剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在建筑工程中的應(yīng)用

　　摘要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)大，建筑內(nèi)電氣設(shè)施急劇增多。人們對生活幸福指數(shù)和用電設(shè)備的安全性要求也隨之不斷提高，建筑智能化也將成為社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的必然趨勢。工程實(shí)際中一般用于過載、過熱情況下執(zhí)行操作和實(shí)施保護(hù)的電氣設(shè)備，能夠在一定程度上防止因相線間發(fā)生短路故障和電路上過載發(fā)熱從而引發(fā)的電氣火災(zāi)，但此類電器元件基本上處于被動(dòng)性防御，預(yù)防效率不高。具不完全統(tǒng)計(jì)因電氣線路及電氣設(shè)備的不良故障而導(dǎo)致的電氣火災(zāi)占到所有火災(zāi)事故的80%。如何在建筑工程中前提預(yù)防電氣線路的接地和故障已經(jīng)成為電氣消防安全的重要內(nèi)容。

　　關(guān)鍵詞：漏電,剩余電流,電氣火災(zāi),監(jiān)控,推廣應(yīng)用

　　建筑論文投稿刊物：《四川建材》是四川省國內(nèi)唯一取得國家公開發(fā)行資質(zhì)的建材行業(yè)綜合性科技期刊。設(shè)有近二十個(gè)欄目宣傳國家關(guān)于行業(yè)管理、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的方針政策;推廣應(yīng)用建材行業(yè)的新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)、新裝備、新材料;探索行業(yè)材料和應(yīng)用領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，以及應(yīng)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。

　　1剩余電流產(chǎn)生的原因

　　1.1剩余電流的定義

　　剩余電流指低壓配電線路中各相(含中性線)電流矢量和不為零的電流。當(dāng)用電設(shè)備側(cè)發(fā)生電氣事故的瞬間，電流從帶電體或帶電設(shè)備通過人體導(dǎo)入大地,使電路進(jìn)出線的相間電流和中性電流的大小彼此不相等，此時(shí)電流瞬間矢量和的有效值稱為剩余電流，亦稱作漏電電流。

　　1.2剩余電流產(chǎn)生的原因

　　(1)主體預(yù)埋電管內(nèi)壁毛刺未清理，造成管內(nèi)穿線時(shí)刮傷電線外皮，形成漏電。(2)管內(nèi)穿線墻面養(yǎng)護(hù)水流入底板，墻體預(yù)埋電管內(nèi)的積水未清理，電線長期在水中清泡導(dǎo)致漏電。(3)使用年限長久，尤其老舊樓電線直接埋墻敷設(shè)形成漏電。

　　(4)隨意增加負(fù)荷，導(dǎo)線長期過負(fù)荷而發(fā)熱，導(dǎo)線絕緣層老化失效造成漏電。(5)二次裝修改造電線敷設(shè)混亂，電線放置或綁扎在鋼結(jié)構(gòu)上，接頭不放置在接線盒或絕緣膠布脫落造成漏電。

　　2相關(guān)國家規(guī)范

　　國家有關(guān)部門針對剩余電流可能造成的隱患，先后出臺(tái)完善了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，并在規(guī)范中規(guī)定需在建筑中設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。具體出臺(tái)的規(guī)范編號有《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2014)、《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》(GB13955-2017)和《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》(GB14287-2014)，為剩余電流火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的產(chǎn)生提供了施工質(zhì)量驗(yàn)收的理論依據(jù)。

　　3布點(diǎn)、安裝設(shè)計(jì)及點(diǎn)位分配原則

　　根據(jù)規(guī)范《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》(GB13955-2017)中有漏電保護(hù)的規(guī)定，在施工單位安裝剩余電流火災(zāi)預(yù)警保護(hù)裝置時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及業(yè)主意圖對構(gòu)筑物有防火要求的具體區(qū)域作出合理的施工布置及劃分，提前確定剩余電流保護(hù)裝置的作用區(qū)域、預(yù)設(shè)定動(dòng)作值及時(shí)間，當(dāng)發(fā)生電氣火災(zāi)事故時(shí)，減少停電區(qū)域。

　　因而，在設(shè)計(jì)剩余電流探測器布點(diǎn)時(shí)，首先要對被控系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)的設(shè)置有深入的解，提前了解被控系統(tǒng)的系統(tǒng)圖及平面圖，掌握建筑電器的分布情況，定位具體配電箱(盤、柜)的樓層排布位置，并根據(jù)配電箱(盤、柜)的具體位置及內(nèi)部排布安裝剩余電流探測控制器，具體數(shù)量根據(jù)現(xiàn)場配線箱數(shù)量及火災(zāi)危險(xiǎn)等級確定。

