【摘 要】 通过对电气火灾引起原因的分析，如何根据区域配置电气火灾监控系统以及设备的选型问题，分析各系统的功能性特点，为施工过程的控制提供一定依据。
【关键词】 电气火灾；火灾监控系统；火灾探测器
１ 引言
根据国家标准《高层民用建筑设计防火规范》ＧＢ５００４５－９５（２００５年版）第９．５．１条规定“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。”，在条文解释中指出“我国的电气火灾大部分是由短路引发的，特别是接地电弧性短路。”而漏电火灾报警系统能准确监控电气线路的故障和异常状态能发现电气火灾的火灾隐患，及时报警提醒人员去消除这些隐患。
２ 电气火灾的定义、产生原因及分类
“电气火灾”泛指由电气设备、电气线路、带电导体、雷电流、静电、电弧等产生的热效应而引发的火灾。引发电气火灾需具备产生足够热积聚或热辐射效应的能量源；周围的易燃物能够被引燃：有助燃的氧气等条件。
根据电气火灾发生的诱因不同，大致可以分为以下几种：①电气火灾即电气设备的表面温度升高可能引燃周围物质的火灾；②电气设备正常运行时产生的电弧或火花引起邻近物质的火灾（或爆炸）；③静电放电电弧引燃邻近物质的火灾（或爆炸）；④雷电流放电电弧引燃邻近物质的火灾（或爆炸）；⑤导线短路使绝缘自燃及引燃邻近物质的火灾；⑥导线接地电弧引燃邻近物质的火灾；⑦中性点接地不好接地电弧引燃邻近物质的火灾；⑧导体接头不好发热温度过高引起邻近物质的火灾；⑨线缆截面选用不当过载使温度过高引起邻近物质的火灾；⑩导体绝缘损坏或老化引发短路使温度过高引起邻近物质的火灾等。
３ 电气火灾监控系统的区域分配
根据国标《剩余电流动作保护装置的安装和运行》ＧＢ１３９５５－２００５中关于分级保护的规定，安装剩余电流火灾监控装置时，应对建筑物内防火区域作出合理的分布设计，确定适当的保护范围、预定的剩余电流动作值和动作时间，并应满足分级保护的动作特性要求，缩小故障切断电源时引起的停电范围。
因此，设计时首先应对被控配电系统的相关参数有一个比较清晰的了解，研究有关被控配电线路的相关图纸，并将建筑电气的分布情况调查清楚，确定配电设备（配电箱、柜）的位置，把每一个探测控制器分配到相应的配电设备上，根据实际情况确定控制探测器数量配置。为避免重复设置，配置有剩余电流探测控制器的配电箱，一般只使用普通带脱扣的空开，不再使用点漏电保护的空开。
点位分配原则如下：根据建筑用电负荷和线路具体情况，确定采用二级或三级保护模式；一般所有的二级开关处都要安装剩余电流探测控制器；三级开关是否安装应根据负荷实际情况和建筑用途、火灾危险性等实际情况确定。在确定了探测控制器安装位置后，统计探测控制器的安装总数，再根据产品资料选择相应的壁挂、立柜、琴台式集中控制器构成完整的漏电火灾报警系统。
集中控制器一般设置在消防中心。重要线路，包括消防、安防、应急电源、通道照明线路及不允许停电的重要场所，根据ＧＢ１３９５５，４．６条的规定，应安装纯报警式剩余电流ｃａｎｃｅｒ报警器，报警但不切断电源（不控制脱扣），这样既保证了用电安全又保证了供电的不间断性。
４ 电气火灾监控系统的选型及功能
电气火灾防护系统中的几个专业名词的定义：电气火灾监控系统ａｌａｒｍ ａｎｄｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｒｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ的定义是：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，它由电气火灾监控设备、电气火灾监控探测器组成。
电气火灾监控设备ａｌａｒｍ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔｓ ｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｒｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ的定义是：能接收来自电气火灾监控探测器的报警信号，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。
