余地。因此，對于程序中的I/O口處理指令，如測量信號采集和組件通訊指令，建議其中加入適當?shù)目垢蓴_處理。可在采樣計算指令中加入軟件濾波算法來降低誤報警觸發(fā)幾率。對于產(chǎn)品的顯示器件，如LCD顯示器和指示燈，應在程序中加入定時刷新指令，防止產(chǎn)品在受到干擾時發(fā)生顯示錯誤。為避免騷擾信號進入電路內部造成單片機死機或程序跑飛，還應在主程序中加入看門狗指令，定時復位單片機防止發(fā)生內部故障或系統(tǒng)假死，減少試驗期間發(fā)生系統(tǒng)組件故障的可能。

3 結語

GB 14287-2014系列標準的實施，為保證電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品的整體質量發(fā)揮了重要作用。產(chǎn)品設計者需要依照標準中的各項電磁兼容試驗的具體要求，從硬件和軟件兩個方面綜合提高其電磁兼容性能，使產(chǎn)品能夠為建筑用電安全提供長期、可靠的技術保障，充分發(fā)揮電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的火災預防作用。

作者簡介

趙宇（1983-），男，遼寧省沈陽市人。公安部沈陽消防研究所、助理研究員、天津大學學士學位，主要從事消防電子產(chǎn)品標準化、產(chǎn)品檢測技術研究和標準檢測設備開發(fā)等工作。

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[關鍵詞]電氣火災監(jiān)控主機 剩余電流式探測器 測溫式探測器 線型 感溫光纖火災探測器

中圖分類號：U231.96 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）16-0385-01

1、前言

根據(jù)國家安全事故通報統(tǒng)計，全國每年多次發(fā)生的電氣火災事故，導致大面積停電、被迫停機，給國家財產(chǎn)造成重大經(jīng)濟損失。公安部消防局近年來中國火災統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)表示，全國發(fā)生的電氣火災已占各類火災事故的41%以上；由電氣火災引起的重大火災事故占各類重大火災事故占70%以上。我國近5年內共發(fā)生火災事故258315起，死亡1217486人，造成直接經(jīng)濟損失達250. 79億人民幣，電氣火災猖狂肆虐，每年都吞噬無數(shù)的生命和財產(chǎn)，造成很多人傾家蕩產(chǎn)，家破人亡。電氣故障引發(fā)的火災在城市火災事故中已列入火災成因的首位，人們已清晰地認識到全面監(jiān)測和預防電氣火災的發(fā)生已成為工程建設和設計中非常迫切的一項重要內容。

2、電氣火災在軌道交通領域的現(xiàn)狀

軌道交通設施是投資巨大、設備系統(tǒng)復雜、人員密集的公共場所，但由于地鐵是構筑于地下的大容量軌道交通系統(tǒng)，由于地鐵運營環(huán)境的特定性等因素，地鐵突發(fā)火災事故，乘客緊急逃生極其困難，乘客逃生意識差異大，群死群傷的可能性極大。若遇到電氣設備引起的火災，事故后造成停電，地下一片漆黑，混亂狀態(tài)可想而知，多年來世界上地鐵火災慘痛的教訓給人們以刻骨銘心地警示。地鐵發(fā)生火災不僅將造成巨大的經(jīng)濟損失、重大的人員傷亡，還會引起交通秩序和社會秩序的混亂甚至產(chǎn)生不利的政治影響。我國地鐵發(fā)展相對集中在近10年，，然而在國內所有地鐵防范措施卻恰恰忽略電氣火災的發(fā)生和預警。

3、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的目標功能

1） 全面預防和監(jiān)測各類臺式電氣設備因過熱引起的火災。

2） 全面預防和監(jiān)測送電線路因漏電和電弧引起的火災。

3） 線型感溫光纖電氣火災探測器不但具有探測線型電氣設備（高低壓電纜、母線）引起的火災功能外，還應具有具有探測長距離大空間的區(qū)間隧道火災探測功能；并應具有長距離大空間的實時環(huán)境溫度探測功能。

4）系統(tǒng)主機應具有高度集成光纖測溫技術、藍牙技術、射頻技術、高精度測量技術、通信網(wǎng)絡技術等，實現(xiàn)一機多功能特點，一臺主機要實現(xiàn)電氣火災探測的全部（點式測溫、線型測溫、回路剩余電流、區(qū)間隧道火災報警、區(qū)間隧道和站臺站廳空間環(huán)境溫度場的溫度檢測等）功能，不但具有電氣火災全面預警和監(jiān)測的功能外，還應具有為監(jiān)控部門和電氣設備維護檢修部門提供科學的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，以便為環(huán)控設備的優(yōu)化運行、節(jié)能增效和電氣設備的狀態(tài)檢修服務。

4、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)組成

1）電氣火災監(jiān)控主機

2）剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器

3）藍牙測溫式電氣火災監(jiān)控探測器

4）線型感溫光纖火災探測

5、各探測器保護對象

測溫探測器：實現(xiàn)對變壓器高壓接頭、電壓器低壓出線接頭、進線開關柜、母聯(lián)開關柜、大電流開關柜等的重要接頭的溫度探測。

剩余電流探測器：對低壓饋電線路剩余電流的探測。

感溫光纖探測器：實現(xiàn)對站臺站廳電纜溝、電纜豎井、區(qū)間隧道35kV高壓電纜、區(qū)間隧道火災報警、區(qū)間隧道和站臺站廳溫度場的監(jiān)測。

