防火漏电报警器在低压配电系统中的应用

摘要：本文讨论了引起电气火灾的原因，阐述了防火漏电报警的组成和系统设置范围，以及安装位置分级确定，分析了剩余电流值和时间的确定，认为在低压电气线路上安装防火漏电报警这是有效可行的方法。

关键词：漏电；报警器；配电；应用

中图分类号：TM7

文献标识码：A

1　引言

近年来电气火灾事故居高不下，有关专家积极呼吁尽快采取有效的技术防范措施，遏制电气火灾的上升势头，政府有关部门也非常重视，相继制订或修改了有关标准规范，要求在建筑中设置防火漏电报警系统。预防建筑电气火灾，设置防火漏电报警系统的国家标准和规范已经基本齐全，今后有关建筑设计、应用防火漏电报警系统将越来越多。

2　电气火灾的原因分析

我国的电气火灾大部分都是因漏电和短路而引发的，在低压配电系统中，电气线路的漏电和短路是导致电气火灾发生的根源和重要原因之一，并对国家经济和人民生命财产构成了很大的威胁，应引起大家高度的警惕和重视。

当电气线路和电气设备的绝缘受到损伤而导致接地故障，主要是指相线对地或与地有联系的导电体之间的短路，包括相线与大地、PE线、PEN线、配电和用电设备的金属外壳、敷线钢管、桥架线槽、建筑物金属构件、上下水和采暖、通风等管道以及金属屋面、水面等之间的短路。当发生接地短路时在接地故障持续的时间内，与它有关联的电气设备和管道的外露可导电部分对地和装置外的可导电部分间存在故障电压。此电压可使人身遭受电击，也可因对地的电弧或火花引起火灾或爆炸，造成严重的经济和生命财产损失。

电气短路主要包括金属性短路和接地电弧性短路两种：金属性短路是由导体间直接接触，但金属性短路产生的大短路电流能使断路器瞬时动作切断电源，火灾往往得以避免；接地电弧性短路是因短路电流受阻抗影响，电弧长时间延续，而电弧引起的局部温度可高达2000％以上，足以引燃附近可燃物质引起火灾，但由于接地故障引起的短路电流较小，不足以使一般断路器动作跳闸切断电源，可见接地电弧性短路引起的火灾危险远远大于金属性短路。电气短路以单相接地故障居多，电气火灾的危险则以接地电弧性短路为最严重。

3　防火漏电报警的组成和系统设置范围

防火漏电报警以带激励脱扣器的塑壳式断路器为主开关，另外配备各种采集、记忆、通讯等元器件，集漏电、短路、过载、过压、欠压、防雷、防误合闸、故障类型识别、强制断电等各种保护功能于一体，并具有来电显示、声光报警和本机自检功能。防火漏电报警主要作为剩余电流式电气火灾监控探测器使用，并通过防火漏电报警系统。对电气线路的故障和异常状态进行实时监控，使被动防火变为主动防火，实现集中监控和管理的目标。

根据建筑物的火灾危险性大小、人员密集程度。下列建筑物的供电干线或电源线路上宜装设防火漏电报警系统：商业楼建筑(包括地下类商业建筑)；博物馆、展览馆建筑；影剧院、歌舞、娱乐建筑(包括地下同类建筑)；集会、体育类建筑；电信、邮政、财贸金融建筑；餐饮、酒店、旅馆建筑；医院、福利院、幼儿园、学校等建筑；易燃、易爆场所及建筑；公寓、居住建筑；图书馆、档案馆、书库建筑；省级及省级以上文物保护建筑或场所；其它火灾危险性大、人员密集的场所及建筑。在设计过程中，应对上述建筑内的防火区域作出合理的分布设计，确定适当的控制保护范围。