电气火灾监控探测器ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｒｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ的定义是：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。
漏电火灾报警系统的的类型及相关项目选型
根据系统的产品结构形式，主要有三种类型：首先，“多功能漏电开关型”。其特点是：具有包括剩余电流探测、报警功能在内的扩展多功能，集漏电、短路、过载、过压、欠压、缺相、延时送电、防误合闸甚至防雷等功能于一身，并可以组网实现远程集中监控，外观为盒装，内部将探测器（电流互感器）、电源变换电路、信号处理电路、报警电路、通信连动接口、主回路分断开关（１００Ａ以下多用磁保持继电器、１００Ａ以上用接触器或空开——塑壳断路器）整合在一起，形成多功能漏电开关。此种类型产品优点：保护功能多，内置电流互感器（包括电流互感器和零序电流互感器），接线少，整合度高、使用方便；缺点：结构复杂、故障率偏高、产品品种不全，由于体积限制，目前最大电流只有２２５Ａ；因内部包含电源控制开关（断路器），是关键配电产品，还必须通过电气开关类的电气产品３Ｃ认证；由于电源线必须通过报警器开关进出，要改动配电箱线路，对改造工程中已经成形并使用中的配电箱（柜）不适用。一般为４２２通信接口，４线制，没有总线短路保护模块，局部总线短路容易导致全系统瘫痪。
其次，电气火灾监控设备与电气火灾监控探测器（互感器）分离配置型。电气火灾监控设备通过火灾监控探测器（互感器）采样配电箱（柜）内的电流和漏电流信号经内置单片机系统分析处理后上报消防控制室的集中控制器，并通过塑壳断路器的脱扣装置（或接触器线圈）切断电源。优点：不含电源控制开关，不串入配电系统，只通过互感器取样信号和脱扣控制，无论新工程还是改造工程都比较方便，二总线，有总线短路保护，性能稳定可靠，缺点：监控设备与电气火灾监控探测器（互感器）之间需要敷设ＲＶＶＰ－Ｐ／８芯信号线及２芯脱扣控制线，一般只有剩余电流和过电流探测功能。
【关键词】 电气火灾；火灾监控系统；火灾探测器
１ 引言
根据国家标准《高层民用建筑设计防火规范》ＧＢ５００４５－９５（２００５年版）第９．５．１条规定“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。”，在条文解释中指出“我国的电气火灾大部分是由短路引发的，特别是接地电弧性短路。”而漏电火灾报警系统能准确监控电气线路的故障和异常状态能发现电气火灾的火灾隐患，及时报警提醒人员去消除这些隐患。
２ 电气火灾的定义、产生原因及分类
“电气火灾”泛指由电气设备、电气线路、带电导体、雷电流、静电、电弧等产生的热效应而引发的火灾。引发电气火灾需具备产生足够热积聚或热辐射效应的能量源；周围的易燃物能够被引燃：有助燃的氧气等条件。
根据电气火灾发生的诱因不同，大致可以分为以下几种：①电气火灾即电气设备的表面温度升高可能引燃周围物质的火灾；②电气设备正常运行时产生的电弧或火花引起邻近物质的火灾（或爆炸）；③静电放电电弧引燃邻近物质的火灾（或爆炸）；④雷电流放电电弧引燃邻近物质的火灾（或爆炸）；⑤导线短路使绝缘自燃及引燃邻近物质的火灾；⑥导线接地电弧引燃邻近物质的火灾；⑦中性点接地不好接地电弧引燃邻近物质的火灾；⑧导体接头不好发热温度过高引起邻近物质的火灾；⑨线缆截面选用不当过载使温度过高引起邻近物质的火灾；⑩导体绝缘损坏或老化引发短路使温度过高引起邻近物质的火灾等。
３ 电气火灾监控系统的区域分配
根据国标《剩余电流动作保护装置的安装和运行》ＧＢ１３９５５－２００５中关于分级保护的规定，安装剩余电流火灾监控装置时，应对建筑物内防火区域作出合理的分布设计，确定适当的保护范围、预定的剩余电流动作值和动作时间，并应满足分级保护的动作特性要求，缩小故障切断电源时引起的停电范围。
因此，设计时首先应对被控配电系统的相关参数有一个比较清晰的了解，研究有关被控配电线路的相关图纸，并将建筑电气的分布情况调查清楚，确定配电设备（配电箱、柜）的位置，把每一个探测控制器分配到相应的配电设备上，根据实际情况确定控制探测器数量配置。为避免重复设置，配置有剩余电流探测控制器的配电箱，一般只使用普通带脱扣的空开，不再使用点漏电保护的空开。
