电气火灾监控系统,特点在于漏电监控方面属于先期预报警系统。与传统火灾自动报警系统不同的是,电气火灾监控系统早期报警是为了避免损失,而传统火灾自动报警系统是为了减少损失。所以,这就是说为什么不管是新建或是改建工程项目,尤其是已经安装了火灾自动报警系统的单位,仍需要安装电气火灾监控系统的根本原因。
电气火灾监控系统属于消防产品,已经强制3C认证(即CCCF认证)。从2016年6月1日起,基于《GB14287-2005》标准的电气火灾监控产品3C证书全部作废,所有产品必须执行《GB14287-2014》标准。
系统简介
依据
(1)电气火灾监控系统的设计与应用,主要依据是根据国家标准中的相关条文:
其一,是GB50045-95(2005版)《高层民用建筑设计防火规范》,其中在条文9.5.1里规定:高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。
其二,是GB50016-2014《建筑设计防火规范》,在条文10.2.7里规定:下列场所宜设置剩余电流动作电气火灾监控系统。这些场所包括各种类型的影剧院、馆所、仓库、住宅小区、医院、商店、学校等等。
其三,国家标准《建筑电气火灾预防要求和检测方法》有关条文也明确要求“应在电源进线端设置自动切断电源或报警的剩余电流动作保护器”。
其四,电气火灾监控系统的产品应满足:GB14287.1-2005《电气火灾监控设备》、 GB14287.2-2005《剩余电流式电气火灾监控探测器》、GB14287.3-2005《测温式电气火灾监控探测器》
其五,电气火灾监控系统的安装和运行应满足GB13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》
其六,电气火灾监控系统的供电应满足GB50052《供配电系统设计规范》的要求
电气火灾监控系统 其七,电气火灾监控系统的设计应满足《电气火灾监控系统的设计方法》的要求(暂行规定)
(2)对“宜”字的理解
国家标准《建筑电气火灾预防要求和检测方法》有关条文中明确要求“应在电源进线端设置自动切断电源或报警的剩余电流动作保护器”。在《剩余电流动作保护装置安装和运行》有关条文中也同样明确要求“必须安装剩余电流保护装置的设备和场所”。其中就末端保护和线路保护做出了具体规则,另外,在4.6条款里,同样明确在某些场所“应安装报警式剩余电流保护装置”的具体规定。这些都是强制性的规定。
在国家标准《高层民用建筑设计防火规范》和《建筑设计防火规范》里,对是否安装电气火灾监控系统是以“宜”安装来表示的。所谓“宜”安装,按着规范里用词说明指出:表示允许也稍有选择。也就是说可以安装,也可以不安装。
怎样理解“宜”字的含意,把握好“宜”安装电气火灾监控系统的设计和应用呢?随着祖国现代化建设的快速发展和人民生活水平的不断提高,用电量大为增加,相应地电气火灾事故的发生则居高而不下,造成的损失也是不可估量的,综合考察我国发生火灾的趋势,故安装电气火灾监控系统是非常迫切的、必要的。再说,若是我们把低压配电系统中的尚未造成火灾发生的隐患,事先有效地通过对漏电、温度的异常变化以及它们可能引起的火灾进行预报、监控,大大地降低火灾事故的发生,避免损失不是比减少损失的效果更好吗?
组成
根据国家标准GB14287-2005《电气火灾监控系统》以及相关规范《电气火灾监控系统的设计方法》(暂行规定),则电气火灾监控系统的基本组成应包括:电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器等三个最基本产品种类所组成。
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(分对插式、闭合式两种)所组成;测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器所组成。
2、 剩余电流式电气火灾监控系统采用分层分布式结构,由站控管理层、网络通讯层和现场设备层组成。
a)现场设备层主要是连接网络中用于电参量采集测量的各类型的仪表和保护装置等,也是构建该监控系统必要的基本组成元素。不仅肩负着采集数据的重任,同时也是执行后台控制命令的终端元件。
b)通讯控制层主要是由通讯服务器、接口转换器件及总线网络等组成。该层是数据信息交换的桥梁,不同的接口转换器件提供了RS232、RS422、RS485、SPABUS等及以太网等各种接口,组网方式灵活,支持点对点的通讯、现场总线网络、以太网等类型的组态网络。通讯服务器主要用于直接对现场仪器仪表转达上位机的各种控制命令,并负责对现场仪器仪表回送的数据信息进行采集、分类和存储等工作,如电压/电流等电参量、输入开关量状态、修改仪表内部参数或各种控制继电器断开/闭合的操作命令等;微机保护装置主要是为保证上位机的正常工作,避免网络中不稳定信号对其造成的干扰或破坏;接口转换器件则是由于现场仪表或其它系列的装置与上位机的通讯接口存在差异,需要进行转换方可进行数据交换。
MOQF2 c)管理测控层是针对监控网络的管理人员,该层直接面向用户。该层也是系统的最上层部分,主要是由电气火灾监控系统软件和必要的硬件设备如计算机、打印机、UPS等。其中软件部分具有良好的人机交互界面,通过数据传输协议读取前置机采集的现场各类数据信息,自动经过计算处理,以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况,并可接受管理人员的操作命令,实时发送并检测操作的执行状况,以保证供用电单位的正常工作。