　　剩余電流保護(hù)采用幾級保護(hù)的原則：(1)根據(jù)已有構(gòu)筑物用電總?cè)萘考芭潆姼删�(或分支線路)的分布情況，明確幾級漏電保護(hù)(正常狀況下是二級或三級保護(hù)模式);(2)在二級開關(guān)處，需設(shè)置剩余電流探測控制器;(3)三級開關(guān)根據(jù)建筑物的火災(zāi)報(bào)警等級(或者危險(xiǎn)等級)、用電容量、用電負(fù)荷的用途等情況確定。核實(shí)安裝的總數(shù)量，根據(jù)產(chǎn)品隨機(jī)文件等質(zhì)量合格證明文件選擇對應(yīng)的火災(zāi)監(jiān)控控制器完成剩余電流監(jiān)控系統(tǒng)的安裝、調(diào)試。

　　4電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的組成及其接線預(yù)警原理圖

　　(1)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)一般由對應(yīng)的監(jiān)控器和探測器兩部分組成，在電氣火災(zāi)故障或存在電氣火災(zāi)隱患的條件下發(fā)出警報(bào)，提醒專業(yè)人員消除建筑物火災(zāi)隱患，預(yù)防早期發(fā)生的電氣火災(zāi)。

　　(2)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)依靠電線路上的各類剩余電流互感器，互感器能夠檢測出用電線線路上的漏電流，其靈敏度高，能夠精確檢測出極小的電流。漏電電流檢測原理如圖2所示。當(dāng)配電回路主開關(guān)閉合，配電回路A、B、C三相線(對應(yīng)的電流分別為Ia、Ib、Ic)和中性線N(對應(yīng)的電流為In)穿過剩余電流互感器的鐵芯線圈時(shí)，通常情況下相線和中性線的電流矢量和為0(即Ia、Ib、Ic矢量和為0)，交流毫安表檢測不出電流Id;當(dāng)配電回路任一相線或中性線有部分電流發(fā)生泄漏，此時(shí)交流毫安表處檢測到的電流矢量和就不為0，剩余電流互感器的線圈也會(huì)感應(yīng)出相應(yīng)的漏電流，此時(shí)將其稱為“剩余電流”。檢測到的剩余電流經(jīng)過電信號處理后與預(yù)先設(shè)定值進(jìn)行比較，達(dá)到及超過預(yù)設(shè)定值時(shí)，電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器立即發(fā)出漏電報(bào)警信號，并同時(shí)動(dòng)作，及時(shí)切斷故障線路。

　　5漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝方式

　　5.1配電箱箱體內(nèi)部安裝

　　此種安裝方式一般適用于新建工程，在建筑物內(nèi)設(shè)有專門的樓層配電箱，配套用導(dǎo)軌形的方式，將漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)與線路的斷路器進(jìn)行安裝，在配電箱合適位置配置安裝電流互感器，使總電源通過該模塊。

　　5.2配電箱外部安裝

　　此類安裝方式對于新舊工程及改擴(kuò)建工程均適用，在配電箱附近專門安裝漏電電流探測控制器，方便接入總線。

　　5.3成套配電柜安裝

　　采用成套配電柜形式的漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，只需考慮在柜內(nèi)主空開上端或下端固定漏電互感器，不改動(dòng)配電柜原有的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在施工圖紙而定后由專業(yè)的廠家進(jìn)行后期安裝即可。

　　6建筑施工中存在的問題及解決策略

　　(1)目前我國還沒有專門的漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工驗(yàn)收規(guī)范，亟待相關(guān)部門制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)和驗(yàn)收規(guī)范，完善火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警的設(shè)計(jì)與施工驗(yàn)收規(guī)范。(2)很多建設(shè)單位對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)認(rèn)識不到位，認(rèn)為有了漏電保護(hù)開關(guān)就無需再安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控，對傳統(tǒng)的漏電保護(hù)裝置和電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備功能區(qū)分不清楚，有的建設(shè)單位甚至為了降低造價(jià)，取消工程中已設(shè)計(jì)的剩余電流火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。針對此類問題，施工單位及時(shí)和甲方溝通，告知其功能及重要性，避免類似事件再次發(fā)生。