点位分配原则如下：根据建筑用电负荷和线路具体情况，确定采用二级或三级保护模式；一般所有的二级开关处都要安装剩余电流探测控制器；三级开关是否安装应根据负荷实际情况和建筑用途、火灾危险性等实际情况确定。在确定了探测控制器安装位置后，统计探测控制器的安装总数，再根据产品资料选择相应的壁挂、立柜、琴台式集中控制器构成完整的漏电火灾报警系统。
集中控制器一般设置在消防中心。重要线路，包括消防、安防、应急电源、通道照明线路及不允许停电的重要场所，根据ＧＢ１３９５５，４．６条的规定，应安装纯报警式剩余电流ｃａｎｃｅｒ报警器，报警但不切断电源（不控制脱扣），这样既保证了用电安全又保证了供电的不间断性。
４ 电气火灾监控系统的选型及功能
电气火灾防护系统中的几个专业名词的定义：电气火灾监控系统ａｌａｒｍ ａｎｄｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｒｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ的定义是：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，它由电气火灾监控设备、电气火灾监控探测器组成。
电气火灾监控设备ａｌａｒｍ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔｓ ｆｏｒｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｒｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ的定义是：能接收来自电气火灾监控探测器的报警信号，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。
电气火灾监控探测器ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｒｅｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ的定义是：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。
漏电火灾报警系统的的类型及相关项目选型
根据系统的产品结构形式，主要有三种类型：首先，“多功能漏电开关型”。其特点是：具有包括剩余电流探测、报警功能在内的扩展多功能，集漏电、短路、过载、过压、欠压、缺相、延时送电、防误合闸甚至防雷等功能于一身，并可以组网实现远程集中监控，外观为盒装，内部将探测器（电流互感器）、电源变换电路、信号处理电路、报警电路、通信连动接口、主回路分断开关（１００Ａ以下多用磁保持继电器、１００Ａ以上用接触器或空开——塑壳断路器）整合在一起，形成多功能漏电开关。此种类型产品优点：保护功能多，内置电流互感器（包括电流互感器和零序电流互感器），接线少，整合度高、使用方便；缺点：结构复杂、故障率偏高、产品品种不全，由于体积限制，目前最大电流只有２２５Ａ；因内部包含电源控制开关（断路器），是关键配电产品，还必须通过电气开关类的电气产品３Ｃ认证；由于电源线必须通过报警器开关进出，要改动配电箱线路，对改造工程中已经成形并使用中的配电箱（柜）不适用。一般为４２２通信接口，４线制，没有总线短路保护模块，局部总线短路容易导致全系统瘫痪。
其次，电气火灾监控设备与电气火灾监控探测器（互感器）分离配置型。电气火灾监控设备通过火灾监控探测器（互感器）采样配电箱（柜）内的电流和漏电流信号经内置单片机系统分析处理后上报消防控制室的集中控制器，并通过塑壳断路器的脱扣装置（或接触器线圈）切断电源。优点：不含电源控制开关，不串入配电系统，只通过互感器取样信号和脱扣控制，无论新工程还是改造工程都比较方便，二总线，有总线短路保护，性能稳定可靠，缺点：监控设备与电气火灾监控探测器（互感器）之间需要敷设ＲＶＶＰ－Ｐ／８芯信号线及２芯脱扣控制线，一般只有剩余电流和过电流探测功能。