6、新技術

采用當今世界前沿高科技的光電子技術：背向喇曼散射和OTDR技術；最新的藍牙射頻高科技技術和獨創(chuàng)的高壓取電技術。

背向喇曼散射和OTDR技術：把一定指標要求的脈沖激光偶合到光纖里，與光纖中的分子相互作用，一些光子被反射回來，他們攜帶著分子的熱運動信息，反射光的光譜帶有光纖的溫度信息，因榧す獾墓饉偈且閻常數(shù)，所以可以根據(jù)激光脈沖在光纖中的傳輸時間來確定熱點的位置，既光雷達原理。以極短時間間隔對整條光纖掃描，就可確定溫度沿光纖的分布情況，既溫度與距離的對應關系。

藍牙射頻技術：具有非常強大的傳輸調制信號的功能，即使在有干擾信號和阻斷信號的情況下，該系統(tǒng)也可以做到以最高的質量發(fā)送并且以最好的靈敏度接收調制信號，采用ISM頻段和調頻、跳頻技術及雙核CPU及DSP，傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)信號，使用權向糾錯編碼、ARQ、TDD和基帶協(xié)議。因此具有很高的準確性、可靠性。

7、系統(tǒng)的作用

1）系統(tǒng)完整性：系統(tǒng)能同時完成線型光纖測溫式電氣火災探測器、藍牙測溫式電氣火災探測器、剩余電流式電氣火災探測器的信號處理和各項功能實現(xiàn)任務，具有強大的報警監(jiān)控能力和數(shù)據(jù)處理能力。

2）點式和線型同時檢測：實現(xiàn)點式測溫和線型測溫雙層功能，以滿足點式測溫和線型測溫同的需要。藍牙測溫式電氣火災探測器實現(xiàn)點式測溫功能，光纖測溫式電氣火災探測器實現(xiàn)線型測溫功能。

3）差、定溫雙重預報：同時實現(xiàn)定溫和差溫預警、報警雙重功能，使系統(tǒng)在任何復雜情況下都能正確工作。

4）光纖本征性：線型光纖溫度電氣火災探測器具有空間的分布性、檢測的連續(xù)性和實時性、被保護設備沿線溫度場的分布與連續(xù)距離坐標的對應性和火災時的火情分析、不受電磁干擾等特點，無不體現(xiàn)出他的強勁優(yōu)勢。

5）超高靈敏性：無線藍牙技術，數(shù)字信號傳送，多級密碼校驗，傳輸超高的靈敏性，不對其他設備產(chǎn)生影響，工作可靠，是以往的無線模擬信號傳輸遠遠所不可比擬的。不存在電氣設備在安裝時現(xiàn)場布線的復雜性和安全性。

6）獨特性：獨創(chuàng)的高壓自取電技術和藍牙技術，解決了測試儀器與高壓帶電體的絕緣、帶電爬距、積塵污穢、清刷維護、檢修管理等電力系統(tǒng)長期以來難于解決的技術難題。

7）系統(tǒng)采用的非獨立式探測器，進行分散數(shù)據(jù)檢測，信息集中處理和自動管理，運行人員在控制室就可以獲得各類信息，不需要到現(xiàn)場巡查、抄表、手工輸入的落后工作模式。

結語

電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是為預防電氣設備由于種種原因造成電擊傷人、剩余電流或設備過熱引起火災而設置的專用監(jiān)控系統(tǒng)，是對電氣設備安裝工藝、設備質量、意外事故發(fā)生的長期實時的監(jiān)測。系統(tǒng)專門用來預防電氣設備“放火傷人”。其特點在于先期預警，與傳統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)不同，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)早期報警是為了早期避免損失，防患于未然，而傳統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)的報警聯(lián)動是為了事后減少損失。

參考文獻：

[1] 《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB50116）

[2] 《地鐵設計規(guī)范》（GB50157）

[3] 《電氣火災預警系統(tǒng)第1部分：電氣火災監(jiān)控設備》（GB 14287.1）

篇7

關鍵詞：建筑電氣火災；現(xiàn)狀；問題；防控措施

引 言

目前，我國建筑電氣引發(fā)的火災數(shù)量在全社會的火災中所占的比較非常高，由此而引發(fā)的危害就非常大。在建筑中，其設計、施工、維護、運行等環(huán)節(jié)，配電裝置、線路、設備、家用電器、插座、燈具等都有可能引發(fā)火災。想要從根本上控制建筑電氣火災，就要從這些方面入手，層層把關，避免所有的火災隱患。

1 我國建筑電氣火災現(xiàn)狀

依據(jù)我國公安部消防局火災統(tǒng)計，我國每年發(fā)生的電氣火災事故約為4萬多起，平均每天因為電氣火災而失去生命的人數(shù)約為4人，其中大部分都是因為電氣故障而引發(fā)的。我國的大部分電氣火災都集中在商業(yè)、交通運輸業(yè)和社會服務業(yè)這三個產(chǎn)業(yè)。我國的電氣火災大部分都是發(fā)生在冬季，因為冬季風力較大，有些安裝較為松弛的電氣設備會由于大風出現(xiàn)松動，導致導線摩擦放電起火的事故。冬天很多人用電暖設備進行取暖，殊不知處理不當就會將易燃品靠近電暖設備，引起火災。此外，冬季日照時間較夏季短，照明時間就長，用電量比春秋季節(jié)高，局部地區(qū)超過用電安全負荷也會導致火災。

