杨晓妍 张晓旭
（丹东华通测控有限公司，辽宁 丹东 118009）
【摘要】随着科学技术的进步和经济的快速发展，各类电器产品的应用和公共建筑中大型用电设备使用的增多，火灾的发生率也逐年增加，因此，作为一种可以预防和控制火灾的方法，电气火灾报警系统的应用起到很大的作用。本文梳理了现行规范对电气火灾监控探测器的要求，阐述了电气火灾的形成原因及电气火灾监控探测器的产品结构、功能、技术指标，并结合实际工程安装图简介了其在现场的应用。
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关键词 火灾；监控探测器；系统；测温；剩余电流
0 引言
近年来，我国电气火灾事故呈逐年上升的趋势，据统计，各类火灾事故中高达32%由于电气故障导致火灾，高居火灾原因的首位。为了遏制电气火灾上升的势头，政府有关部门非常重视，相继制定和修改了有关规范，要求建筑中设置电气火灾报警监控设备。
1 现行规范对电气火灾监控探测器的控制要求
1.1 GB 14287.1-2005《电气火灾监控设备》
电气火灾监控系统能接收来自探测器的监控报警信号，并在30S内发出声、光报警信号。电源采用220V,50Hz交流电源。
1.2 GB 14287.2-2005《剩余电流式电气火灾监控探测器》
剩余电流式电气火灾监控探测器当被保护线路剩余电流达到报警设定值时，探测器应在60S内发出报警信号。
1.3 GB 14287.1-2005《测温式电气火灾监控探测器》
测温式电气火灾监控探测器当被监视部位温度达到报警设定值时，探测器应在40S内发出报警信号。
2 电气火灾的原因
2.1 漏电火灾
漏电火灾是由于线路的某一个地方因某种原因（自然原因或人为原因，如潮湿、高温、腐蚀等）使电线的绝缘材料的绝缘能力下降，导致电线与电线之间、导线与大地之间有一部分电流通过，这种现象就是漏电。当漏电发生时，漏泄的电流在流入大地途中，如遇电阻较大的部位时，会产生局部高温，致使附近的可燃物着火，从而引起火灾。
2.2 短路火灾
短路火灾是电气线路中的裸导线或绝缘导线的绝缘体破损后，火线与邻线，或火线与地线（包括接地从属于大地）在某一点碰在一起，引起电流突然大量增加的现象就叫短路。由于短路时电阻突然减少，电流突然增大，其瞬间的发热量也很大，大大超过了线路正常工作时的发热量，并在短路点易产生强烈的火花和电弧，不仅能使绝缘层迅速燃烧，而且能使金属熔化，引起附近的可燃物燃烧从而造成火灾。
2.3 过负荷火灾
过负荷是指当导线中通过的电流量超过了安全载流量时，导线的温度不断升高，这种现象就叫导线过负荷。当导线过负荷时，加快了导线绝缘层老化变质。当严重过负荷时，导线的温度会不断升高，甚至会引起导线的绝缘层发生燃烧，并能引燃导线附近的可燃物，从而造成火灾。
3 电气火灾监控探测器的相关定义
3.1 电气火灾监控系统
当被保护线路中的被探测参数超过设定值时，能够发出报警信号、控制信号并能指示报警部位的系统，它由电气火灾监控设备、电气火灾监控探测器组成。
3.2 电气火灾监控探测器
探测被保护线路中的剩余电流、温度等电气火灾危险参数变化的探测器。
3.3 电气火灾监控设备
能接收来自电气火灾监控探测器的报警信号。能发出声、光报警信号和控制信号，指示报警部位，记录并保存报警信息的装置。
4 电气火灾监控探测器的特点
4.1 保护功能
电气火灾监控系统，它可以在线监测处电气设备在运行时存在的故障等可能引起的火灾的不正常的情况，发出声光报警，并且控制断路器的脱扣器，使之实现供电线路发生的短路、缺相、过电流、过电压及恶意用电等情况进行保护报警。
4.2 整定值可调整
电气火灾监控系统中的探测器采用微处理器，其灵活性好、一致性好、调节范围宽，可以在很宽的范围内进行整定值的设定，实现上下级的配合。
4.3 可操作性
电气火灾监控设备具有易操作性，操作者可以通过按键进行设定，同时可以通过控制器的LCD/LED显示器观察供电参数以了解运行的情况。
电气火灾监控系统的主控制计算机具有很好的人机界面，操作者可通过计算机的CRT显示器观察以图形界面显示的供电系统的运行情况，并以各种不同颜色来区别不同的工作状态，人机对话功能强、易于工作人员使用。
4.4 显示和记录功能
当电气火灾监控设备检测到实际所测数值超过或低于设定的整定值时，显示页面会自动显示报警或跳闸原因，并且可在显示页面中查询报警时间和检测的实际数值。方便了操作人员了解故障原因，并及时解决问题。
4.5 技术指标
（1）输入电压特性：额定电压AC220V
（2）漏电报警设定值：30mA-1000mA
（3）温度报警设定值：55℃-140℃
5 电气火灾监控探测器的组成及原理
5.1 电气火灾监控探测器的组成
5.1.1 剩余电流式电气火灾监控探测器
又由监控探测器和剩余电流互感器所组成。
5.1.2 测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测光纤温度传感器所组成。
5.2 电气火灾监控探测器的原理
当被检测设备中的漏电电流、温度等参数发生异常变化时，剩余电流互感器和温度传感器会利用电磁场感应原理、温度效应的变化对该信号进行采集输送到监控探测器里，经放大电路、数模转换、CPU对变化的幅值进行分析并与报警设定值进行比较，如果超出设定值则在发出报警信号，同时也输送到监控设备中，再经监控设备进一步识别、判定，当确认可能会发生火灾时，监控主机发出火灾报警信号，点亮报警指示灯，发出报警音响，同时在液晶显示屏上显示火灾报警等信息。值班人员则根据以上显示的信息，迅速到事故现场进行检查处理，并将报警信息发送到集中控制台。
5.3 电气火灾监控探测器在系统中的应用
电气火灾监控探测器适用于楼层配电箱及配电柜中，对漏电电流、温度的探测，可采用导轨式安装或盘面嵌入式安装方式，具有现实电气火灾信号监测、预警、报警等功能。
电气火灾监控系统是采用分层式网络构架，由现场间隔层、通讯前置层，站端控制层构成，各电气火灾监控探测器通过RS485通讯接口（采用Modbus RTU通讯规约）接入通讯服务器，再通过TCP协议通过网络通信控制器接入RS485光缆进入监控主机。利用站端控制层的监控主机显示图形，处理报警信号，打印报表等，并可实现各数据与上级系统的数据同步转发。
6 结论
综上所述，电气火灾监控系统是一个联网的整体装置，其主要功能是在火灾发生前，能对配电线路、变配电设备、重要用电设备的电流（以线路漏电电流为主）和温度变化进行检测，以及对隐患和故障部位的地址进行报警。从而保证了人们的生命和国家的财产安全。
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参考文献
［1］丹东华通测控有限公司.电气火灾监控 消防设备电源监控产品及系统[Z].2014.
［2］GB 14287.1-2005 电气火灾监控系统[S].2006.
［3］GB 14287.2-2005 剩余电流式电气火灾监控探测器[S].2006.
［4］GB 14287.3-2005 测温式电气火灾监控探测器[S].2006.
［责任编辑：汤静］