原理
其基本原理是,当电气设备中的电流、温度等参数发生异常或突变时,终端探测头(如剩余电流互感器、温度传感器等)利用电磁场感应原理、温度效应的变化对该信息进行采集,并输送到监控探测器里,经放大、A/D转换、CPU对变化的幅值进行分析、判断,并与报警设定值进行比较,一旦超出设定值则发出报警信号,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。
功能
定位功能
1、在电力设施系统中的定位(与通用电工产品的关系) 通用电工产品已十分成熟,用于电力计量、执行操作和实施保护,能防止由线(相)间金属性短路故障和长时间过载发热引发的电气火灾,基本上属于被动预防。 电气火灾监控产品主要针对接地电弧性短路故障,用于监控、预警。从电工角度看,属于辅助性主动预防安全手段。 这是两种性质不同的产品(或系统),有点象“战斗机”与“雷达站”的关系。
2、在消防设施系统中的定位(与火灾报警系统的关系) 火灾报警系统是立足扑救的、针对已经发生的火情的后期报警灭火系统。 电气火灾监控系统从本质上是立足预防的、专门针对电气线路故障和涉电意外的前期预警系统。 前者的联动或控制对象是广播喷淋排烟等逃生灭火器件,首要处理责任人是消防保安。 后者的联动或控制对象是电力分合等电工器件,首要处理责任人是持证电工。 两种系统不能混为一谈,更不能互相替代,原则上应该互相独立。 在充分的硬件和软件条件下,两种系统并非不可以兼容或合并。 电气火灾监控系统的功能 “电气火灾监控系统”为:“当被保护线路中的被探测参数超过报警设定值时,能发出报警信号、控制信号并能指示报警部位的系统,它由电气火灾监控计算机系统,"网络通讯层",电气火灾监控探测器组成”;“探测被保护线路中剩余电流、温度等电气火灾危险参数变化……”。 《高规》和《建规》都提及了对预防防电气火灾起很大作用的日本《内线规程》,作为制订漏电火灾报警的重要参考。我国《高规(2005版)》规定“漏电火灾报警”外,还外加一些电气参数测量的要求,例如需探测过电流信号及报出过电流的位置和变化。这提高了对供电系统电流保护的安全性.需要提出的是:《高规》、《建规》都没有涉及温度探测。事实上,建筑物内高压系统的变压器柜、电容补偿柜、整流柜等部位,电缆接头、开关触点等位置,都有可能由于种种原因产生高温而导致火灾。变压器冷却系统发生故障或严重过载,补偿系统过补偿或自动调节器失灵、电容器老化,都是十分常见的;至于接头、触点日久接触不良则更普遍。在这些情况下,很容易因过热而着火甚至发生爆炸。
其他功能
系统运行监视和控制
电气火灾监控系统 监视界面显示整个电力监控系统的网络图,动态刷新各电气设备的实时运行参数和运行状态,并且支持现场设备的远程功能功能。监控系统的画面根据现场实际状况进行组态。如图《电气火灾监控系统》所示。
电能质量监视和分析
对整个监控系统范围内的电能质量和电能可靠性,漏电电流及线缆温度状况进行实时的监视。实时监视系统电压偏差、频率偏差、不平衡度、功率因数、谐波含量,电压闪变,剩余电流及温度等电能质量问题,评估电能质量是否符合标准。记录扰动时的波形,作为电能质量分析和故障分析的依据。
电能消耗统计和分析
系统为用户提供了综合的电能和需量统计报表功能,用户也可以定制符合需求的电能统计功能,包含不同用电设备在不同费率时段的电量消耗,可以按照日、月、季度、年的时间段进行统计和记录,并可以查询、显示和打印。
预防性电气火灾监视
连续监视用电设备泄露电流的变化、线缆接头温度的变化,为配电设备的预防性维护提供依据,有效预防电气火灾的发生,保障用户财产的安全。
报警和事件管理系统在电能质量事件发生、设备状态改变、电网扰动、电气故障时触发并记录报警。系统报警时自动弹出报警画面并进行语音提示,同时可以将报警信息通过Email、手机短信等方式通知相关人员并与消防监控系统联网,数据实时传送消防控制中心。
历史数据管理
系统基于SQL server数据库完成历史数据管理,所有实时采样数据、事件顺序记录(SOE)等均可保存到历史数据库。能够自定义需要查询的参数,查询的时间段或选择查询最近更新的记录数,显示并绘制成曲线图。
报表管理
可基于系统已有模板,或自定义新的模板生成报表。可以手动或根据预设时间表定时生成,或通过事件触发生成xml格式报表。例如:电能消耗统计报表、电能趋势报表等。报表能通过Email或HTML格式进行发送、手动打印或自动打印。
用户权限管理
用户权限管理能够防止未经许可的操作,保障系统安全稳定运行。用户可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限,为系统维护管理提供可靠的安全保障。
第三方通讯功能
支持工业OPC接口,可作为OPC服务器为其他程序提供数据(如DCS系统,BA系统),也可作为OPC客户端,从其他系统获取数据。系统兼容常用配电领域规约IEC60870-5-101,IEC60870-5-103,CDT等,可以兼容所有Modubs协议的第三方设备。
支持Web客户端
系统提供Web服务,客户端可以在办公室等其他场所通过IE浏览器查看电力监控现场画面、查阅电能消耗统计报表等。