2 建筑電氣火災發(fā)生原因分析

2.1 接地故障引起的火災

接地故障指的是帶電的設備與導體金屬外殼、金屬水管、鋼管等發(fā)生接觸短路。一般情況下，接地故障都較為隱蔽，不容易發(fā)現(xiàn)，其產(chǎn)生的原因也相對比較復雜，所以接地故障較為危險，需要我們加以防范。接地故障引起火災主要有以下幾種：①故障電壓引起火災；②故障電流引起火災；③接線端子連接不牢引起火災。中性線和相線的接線端連接不牢會導致電氣設備非正常工作，這時要及時處理。在接地故障發(fā)生時，接地故障電阻非常強大，對電流有一定的制約，導致電源不能及時的被斷路器切斷，這時接線端子的接觸電阻就會有電弧或高溫產(chǎn)生，在設備周圍要是有可燃物，則會引起火災。

2.2 供電線路超過負荷引起的火災

由大量的工程實踐可以看出，供電線路超過負荷而引起的火災主要有：在進行電氣設計時，沒有充分考慮到后續(xù)擴建容量的需要或裕度，造成日后亂接亂拉線路等，導致在后期供電上過載運行的現(xiàn)象發(fā)生，從而使得線路外部絕緣體過熱融化，進而引發(fā)火災事故；隨著電器種類越來越多，功率也越來越大，私自接入用電設備及亂接亂拉常有發(fā)生。面對著電量的突然增大，使得供電線路截面難以滿足負荷需要，就會使得供電線路發(fā)生過負荷的現(xiàn)象，從而引起火災的發(fā)生。

2.3 偽劣電器產(chǎn)品引起的火災

目前，我國電器市場中銷售的電器品牌與產(chǎn)品琳瑯滿目，其中一部分電器產(chǎn)品的絕緣等級與技術性能指標并未達到國家的相關標準，沒有通過安全和質量認證。再加上在施工過程中一些承包隊人員質量意識不高、素質低，想要低成本高利潤，而不顧及工程的質量問題，采用一些己經(jīng)淘汰的或是低質偽劣的電器產(chǎn)品來冒充好的電器，從而造成建筑電氣的火災隱患。

2.4 二次裝修不當引起的火災

如果建筑二次裝修不當，也會導致火災的發(fā)生。一般情況下，引起火災的直接原因有下列幾個：①導線電源沒有按照防火要求使用，直接使用長金屬軟管或難燃的PVC管或不穿鋼管在頂棚敷設；②為了視覺美觀，采用大量的可燃裝飾物，隨意暗裝電器設備，沒有預留出足夠的散熱空間；③在接頭處理上不夠仔細，沒有放在接線盒內，而是吊頂頂棚內隨意分支接線。另外，有關部門對二次裝修工程監(jiān)管力度不夠，不具備電氣技術資格的人員來安裝電氣設備，都會造成工程的電氣火災隱患。

3 建筑電氣火災防范措施

在對電氣系統(tǒng)進行施工、安裝、設備與運行維護的過程中，需要結合建筑工程的實際特點與需要，做出相應的火災防范措施。要遵守行業(yè)相關的所有技術規(guī)范，對電氣設備裝置進行設計、安調及運行維護。以下介紹幾種切實可行的電氣火災防范措施。

3.1 對建筑電氣系統(tǒng)進行合理設計

在建筑電氣火災事故之中，發(fā)生頻率最高的火災就是因為絕緣老化與過負荷而引起的。接地短路故障主要是設備絕緣、電氣線路發(fā)生老化或因為持續(xù)的潮濕、高溫、復試造成設備絕緣能力降低或消失。為了避免設備發(fā)生接地短路故障，要按照相關技術規(guī)范要求進行合理設計，可按下述幾點考慮：

（1）設備、線路的合理設計、合理選擇，除應結合環(huán)境和工程的特點外，還要符合國家相關的技術規(guī)范要求，有關規(guī)范對于防止延燃和電纜防火都提出了明確的要求，如：對于電纜著火引起的十分嚴重事故回路；在易發(fā)生火災的電纜密集場所或易受外部影響等部位，結合建筑工程本身結構條件，進行安全防護對策設置。

（2）在充分考慮設備、線路等環(huán)境因素，在關鍵部位定期的進行預防性試驗，應對檢查維修方法要全面，以保證設備、線路的安全。

（3）為了保證家用電器使用的安全性，在應用過程中，需按照廠家提供的說明書進行安裝和應用，杜絕私自接入用電設備及亂接亂拉現(xiàn)象的發(fā)生。

3.2 規(guī)劃好安裝調試施工工序

建筑電氣系統(tǒng)的施工工序能夠較為直觀地體現(xiàn)出其施工質量的好壞，對于電氣系統(tǒng)能否進行安全穩(wěn)定的運行也起到了決定性作用。在建筑電氣系統(tǒng)安調施工時，要進行合理的規(guī)劃，采購的設備、電纜等要符合國家標準，杜絕不合格產(chǎn)品的使用。在建筑電氣系統(tǒng)安裝調試施工的過程中，制約可燃物材料的應用，加強安全方面的管理。在有可燃物的場所，需要對鋼管等設備進行保護。