再次，实际上市第二种电气火灾监控设备与地拿起火灾监控探测器（互感器）分离配置型的一种特例，只是其总线直接使用普通火灾报警系统的二总线，并省去集中控制器和上位机，由增强的火灾报警控制器整合剩余电流探测报警功能后一并控制。优点：可节省电气火灾监控系统集中控制器和上位机，节省组网布线，消防中心一体化监控，界面统一，方便管理。缺点：原来的火灾报警控制系统还需要重新进行配线，分段需配置信号放大器，保证火灾报警信号的有效传输。
５ 火灾报警系统与配电系统关系的处理
剩余电流的检测点设在配电系统中，剩余电流火灾监控系统报警后需电气运行人员及时去处理，加强监控剩余电流超设定值的配电系统。
配电线路和火灾报警线路存在一定的信号干扰，为了防止干扰，剩余电流式电气火灾监控探测器作为火灾报警系统的组成部分不希望非探测器电源的２２０／３８０Ｖ线路从探测器的箱体内通过；配电线路设计及施工线路要求穿弱电系统的探测器的箱体时必须加装防护套管并采用屏蔽式电缆；火灾报警系统配线过程中不允许有中间接头，根据信号衰减度，分段设置信号放大器。
剩余电流火灾监控系统中检测剩余电流的电流互感器的管理、维护与火灾自动报警系统、配电系统的管理、维护必须协调统一，才能有效防止电气火灾。
６ 电气火灾监控系统的实际应用
苏州工业园区金鸡湖凯宾斯基大酒店为一栋超五星级酒店，建筑总面积１１４７５５ｍ２。地下一层、地上二十二层，大楼总高度为９６米。该项目对于接地电弧引发火灾的防护目前采用有剩余电流动作保护电器保护及采用剩余电流式电气火灾监控探测器报警。
该项目采用的是由北京海博公司提供的第二种类型的产品。在各配电盘（柜）面板上嵌入探测控制器，分两个主干线直接连接至消控中心。一路干线是从楼上二十二层经各层配电柜到一层消控中心，此回路上共设置36个信号放大器；另一路是从地下室配电房和各设备用房至消控中心，此回路共设置23个信号放大器。在消控中心可直接监视各配电柜工作情况并对各故障点作出及时准确的判断，确保用电设备的安全，有效控制火灾事故的发生。
7 结束语
“以人为本，安全第一。把保障人民群众的生命安全和身体健康、最大程度地预防和减少安全生产事故灾难造成的人员伤亡作为首要任务。”是我们共同目的。不管是在施工还是在监理过程中，我们要严格遵循国家规范标准和条例条文，严把质量关，为施工质量负责，为人民生命财产负责，做到防患于未然。
参考文献
1 高层民用建筑设计防火规范，GB50045-95-2005
2 剩余电流动作保护装置的安装和运行，GB13955-2005
５ 火灾报警系统与配电系统关系的处理
剩余电流的检测点设在配电系统中，剩余电流火灾监控系统报警后需电气运行人员及时去处理，加强监控剩余电流超设定值的配电系统。
配电线路和火灾报警线路存在一定的信号干扰，为了防止干扰，剩余电流式电气火灾监控探测器作为火灾报警系统的组成部分不希望非探测器电源的２２０／３８０Ｖ线路从探测器的箱体内通过；配电线路设计及施工线路要求穿弱电系统的探测器的箱体时必须加装防护套管并采用屏蔽式电缆；火灾报警系统配线过程中不允许有中间接头，根据信号衰减度，分段设置信号放大器。
剩余电流火灾监控系统中检测剩余电流的电流互感器的管理、维护与火灾自动报警系统、配电系统的管理、维护必须协调统一，才能有效防止电气火灾。
６ 电气火灾监控系统的实际应用
苏州工业园区金鸡湖凯宾斯基大酒店为一栋超五星级酒店，建筑总面积１１４７５５ｍ２。地下一层、地上二十二层，大楼总高度为９６米。该项目对于接地电弧引发火灾的防护目前采用有剩余电流动作保护电器保护及采用剩余电流式电气火灾监控探测器报警。
该项目采用的是由北京海博公司提供的第二种类型的产品。在各配电盘（柜）面板上嵌入探测控制器，分两个主干线直接连接至消控中心。一路干线是从楼上二十二层经各层配电柜到一层消控中心，此回路上共设置36个信号放大器；另一路是从地下室配电房和各设备用房至消控中心，此回路共设置23个信号放大器。在消控中心可直接监视各配电柜工作情况并对各故障点作出及时准确的判断，确保用电设备的安全，有效控制火灾事故的发生。
7 结束语
“以人为本，安全第一。把保障人民群众的生命安全和身体健康、最大程度地预防和减少安全生产事故灾难造成的人员伤亡作为首要任务。”是我们共同目的。不管是在施工还是在监理过程中，我们要严格遵循国家规范标准和条例条文，严把质量关，为施工质量负责，为人民生命财产负责，做到防患于未然。
参考文献
1 高层民用建筑设计防火规范，GB50045-95-2005
2 剩余电流动作保护装置的安装和运行，GB13955-2005