浅析电气火灾监控系统的设计及注意事项

　　此外，与电气火灾监控设备相配套的ARCM系列电气火灾监控探测器负责被监测线路的参数上传。监控探测器主要将电压信号、电流信号和剩余电流信号经过互感器隔离调理之后，进入电参量采集模块，将采样计算好的数据上传到MCU处理单元，MCU处理单元对接收到的数据作进一步处理，并采集温度检测模块的温度信号，数据处理完之后与之前设定的保护参数进行比较，判断是否出现故障，并将数据实时显示在LCD或LED显示屏上。如果发生故障将会根据之前的设定故障处理方式进行处理，保护供电安全，并触发声光报警通知工作人员，并将故障类型、时间和参数存入的存储芯片内。另外，MCU处理单元也接收联动输入模块传来的消防联动和烟雾联动的信号，与消防系统配合，远程切断电源，防止火灾的发生。MCU处理单元通过双通信模块可以与两个上位机系统进行数据交换，方便上位机对装置的监控，并保证两个系统互不影响，同时可减少系统投资成本，方便后期维护，方便电气火灾系统的普及。

　　4 注意事项

　　4．1适用电气火灾监控系统配电系统的保护接地形式

　　1） 配电系统的接地形式

　　TN系统的定义：电力系统有一点接地，电气装置的外露可接导体通过保护线与该地点相连接。

　　TN系统可分为：TN-S系统，整个系统的中性线（N线）和保护线（PE线）是分开的；TN-C系统，整个系统的中性线和保护线是合一的；TN-C-S系统，系统中有一部分的中性线和保护线是合一的。

　　TT系统的定义：电力系统中有一点直接接地，电气装置的外露可导电部分通过保护接地线与电力系统接地点无关。

　　2） 不同的接地系统应注意的问题

　　剩余电流式电气火灾监控探测器安装时，必须严格区分N线和PE线，三极四线式或四极四线式的N线应接入剩余电流互感器。通过互感器的N线，不得作为PE线，不得重复接地或接设备外露可接近导体。

　　在TN系统中，必须将TN-C系统改造为TN-C-S,T N-S系统或局部TT系统后，才可安装使用剩余电流式电气火灾监控探测器。在TN-C-S系统中，监控探测器只允许使用在N线与PE线分开部分。

　　4．2 剩余电流互感器的安装

　　1）剩余电流互感器穿线

　　剩余电流互感器在穿线前应分清电网中的相线，N线以及PE线。相线和N线必须一同穿过剩余电流互感器，PE线不能穿过互感器。在系统中，如果N线未与相线一起穿过互感器，一旦三相负载不平衡，N线将有电流流过，探测器检测到电流信号，即发生误动作。不同回路间的N线不得多点相连或重复接地，否则会造成误动作，在系统试运行时出现漏电流值过大而出现报警，很大一部分均是由此类情况造成。如果PE线同N线及相线一起穿过互感器，也会造成监控探测器的拒动作或误动作。

　　也并非所有的剩余电流监测都需要将相线穿入互感器内，TN-S系统的总剩余电流监测方法就可排除在外，它可只穿一根电缆线通过剩余电流互感器。这个方法的优势在于：可以选用小型的剩余电流互感器提高测量精度；后期如果互感器出现故障时，维护方便。具体接线示意图如图3。

　　图3 TN-S系统总剩余电流接线方法

　　2）剩余电流互感器的安装位置

　　剩余电流互感器应该安装在便于检修的地方，尽量远离强磁场。互感器的安装没有方向问题，互感器可以直接挂在线缆上，也可以固定在配电箱中。
剩余电流互感器安装与开关断路器的上端或下端并不会影响被保护线路的监控。但为了以后检修方便，安装于开关的下端口处较好，在断电检修时不必将上级开关断电，只需本级开关断开即可检修。

　　4．3 电气火灾监控探测器的参数设置

　　动作电流值的确定，往往要根据现场回路后负载的正常漏电流的值来确定。实际情况电力系统中，不同回路的正常漏电流是不同的，额定剩余电流不动作值应不小于被保护电气线路和设备正常运行时泄露电流最大值的2倍。被保护电气线路正常运行时的漏电流值应控制在小于500mA，若泄露电流大于500mA，则应将监控探测器设置在下一级供电回路中，或者对线路或设备进行检查或更换。

　　对于被保护线路为动力线路，为避免大型设备启动瞬时对地泄漏电流太大引起装置报警动作, 应将监控探测器的动作时间延长避过设备启动时的不正常漏电，防止误动作。

　　分级保护应用原则。系统应用中常有分级保护，常见2～3级，上下级的选择性原则：动作电流方面，上级设备的设置必须最少是下级设备的两倍；脱扣时间方面，上级设备的延迟时间应大于下一级剩余电流保护装置的动作时间，且动作时间差不得小于0.2 s。

　　剩余电流电气火灾监控探测器一般并非单独使用，而是与电气火灾监控设备相配套使用，当有漏电故障发生时，并不会马上发生火灾。如果监控探测器保护时自动切断保护对象的供电电源，可能造成其他不可预知的危害。故剩余电流式电气火灾监控探测器宜用于报警，不宜自动切断电源。有电气火灾监控设备时，将故障信息上报主机设备，由值班人员确认该故障信息并根据实际情况执行下一步操作。

　　4．4 漏电故障检查

　　剩余电流式电气火灾监控探测器一般安装于电力系统配电柜的出线端（变配电所）或楼层配电箱进线处。当被保护线路或设备发生漏电故障时，并不能断定具体故障的点或位置，需逐一查看安装点后各个线路及设备，这也是一项比较繁琐的工作。

　　首先，区分漏电故障的原因，是由于接线不规范或接线错误引起的，还是设备或线路故障或者新增负荷引起的。在新运行项目中，很多情况都是由于接线不规范或接线错误导致，此时需要对保护线路的接线一一改正过来。将被保护线路中设备都正常运作之后如果剩余电流值在预计范围内，基本可以确定线路已正常。接线错误引起的剩余电流往往比较大。

　　其次，采用仪表检测法、分别断电法（逐一排除法）、停电测量法等方法检测漏电的具体部位。其中最有效及方便的方法就是分别断电法，这种方法可以逐一缩小故障地点，最终发现故障原因。在不允许停电的情况下，我们一般采用观察法及仪表测量法进行。观察法主要是观察线路中有无明显的接线错误或者拉弧现象；仪表检测法中我们需要有专门的手持漏电检测装置，来检测各个回路中漏电的大小，根据大小来定位。

　　5 结束语

　　随着我国经济社会的发展，电气安全越来越受到大家的关注，人们也逐渐认识到电气火灾监控系统在早期预防电气火灾的发生具有非常重要的作用。早期国家出台相关的技术标准来规范电气火灾监控系统的设计和施工，导致目前这一行业比较混乱，系统的效果也并未达到预期的目的。目前该类产品被证实列入第二批实施强制性产品认证的消防产品，将于2013年1月1日起纳入国家CCC认证产品，由此可见国家相关部门规范此类产品质量和市场的信心。