3.3 加強用電管理

當建筑工程竣工，房主入住之后，物業(yè)管理可要求房主要進行科學用電，要嚴格控制用電負荷，嚴禁超負荷用電，用電設備要合理使用。對于配電線路和用電設備的運行情況，要經(jīng)常檢查，一旦發(fā)現(xiàn)有電氣火災隱患，及時處理，避免火災事故的發(fā)生；對于使用期限較長的配電線路和用電設備，發(fā)現(xiàn)有破損和老化，要及時的修理或更換，從而保證用電設施的安全：對于消防設施，要保證消防設備的正常開通，以便火災發(fā)生時，可以及時撲火。

3.4 取締偽劣產(chǎn)品

我國的有關技術監(jiān)管部門應該加大對生產(chǎn)與銷售假冒偽劣電氣材料與電氣產(chǎn)品的企業(yè)的治理力度，保證建筑市場的正常秩序。對于使用偽劣電氣材料和電氣產(chǎn)品的施工承包隊，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，要給予一定的處罰。

3.5 加強二次裝修的管理

對于二次裝修，相關管理部門要加大監(jiān)督管理力度，對于沒有設計資格、沒有資質和相關證書的施工設計公司，按照相關法規(guī)規(guī)定給予相應處理。

3.6 建立自動報警系統(tǒng)

在建筑中采用電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，可以對每個配電干線回路或主要的配電回路通過對其線纜的溫度監(jiān)測、漏電電流的監(jiān)測等先進的監(jiān)測手段，及時發(fā)現(xiàn)和通報火災隱情，并采取積極有效措施，將火災消滅在萌芽狀態(tài)。

3.7 運用新材料

積極采用新技術、新材料和新工藝，改善材料、構建的防火阻燃及耐火性能，提高應對火災的能力。科研工作人員加強對電氣設備，電氣火災預防和控制方面的技術研發(fā)，并及時服務于生產(chǎn)生活。

4 結 語

從大量的建筑工程經(jīng)驗上看，大部分的建筑電氣火災是可以避免的。在建筑電氣系統(tǒng)的優(yōu)化設計、安裝調試、施工建設等嚴格遵守國家相關技術規(guī)范，對于用電安全、二次裝修、偽劣產(chǎn)品加強管理，都可以有效的預防建筑電氣火災的發(fā)生，提高建筑電氣系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻

[1]王宇平.建筑電氣火災防范措施淺析[J].科技致富向導，2011（17）：12～13.

[2]顏克險.建筑電氣火災防范措施[J].民營科技，2011（02）：25～26.

篇8

關鍵詞：高爐煤氣發(fā)電；爐膛火焰監(jiān)控；高溫工業(yè)電視

0 引言

爐膛火焰監(jiān)控系統(tǒng)是高爐煤氣發(fā)電系統(tǒng)中的安全配套設備。鍋爐爐膛內火焰的燃燒狀態(tài)直接反映鍋爐的運行狀況，爐膛內的燃燒過程較為復雜，為避免因爐膛內火焰分布不均勻，燃燒不充分等而引起安全生產(chǎn)事故，必須對鍋爐爐膛的火焰進行持續(xù)的監(jiān)視，并適時進行控制。目前，較多采用高溫工業(yè)電視系統(tǒng)監(jiān)視爐膛火焰燃燒狀態(tài)，由控制室操作人員根據(jù)現(xiàn)場傳來的畫面不斷調整爐膛內煤氣燃燒的效果。

1 工作原理及系統(tǒng)組成

系統(tǒng)主要由圖像采集系統(tǒng)、自動退出裝置、控制系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)組成。系統(tǒng)結構如圖1所示。

1.1 圖像采集系統(tǒng)

圖像采集系統(tǒng)由攝像機、耐高溫針孔鏡頭和監(jiān)視器組成。

攝像機工作溫度較低，無法在爐膛內1000℃以上的環(huán)境中正常工作，需借助由耐高溫藍寶石鏡片組構成的針孔鏡頭的耐高溫特性，并將鏡頭設計為長鏡身，由長鏡身鏡頭深入爐膛內采集圖像信息，攝像機不直接深入爐膛內部，保證整個設備長期、可靠、安全的使用。

攝像機采用穩(wěn)定性較好的高分辨率彩色或黑白攝像機，攝像機與自動退出裝置通過安裝底座連接在一起，通過自動退出裝置將攝像機及耐高溫鏡頭送入爐膛內采集圖像信號，通過同軸電纜傳送至主控室內的監(jiān)視器顯示圖像。

1.2 冷卻系統(tǒng)

爐膛內溫度高，工業(yè)電視系統(tǒng)無法在此環(huán)境下正常使用，必須采用冷卻系統(tǒng)對該系統(tǒng)進行冷卻降溫，以保證工業(yè)電視長期穩(wěn)定運行。冷卻系統(tǒng)由三路風冷組成：

由管網(wǎng)送來的冷卻氣體，經(jīng)轉接后一路送至爐門預冷卻爐壁安裝基板，在安裝基板內側形成具有一定正壓的風簾，阻止爐膛內的火焰經(jīng)爐門向外噴出，并可以有效地減小爐內高溫對探頭罩外層產(chǎn)生的熱輻射；