根据因停电会造成重大经济损失及不良社会影响的下列电气装置或场所应安装防火漏电报警系统：公共场所的应急电源、通道照明；确保公共场所安全的设备；消防设备的电源，如消防电梯、消防水泵、消防通道照明；防盗报警的电源；其它不允许停电的特殊设备和场所。为防止人身电击事故，上述场所的负荷末端保护不得采用报警式剩余电流保护装置。为防止电气火灾发生装设防火漏电报警系统，其剩余动作电流的预定值和预定动作时间，应满足分级保护的动作特性相配合的要求。

4　防火漏电报警的剩余电流与动作时间确定

分级保护是指剩余电流动作保护装置分别装设在电源端、负荷群首端、负荷端，构成两级或以上串接保护系统，且各级剩余电流动作保护装置的主回路额定电流值、剩余电流动作值与动作时间协调配合，实现具有选择性的分级保护。

防火漏电报警剩余动作电流值的确定应趋向于准确合理，各级剩余动作电流值与动作时间应协调配合，实现具有动作选择性的分级保护，额定剩余动作电流应考虑正常运行时的最大泄漏电流，并留有充分裕量；配电线路正常运行时的泄漏电流，包括线路本身的泄漏电流和用电设备的泄漏电流两部分，两者之和即为确定额定剩余动作电流与校验额定剩余不动作电流的依据。

当确定选择两级分级保护时，设在低压配电室引出的配电干线回路首端的第一级保护，额定剩余动作电流为400～1000mA，动作时间为0.5～1s；设在各防火分区、功能分区和楼层的总(分)配电箱电源进线处，或末端配电箱的进线处的第二级保护，额定剩余动作电流为200～400mA，动作时间为0.3～0.5s；设在末端配电箱分支线回路上的第二级保护，主要作为间接接触防护，额定剩余动作电流小于或等于30mA，动作时间小于或等于0.1s。

当确定选择三级分级保护时，设在低压配电室引出的配电干线回路首端的第一级保护，额定剩余动作电流为600～1000mA，动作时间为017～1s；设在各防火分区、功能分区和楼层的总(分)配电箱电源进线处的第二级保护，额定剩余动作电流为200～600mA，动作时间为0.5～0.7s；设在末端配电箱的电源进线处的第三级保护，额定剩余动作电流为200～400mA。动作时间为0.3～0.5s；设在末端配电箱分支线回路上的第三级保护，主要作为间接接触防护，额定剩余动作电流小于或等于30mA，动作时间小于或等于0.1s。

5　防火漏电报警系统的实际应用

防火漏电报警系统由防火漏电报警、集线器、中继器、转换器、台式监控主机或电脑等设备组成。系统采用RS485／RS422四线制全双工通讯模式，即采用四总线与集线器相连接，每集线器可连接48台防火漏电报警，集线器间采用通讯总线与中继器、转换器和台式监控主机联网，共可连接多台防火漏电报警，无须中间区控器，直接通过126 Sale Electric Application／No.66／February 2008智能远程监控的功能，实现集中监控和管理的目标。

系统以防火漏电报警作为剩余电流式电气火灾监控探测器使用，集各种保护功能为一体，担负起各种电气故障的实时检测、采集和发送任务，并具有来电显示、声光报警和本机自检功能，对过电流、剩余动作电流、动作与延时时间等各种参数值进行现场或实测后设定。采用先进的动态阈值检测和自动判断技术、高灵敏度剩余电流探测、新型故障数学模拟算法和现场总线技术，为智能远程监控的实施起到了重要的作用。

系统对电气线路的运行状况实行全天候在线自动安全监控，随时检查各用户安全用电情况，可接通或分断用户电源，并具备“黑匣子”记忆功能。准确报出故障线路地址，监视故障点的变化。

小结

在低压电气线路上安装防火漏电报警这是有效可行的方法。通过防火漏电报警系统，能够准确地监控电气线路的故障和异常状态，并报出故障线路地址。监视故障点的变化，随时储存和记录故障信息情况，提早发现电气火灾的隐患，及时报警提醒人员去消除这些隐患，避免电气火灾发生，把电气火灾的消灭在萌芽状态。

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