　　(3)施工單位安裝布線不規(guī)范，維護(hù)使用人員技術(shù)水平不專業(yè)，對現(xiàn)場配電線路電氣故障排除處理措施不到位，有漏電報(bào)警信息不詳細(xì)查找線路故障，而是簡單的關(guān)機(jī)或消音處理。同時(shí)交驗(yàn)收的建設(shè)單位因缺少專業(yè)人員，系統(tǒng)形同虛設(shè)，造成潛在的火災(zāi)隱患。針對此類問題首先要明確事故產(chǎn)生的原因，判斷其原因是配電接線錯(cuò)誤還是接線不規(guī)范，亦或是設(shè)備本身故障造成的。其次確定原因后使用儀表進(jìn)行排除故障，減少故障造成的損失。(4)部分施工單位，由于對剩余電流火災(zāi)報(bào)警不熟悉，投標(biāo)漏算，施工過程想盡辦法建議甲方取消或者采購便宜的材料設(shè)備，造成隱患。是否設(shè)置剩余電流火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，要根據(jù)甲方意愿及設(shè)計(jì)院圖紙而定，施工方不能任意取消或者再分包。

　　(5)有些設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)不完善，設(shè)置漏電探測節(jié)點(diǎn)不合理、不科學(xué)，導(dǎo)致系統(tǒng)實(shí)施不完善，功能配置不到位，給施工運(yùn)營造成麻煩，影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行和使用功能。針對此類問題，在審圖時(shí)及時(shí)與甲方、設(shè)計(jì)院溝通，從源頭上避免設(shè)計(jì)不規(guī)范，在施工過程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖及會(huì)審紀(jì)要、聯(lián)系單進(jìn)行安裝。(6)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)涉及強(qiáng)電和弱電控制2個(gè)領(lǐng)域，因此該系統(tǒng)的安裝和施工必須是成套廠家，強(qiáng)電施工單位、消防施工單位相互配合，相互協(xié)調(diào)才能順利實(shí)施。如果配合協(xié)調(diào)不到位，將會(huì)給以后的維護(hù)維修帶來困難，如將線管預(yù)埋遺漏或預(yù)埋不規(guī)范。針對此類問題，現(xiàn)場管理人員對安裝作業(yè)人員做好技術(shù)交底工作，明確敷設(shè)方式、敷設(shè)管材，避免返工。

　　(7)目前廠家生產(chǎn)的剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)還存在誤報(bào)警和漏報(bào)警情形，此類問題只能與廠家溝通，進(jìn)一步研發(fā)、生產(chǎn)滿足預(yù)判及報(bào)警功能的新一代產(chǎn)品。

　　7推廣和應(yīng)用電氣火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控的措施

　　(1)建設(shè)主管或行業(yè)主管部門加強(qiáng)和完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，建立地方法規(guī)，明確驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與責(zé)任部門。供貨商提高電氣火災(zāi)產(chǎn)品的質(zhì)量，減少誤報(bào)和漏報(bào)。設(shè)計(jì)部門重視系統(tǒng)，提高相應(yīng)的設(shè)計(jì)能力。國家相關(guān)職能部門加強(qiáng)監(jiān)督和審查，督促建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位、咨詢單位，推廣和使用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，在建筑工程的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收環(huán)節(jié)中嚴(yán)格把關(guān)。

　　(2)施工單位充分了解和掌握該系統(tǒng)的安裝使用，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工，維護(hù)管理人員提升專業(yè)水平，系統(tǒng)掌握日常運(yùn)行和維護(hù)知識。施工單位組織相關(guān)電氣工程師，消防公司進(jìn)行專項(xiàng)培訓(xùn)，提升業(yè)務(wù)素質(zhì)，積極融入到智能化、信息化、數(shù)據(jù)化時(shí)代，了解剩余電流在建筑工程中的危害，熟練掌握電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備的安裝和使用，嚴(yán)格按照規(guī)范施工。

　　(3)業(yè)主方、物業(yè)方加強(qiáng)對消控室日常管理人員培訓(xùn)，熟悉該系統(tǒng)的功能及原理，熟練使用，減少不當(dāng)操作，分析和查看報(bào)警記錄，處理相應(yīng)的故障，對系統(tǒng)設(shè)備日常維護(hù)和保養(yǎng)有嚴(yán)格的措施，使該系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。

　　8結(jié)束語

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的推廣和使用關(guān)系到建筑工程的用電安全和消防系統(tǒng)的完整，推廣和使用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是利國利民的大事。作為建筑工程施工企業(yè)，我們有義務(wù)和職責(zé)嚴(yán)格按照相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，落實(shí)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在建筑工程中的使用和維護(hù)，嚴(yán)抓施工質(zhì)量關(guān)，按照設(shè)計(jì)要求組織施工、安裝、布線和調(diào)試工作，使電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮作用，為國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活提供保障。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]公安部天津消防研究所，公安部四川消防研究所.建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范：GB50016-2014[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2015.

　　[2]中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì).剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行：GB/T13955-2017[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2018.

轉(zhuǎn)載請注明來自發(fā)表學(xué)術(shù)論文網(wǎng)：http:///jzlw/21308.html