另一路送至油水分離器，經(jīng)過油水分離器粗過濾后分成兩路，一路送至探頭罩外層，在探頭前端形成氣墻，既可以減小了外層對內層的熱輻射及熱傳導，又可以對高溫鏡頭起到吹掃作用，消除爐內高溫粉塵對鏡頭的侵蝕。另一路冷卻氣送至探頭罩內腔，探頭罩內層裝有攝像機及鏡頭，直接對攝像機及鏡頭強迫風冷。

1.3 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)具有伸進和自動退出功能，控制系統(tǒng)采用PLC作為核心控制部件采集攝像機的工作溫度、各冷卻氣體的壓力通過一定的算法，發(fā)出伸進或退出命令，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。

一般情況下，攝像機可以在50℃以下長期可靠工作。系統(tǒng)在探頭罩內攝像機安裝座底部安裝鉑銠電阻，直接檢測攝像機的工作環(huán)境溫度。當檢測到攝像機的工作環(huán)境溫度高于設定值時，自動控制探頭退出。

利用壓力開關檢測三路冷卻氣體的壓力，當任一路冷卻氣壓力低于設定值時，自動控制探頭退出。

1.4 自動退出裝置

自動退出裝置現(xiàn)較常用的兩種方式為電動執(zhí)行機構和氣動執(zhí)行機構。

電動執(zhí)行機構通過交流電機的正反轉帶動鏈輪在專用道軌上往復運動，帶動探頭伸進爐內獲取圖像、退出爐內保護鏡頭。

氣動執(zhí)行機構采用耐高溫無桿氣缸傳動，設備的伸進及退出由置于儲氣罐尾端的電磁閥控制。電磁閥接電時，設備將探頭向前伸，此時可觀察爐內的工作情況；電磁閥掉電時，設備將探頭向后退，此時爐門關閉，處于停止工作狀態(tài)。當系統(tǒng)掉電時，整個控制電路失去電源，電磁閥處于掉電狀態(tài)，探頭退離爐壁口。

2 設備安裝及維護

2.1 安裝注意事項

爐墻開孔：安裝前必須事先在爐墻墻體上開安裝孔，選擇最佳觀察爐內目標位置開孔，以爐墻的開孔中心為圓心，特定數(shù)值為半徑的范圍內應無任何障礙物，否則會影響自動退出裝置的工作并給今后的日常維護帶來不便。

預冷卻爐壁安裝基板：預冷卻爐壁安裝基板安裝于爐壁處，用于預冷卻及固定自動退出裝置、探頭罩，特制耐火陶瓷管，保證針孔鏡頭在爐內安全運行，當探頭罩退出時，聯(lián)動氣缸推動自動門簾阻擋爐內飛濺物侵入鏡頭內。基板是整個設備的基礎，特別要注意安裝角度的調整，肉眼能看到的范圍即是將來圖像顯示的范圍。

自動退出裝置的安裝：將成套設備中的自動退出裝置取出，前端的安裝面緊貼于安裝基板的面上并將其固定。

2.2 設備的維護

本設備是工作于高溫環(huán)境中的特種設備，使用中需進行一定的維護工作，以確保設備長期可靠的工作。攝像機及鏡頭采用冷卻氣直接進行降溫及防塵，在冷卻氣中含有油份，雖然經(jīng)過三級過濾，但長時間工作后也難保沒有油污和灰塵的沉積，若鏡頭上有油污和灰塵的沉積，將造成圖像模糊。此時需將攝像機及鏡頭取出進行擦拭。自動退出裝置上的活動點應定期清洗，并用機油，檢查所有的機械連接點是否牢固，是否有灰塵而影響正常工作。

3 結語

篇9

《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045-95（2005版）條文9.5.1條規(guī)定高層建筑內火災危險性大，人員密集場所等適宜設置漏電火災報警系統(tǒng)。

國標《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》GB13955-2005對剩余電流動作保護裝置的標準作了強制性規(guī)定，并要求在建筑物內設置漏電火災報警系統(tǒng)。隨著預防建筑電氣火災，設置漏電火災報警系統(tǒng)的國家標準和規(guī)范的完善，今后相關關場所漏電火災報警系統(tǒng)的應用將會越來越廣泛。

1.漏電火災報警系統(tǒng)的定義

國家標準《防火漏電電流動作報警器》GB14287-93對漏電報警器做了如下定義：

防火漏電電流動作報警器（簡稱“漏電報警器”）：當主回路中的漏電電流超過給定值時能發(fā)出報警信號的裝置，它由漏電互感器和漏電報警控制器組成。

從2006-06-01實施的GB14287-2005標準將“防火漏電電流動作報警器”改為“電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)”，并細分為電氣火災監(jiān)控設備，剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器，測溫式電氣火災監(jiān)控探測器。新的國家標準已經(jīng)適應了單個漏電報警器逐漸演變?yōu)榫W(wǎng)絡化集中管理的電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的要求。電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)：當被保護線路中的被探測參數(shù)超過設定值時，能夠發(fā)出報警信號、控制信號并能指示報警部位的系統(tǒng)，它由電氣火災監(jiān)控設備、電氣火災監(jiān)控探測器組成。

