厂区漏电火灾监控系统的设计

　　1 漏电火灾监控系统的设计

　　现以本人做过的一个工程为实例介绍一下漏电火灾监控系统。该工程为按二级负荷供电且室外消防用水量大于 30 L / s 的厂区, 厂区建筑面积 7 万多平方米, 共 5 栋厂房和 1 栋高层厂房,厂房均为丙类厂房, 按照 GB 500162006 建筑设计防火规范第11. 2. 7 条规定宜设置漏电监控系统。

　　根据厂区的建筑布局和每台集中监控器所能监控的点数, 共设置了 2 台集中监控器。图 1 是其中一栋厂房的漏电火灾报警系统图。另一台集中监控器设置在高层厂房一层值班室内, 负责监控 5 号厂房及高层厂房。漏电火灾监控系统将 2 台集中监控器通过 RS232 接口与上位计算机通讯。上位计算机设置在厂区消防控制室内。

　　2 漏电火灾监控系统具有的功能

　　本工程的漏电监控系统具有规范中规定的下列功能:

　　1) 探测漏电电流、 过电流等信号, 发出声光信号报警, 准确报出故障线路地址, 监视故障点的变化。

　　2) 储存各种故障和操作试验信号, 信号存储时间不应少于 12 个月。

　　3) 切断漏电线路上的电源, 并显示其状态。

　　4) 显示系统电源状态。

　　除以上基本功能外, 实际上漏电火灾监控系统的功能并不是单一的, 它还具有很多扩展功能, 如下:

　　1) 温度检测功能。监视指定部位的温度变化, 并将温度值实时传送给集中监控设备, 当监视部位的温度达到报警设定值时 ,发出声、 光报警信号。

　　2) 过电流三段保护功能。具备长延时、 短延时、 瞬时的三段保护功能。过电流长延时保护的电流整定值可调、 动作时间整定值可调。在电路连续过载的情况下, 能缩短长延时的动作时间直至瞬时动作, 保护线路不致因热积累造成过载损伤。

　　3) 过、 欠电压报警功能。当被监控回路某一路工作电压低于( 高于) 欠压( 过压) 规定值时, 发出欠压( 过压) 报警信号, 并将报警信号及三相电压值通过现场总线传送到集中监控设备。

　　4) 缺相报警功能。当被监控回路某一路的工作电压和工作电流均低于规定值时, 发出缺相报警信号, 并将报警信号及三相电压、 电流值通过现场总线传送到集中监控设备。

　　本工程根据实际情况, 选择了检测动力配电箱温度的扩展功能。在设计中还可以根据不同工程情况选择其他扩展功能。

　　漏电火灾监控系统除了能够对配电主回路的运行状况自动进行监控外 , 还允许操作人员手动切断指定点的电源。综上所述, 漏电火灾监控报警系统能准确的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。

　　3 漏电火灾监控系统的组成

　　根据本工程设计的功能讲述一下系统的组成。漏电火灾监控系统由集中监控器和现场监控器及探测器组成, 如图 2a) , 图　2b) 所示。

　　3. 1 探测器

　　探测器包括用于剩余电流采样的零序电流互感器和用于温度采样的温度传感器。探测器能够检测配电线路的漏电电流、 三相工作电流以及配电箱内的温度, 并将检测信号传送给现场监控器。

　　3. 2 现场监控器

　　现场监控器可以安装在配电箱( 柜) 、 电缆桥架、 电气竖井内。每个监控器占一个地址。功能是对探测器输出的信号进行有效监控, 并将实时数据上传至集中监控器。当受监控的信号超过事先设定的报警值时发出声、 光报警信号, 并根据用户设定可以在规定的时间内控制受监控回路的供电电源, 同时通过二总线将报警信号发送至集中监控器。本工程的现场监控器监控的配电箱包括普通电源配电箱( 包括普通动力配电箱、 普通照明配电箱) 和消防电源配电箱。普通电源配电箱用电量大而广, 发生火灾的几率*大, 可以根据电源的实际情况将现场监控器设置为漏电自动切断电源的形式, 此时配电箱内的主进线断路器应配有分励脱扣器, 原理如图 2a) 所示; 消防电源配电箱( 包括消防动力箱、 疏散照明箱) 一般情况下不允许断电, 可以将现场监控器设置为对监控信号只报警而不自动切断电源的形式, 原理如图 2b) 所示。

　　3. 3 集中监控器

　　集中监控器一般设置在消防控制室内或 24 h 有人值班的场所。由微控制器并配有大屏幕 LCD 显示屏和其他外部设备组成。经过二总线与多台现场监控器进行通信。集中监控器具有存储数据的功能。

　　4 漏电火灾监控系统的线路敷设

　　漏电监控系统的线路设计比较简单 , 均采用二总线即可。本工程线路选择的型号为 ZRRV S2 ∀ 1. 5 mm2。由于监控系统的线路同消防火灾自动报警系统二总线的功能、 电压等级均相同 ,因此本工程将漏电监控二总线与消防线路共防火线槽敷设, 这样可以减少线路( 尤其是电气竖井内) 的管线敷设。由探测器至现场监控器的线路长度一般小于 5 m, 由现场控制器至集中监控器的线路长度一般在 1 500 m 以内, 具体的线路敷设长度根据不同产品略有不同。

　　漏电火灾监控系统是集散监控系统 , 是一个完整的系统。现场监控器能够独立工作, 监控单个检测点, 集中监控器能够实现多个现场监控探测器的分级管理, 构成多级智能监控系统。其主要功能是在火灾发生前, 对配电线路、 变配电设备、 重要的用电设备的电流( 以线路的漏电电流为主) 进行监控, 并对隐患和故障部位的地址进行报警。

　　漏电火灾监控系统的设计应以检测和报警为主, 还可根据负荷特性和运行状况, 对配电设备和线路适当的部位增加其他扩展功能。可见, 合理的设计漏电火灾监控系统更能有效的减少电气火灾的发生, 对于保障人们的生命财产安全能够起到积极的作用。