2.漏電火災報警系統(tǒng)的設計

2.1探測控制器的點位設計

由于《高層民用建筑設計防火規(guī)范》是建筑設計規(guī)范，并非漏電火災報警系統(tǒng)產(chǎn)品國家標準，不是專門的漏電火災報警系統(tǒng)設計、施工驗收規(guī)范，這就影響到漏電火災報警系統(tǒng)工程的順利施工和運行，影響其電氣火災監(jiān)控功能的正常發(fā)揮。

《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》成為漏電火災報警系統(tǒng)設計和安裝使用的重要標準。目前，以《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》GB13955-2005為標準，并參照GB14287-2005《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)》有關內容執(zhí)行，是可行的。因《高層民用建筑設計防火規(guī)范》2005版要求設置的漏電火災報警系統(tǒng)就是“剩余電流動作保護裝置”中的“剩余電流動作電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)”，它屬于《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》GB13955-2005的管理范圍。

2.2漏電報警控制器的布點

國標《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》GB13955-2005中關于分級保護的規(guī)定，安裝剩余電流火災監(jiān)控裝置時，應對建筑物內防火區(qū)域作出合理的分布設計，確定適當?shù)谋Ｗo范圍、預定的剩余電流動作值和動作時間，并應滿足分級保護的動作特性要求，縮小故障切斷電源時引起的停電范圍。

2.3設計中必須注意分級保護問題

為防電氣火災，GB13955-2005強調采用分級保護時，電源端或分支線路上的剩余電流保護裝置應與末端的剩余電流保護裝置的動作特性應當協(xié)調配合，實現(xiàn)具有動作選擇性的分級保護，避免大面積停電。在每個支路配電柜的二級開關上安裝二級探測控制器，選擇參數(shù)適合的三相電流探測器和剩余電流探測器。

對于電流和剩余電流探測器的選用，首先推薦四合一（三個電流探測器與一個剩余電流探測器的組合型）探測器。一般根據(jù)配電箱塑殼斷路器規(guī)格就可以選擇相應四合一電流探測器的型號與之配合。為適應漏電火災報警系統(tǒng)對低壓配電系統(tǒng)的控制功能，斷路器分勵脫扣器的脫扣電壓宜選用直流24V。

多功能漏電開關型的特點是：具有包括剩余電流探測、報警功能在內的擴展多功能，集漏電、缺相、短路、過載、過壓、延時送電、欠壓、防誤合閘等功能于一身，并可以聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠程集中監(jiān)控，其優(yōu)點是：保護功能多，內置電流互感器接線少，使用方便；不足是：結構復雜、故障率偏高、產(chǎn)品品種不全。

電氣火災監(jiān)控設備與電氣火災監(jiān)控探測器分離配置型的特點是：探測器采樣配電箱內的電流和漏電流信號經(jīng)內置單片機系統(tǒng)分析處理后傳入消防控制室的集中控制器，并通過脫扣裝置切斷電源。其優(yōu)點：不串入配電系統(tǒng)，只通過互感器取樣信號和脫扣控制，不含電源控制開關，新老工程施工均比較方便；

3.漏電火災報警系統(tǒng)安裝中應注意的問題

3.1漏電火災報警系統(tǒng)施工主體單位

漏電火災報警系統(tǒng)的特點決定了它有一定的獨立性，但與配電系統(tǒng)密不可分，歸入強電系統(tǒng)施工比較便于協(xié)調配合。假如歸入消防報警系統(tǒng)施工單位施工，則容易出現(xiàn)扯皮現(xiàn)象，協(xié)調配合困難，加上其對控制柜不熟悉，對互感器安裝等比較陌生，施工質量難以保證。對于個別直接使用普通火災報警系統(tǒng)的二總線漏電火災報警系統(tǒng)，在與配電柜成套廠家或施工單位充分溝通配合的前提下，可以并入消防報警系統(tǒng)施工單位施工。目前，消防主管部門未對漏電火災報警系統(tǒng)施工單位是否需要具備消防專業(yè)承包資質有明確的界定。

3.2漏電火災報警系統(tǒng)的施工要求

剩余電流保護裝置安裝應充分考慮供電方式、供電電壓、系統(tǒng)接地型式及保護方式。剩余電流保護裝置的形式、額定電壓、額定電流、短路分斷能力、額定剩余動作電流、分斷時間應滿足被保護線路和電氣設備的要求，在不同的系統(tǒng)接地形式中應正確接線”。

漏電火災報警系統(tǒng)的安裝應注意下列問題：

（1）漏電流報警器標有電源側和負荷側時，應按規(guī)定安裝接線，不能接反。

（2）安裝漏電流斷路器時，應在電弧噴出方向有足夠的飛弧距離。

（3）安裝時，必須嚴格區(qū)分N線和PE線，三級四線式或四極四線式電的N線應通過漏電火災監(jiān)控系統(tǒng)的電流互感探測器。N線，不得作為PE線。PE線不得接入剩余電流保護裝置。

（4）消防中心設置的集中控制器和現(xiàn)場安裝的電氣火災監(jiān)控探測器都應接入消防用電。

（5）當漏電火災報警系統(tǒng)由消防自動報警施工單位施工時，配電系統(tǒng)施工單位和自動報警施工單位雙方應充分溝通，協(xié)調相關安裝方式、尺寸和電氣技術參數(shù)。

（6）漏電火災報警系統(tǒng)的電流互感探測器在配電柜內的安裝，特別注意要在切斷電源的情況下施工，并注意強弱電分開走線，探測器信號線應使用帶屏蔽的多芯控制線單獨敷設。一定要注意防止接錯線或搭線，造成強電串入火災監(jiān)控探測器中燒毀火災監(jiān)控探測器或與其相連的其它火災監(jiān)控探測器。

篇10

關鍵詞：電氣火災 報警系統(tǒng) 設計

中圖分類號： F407 文獻標識碼： A

電氣火災屬于火災但又不同于一般的火災，傳統(tǒng)火災探測方法并不可靠，需要一套專門針對電氣火災的報警系統(tǒng)。CAN(Control Area Network)總線屬于一種應用比較廣泛的現(xiàn)場總線，專門用于工業(yè)自動化領域，可以實現(xiàn)點對點、一點對多點及全局廣播幾種方式傳送接收數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)不僅能及時發(fā)現(xiàn)電氣火災隱患，避免或減小火災事故的發(fā)生，而且還可以對供電線路進行故障檢測與診斷，實現(xiàn)對電氣故障隱患的預警，避免事故的發(fā)生。在電氣故障發(fā)生時，及時切斷故障線路實現(xiàn)對供電線路的保護，并避免事故范圍擴大，從而提高供電線路的可靠性。

1電氣火災報警系統(tǒng)總體方案設計

1.1總體方案設計

本文所設計的系統(tǒng)采用三層結構（圖1.1）：最底層為火災探測器，下級控制器為火災監(jiān)控控制器。電氣火災報警監(jiān)控系統(tǒng)終端（上位機）。電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)由電氣火災監(jiān)控設備、電氣火災監(jiān)控探測器組成，能在當被保護線路中的被探測參數(shù)超過設定值時，發(fā)出報警信號、控制信號并能指示報警部位的系統(tǒng)。火災監(jiān)控設備能發(fā)出聲、光報警信號和控制信號，指示報警部位，接收來自電氣火災監(jiān)控探測器的報警信號，記錄并保存報警信號的裝置；電氣火災監(jiān)控探測器能夠探測被保護線路中的剩余電流、溫度等電氣火災危險參數(shù)的變化；火災探測器安裝在事發(fā)現(xiàn)場，完成數(shù)據(jù)采集、分析火警信號，并把報警信號送至監(jiān)控器的功能；監(jiān)控器與探測器通過CAN總線實現(xiàn)板間通信，上位機與監(jiān)控器之間通過RS232總線進行通信；火災監(jiān)控控制器能對探測器模塊直接控制，電氣火災報警監(jiān)控系統(tǒng)終端（簡稱上位機）為整個系統(tǒng)的主機，遠離現(xiàn)場，由管理人員實現(xiàn)控制，承擔著系統(tǒng)的管理功能。

1.火災信號 2.火災探測器 3.通信媒介 4.火災監(jiān)控控制器 5.監(jiān)控系統(tǒng)終端

圖1.1電氣火災報警監(jiān)控系統(tǒng)圖

1.2工作原理

每個探測器必須都擁有一個不同的ID，用于相互區(qū)別其他的探測器，探測器和監(jiān)控設備之間則通過CAN總線通信。監(jiān)控設備通過液晶屏實時顯示各監(jiān)控線路的運行狀態(tài),。一旦檢測到報警信號,探測器通過再次檢測核驗，核實信號后，探測器控制斷路器迅速切斷電路，發(fā)出聲光報警,并把報警信息發(fā)送給監(jiān)控設備。監(jiān)控設備接收到報警信息,則顯示報警所在節(jié)點的位置、報警類型、報警值和設定值等。探測器會一直保持聲在使用之前,先根據(jù)需要設置好漏電流報警值和溫度報警值。光報警信號,直到用戶按消音鍵消除聲音或排除故障后才能恢復正常。同時發(fā)出聲光報警信號,提醒消防人員及時去現(xiàn)場查明原因,有效預防電氣火災的發(fā)生。還可以存儲報警信息,作為消防人員排查火災原因的依據(jù)。

2電氣火災報警系統(tǒng)硬件系統(tǒng)設計

2.1探測器的硬件設計

火災探測器由傳感器、信號調理電路、數(shù)據(jù)處理、按鍵與顯示界面、CAN通信接口等部分組成。探測器采集溫度信號，熱敏電阻元件將溫度的變化轉換為電信號。本系統(tǒng)采用自帶A/D 接口的STC12C5410AD 單片機為運算核心，該系統(tǒng)運行快，低功耗，抗干擾能力強，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051。溫度探測器輪流采集下級終端溫度探頭傳遞過來的信號，溫度探頭發(fā)生故障時，故障指示燈顯示并鳴叫示警；探頭探測的溫度值超出火災報警閾值時，溫度探測器發(fā)出聲、光報警信號，值班人員受到信號后消除音響，根據(jù)溫度探測器指示處理現(xiàn)場；鍵盤和顯示電路主要是由按鍵輸入電路、指示燈顯示電路、顯示驅動電路及數(shù)碼管顯示電路組成，通過這些電路實現(xiàn)對溫度探頭的火災報警閾值的設定，顯示測量的溫度值，指示溫度探頭的狀態(tài)（即故障狀態(tài)、火災報警狀態(tài)、正常工作狀態(tài)）。

2.2監(jiān)控器的硬件設計

監(jiān)控器的結構與探測器的區(qū)別在于去掉了傳感器、增加了報警和聯(lián)動消防電電路。系蜂鳴器負責系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)的報警功能，微型繼電器負責聯(lián)動消防電路，微型繼電器用于控制報警燈及驅動相應的接觸器。單片機I/O需要驅動電路轉換從而驅動繼電器，調整輸出的驅動電壓、電流以滿足繼電器的要求。在繼電器線圈兩端設計有并聯(lián)的續(xù)流二極管，使繼電器線圈產(chǎn)生的感應電流通過二極管流動，使三極管得到保護。在繼電器的觸點設計有阻容消弧電路，避免因為繼電器觸點斷開使產(chǎn)生的有害電弧。

2.3抗干擾設計

環(huán)境因素如濕度、溫度、電場、磁場等都會對設備進行干擾，從而使報警裝置發(fā)生誤判而發(fā)生誤報、漏報的現(xiàn)象。因此，電氣火災報警監(jiān)控系統(tǒng)必須具有很強的抗干擾能力。本系統(tǒng)電磁干擾源主要包括微處理器，微監(jiān)控器，靜電放電，傳感器，瞬時功率元件，例如：繼電器，電源等。針對這些干擾源，首先使用電磁屏蔽的方式，其次，對采樣信號進行識別和過濾，在采樣電路中加入有源濾波和無源濾波電路能有效避免測量干擾。最后采用抗干擾電源，能抵抗電源線或數(shù)據(jù)線等引線引入的串擾。在系統(tǒng)軟件設計上采用軟件濾波，進一步減少干擾。此外，合理布置各種芯片、元件，將高壓元件與低壓元件盡量隔離。電路板上接地線適當加粗，使之能通過三倍以上額定電流。交流地線與直流地線嚴格地分開，以避免彼此干擾。

3 CAN總線網(wǎng)絡硬件設計

3.1 CAN總線接口電路設計

圖3.1 CAN總線接口電路圖

CAN總線接口電路主要由獨立CAN通信控制器MCP2515（U2）和總線收發(fā)器 MCP2551（U3）兩部分組成。其中MCP2515 執(zhí)行對報文封裝打包和接收解包的CAN協(xié)議；MCP2551 負責將 MCP2515 傳送的數(shù)字信號轉換為 CAN總線上的差分電平信號，完成電平轉換。總線兩端的120歐的電阻能夠匹配總線阻抗，提高數(shù)據(jù)通信的抗干擾能力。

3.2 CAN總線網(wǎng)絡設計

CAN總線是電氣火災報警監(jiān)控系統(tǒng)的通信鏈路，其通信的穩(wěn)定性決定了火災報警控制系統(tǒng)的運行成敗。本系統(tǒng)采用普通的雙絞線作為媒介，訊媒介將若干個節(jié)點連接起來形成了CAN總線的網(wǎng)絡。圖3.2所示電氣火災報警監(jiān)控系統(tǒng)的CAN網(wǎng)絡結構中，可靠通信距離L取決于總線的通信速率，速率越高，其允許值越小。按照CAN 的國際標準IS011898，總線的位速率小于5Kbps，L的允許值可達1 0公里，R的取值范圍在100~120歐之間；總線的位速率為1 Mbps 時，S和L的值不宜大于40米。

圖3.2電氣火災報警監(jiān)控系統(tǒng)的CAN網(wǎng)絡結構

3.3 CAN網(wǎng)絡總線通訊的軟件設計

CAN總線通訊程序包括 MCP2515 的初始化、節(jié)點自測、通信波特率偵測程序，使用面向單片機的Keil C語言編寫。MCP2515正常工作前要進行SPI 接口的數(shù)據(jù)傳輸速率、CAN 通信的波特率、MCP2515 的接收過濾器和屏蔽器以及發(fā)送和接收中斷允許標志位等初始化設置。初始化之后，主監(jiān)控程序調用的數(shù)據(jù)發(fā)送、接收及其他通信任務相關子程序。MCP2515 主要采取中斷模式進行總線數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。中斷處理程序包括總線錯誤處理子程序、發(fā)送接收、放棄發(fā)送子程序等。所有探測器和監(jiān)控器主程序提供CAN總線中斷和HD7279 中斷。前者用于數(shù)據(jù)通訊，包括接收中斷、發(fā)送中斷、報文錯誤中斷、總線活動喚醒中斷、錯誤中斷、中斷確認，靈活的運用中斷可以有效的的提高CAN總線的通訊效率與質量；后者主要負責參數(shù)設定，復位功能等按鍵功能地實現(xiàn)。MCP2515 有八個中斷源，CANSTAT.ICOD（中斷代碼）位的編碼反映等待處理的中斷源。當同時發(fā)生多個中斷時，INT引腳將保持低電平狀態(tài)直至單片機復位。

4結語

目前國內的電氣火災報警系統(tǒng)還普遍采用傳統(tǒng)的現(xiàn)場通信技術，信息集成能力不強，控制器獲取的信息量有限，因此，更加先進的電氣火災報警系統(tǒng)的開發(fā)和普及需要該領域的同行們一起努力實現(xiàn)。

5參考文獻

[1] 楊曉華，候巍，王樹新等．基于CAN總線的分布式控制網(wǎng)絡設計.低壓電器,2006，1：40-43

[2]劉滏.災報警圖文控制系統(tǒng)后臺通信的設計與實現(xiàn)（碩士學位論文）.四川：電子科技大