剩余电流电气火灾监控系统 剩余电流探测器

电气火灾监控系统选型

观察国内电气火灾监控系统的产品市场，其监控探测器的结构形式主要有三种类型，即多功能漏电开关型、分离配置型、分离配置整合型。如何为用户设计安装电气火灾监控系统，在实际中又能稳定可靠地得到应用，则选择该系统的产品是重要环节，也是值得探讨的一个问题。
1）多功能漏电开关型（结构复杂、成本加大、故障率偏高）
其特点是：监控探测器除了自身应有的剩余电流探测(或温度探测)、报警功能外，又扩展多项功能，例如:过电流、过电压、延时送电、防雷、欠压、组网实现远程集中监控以及其它等等功能，汇集在一起。这种类型从外部目测结构为盒装，从内部观看，则是将含有电源变换电路、信号处理电路、报警电路、显示电路、通信、联动接口等的监控探测器与电流互感器、剩余电流互感器、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）统统地集聚于一体，组成一种多功能式的漏电开关产品。
该类型产品的优点是：保护功能多，内置电流互感器、剩余电流互感器（包括温度传感器），接线少，整体度高。而由此产生的缺点是：结构复杂、成本加大、故障率偏高，特别是信号的监控、探测、分析、处理、报警、通信、联动接口等电路与ABC三相主电(或单相)回路的间隔距离太近，易遭受强电磁场的干扰，降低产品性能的稳定可靠性。再说，其内部包含的电源控制开关（断路器），是低压配电系统中的关键配电产品，它必须通过电气开关类的电气产品的认证。在安装使用上也不太方便，如新建工程则需要和配电箱（柜）厂家沟通协商合理组装，但对改造工程中已经成形并使用中的配电箱（柜）则更不适用。
2）分离配置整合型（消防中心一体化监控，相对复杂的火灾报警系统故障率偏高）
分离配置整合型是电气火灾监控设备与电气火灾监控探测器（包括终端探测头）分离配置型的一种特殊类型。它与分离配置型不同的是：其总线直接使用普通火灾报警系统的二总线，省去集中控制器和上位机，由火灾报警控制器整合电气火灾监控探测器（包括终端探测头）探测报警功能后一并控制。
可喜的是，节减了电气火灾监控系统集中控制器和上位机以及组网布线，成本下降，消防中心一体化监控，界面统一，管理方便。麻烦的是，这样一来原先的火灾报警控制系统，还需要重新通过GB14287-2005电气火灾监控系统的双重检测认证，不值得。再说这种组合，相对复杂的火灾报警系统故障率偏高，则直接影响着电气火灾监控系统，使得系统的稳定可靠性降低，甚至于造成瘫痪。所以，好还是设置独立的电气火灾监控系统，与传统的火灾自动报警系统分开为宜。
3）分离配置型（今后电气火灾监控系统产品的主要发展方向）
此种类型是：电气火灾监控设备与电气火灾监控探测器（包括终端探测头剩余电流互感器、温度传感器）分离配置。即通过监控探测器(终端探测头)采样配电柜(箱)内导电母线中的电流和漏电流信号，经内置单片机系统分析处理后，应用二总线通信约定，上报消防控制室或值班室里的电气火灾监控设备，且进一步分析处理后，进行所需要联动控制，从而完成该系统应有的功能。一般只有剩余电流和温度探测功能。
这种系统分工明确、结构简单、成本少、故障率偏低，不含电源控制开关，不串入配电系统，只通过剩余电流互感器(或测温探头)取样信号，性能稳定可靠。不足之处是：监控设备与监控探测器、监控探测器与终端探测头之间需要敷设信号线及2芯脱扣控制线。此种类型产品无论是在新工程还是改造工程上使用，都比较方便。
可以预见，这种与低压配电系统相对独立的此种产品结构形式，将是今后电气火灾监控系统产品的主要发展方向。
电气火灾监控探测器主要有以下几种类型：
具有剩余电流保护、温度保护、过压保护、缺相保护、过流保护等多种保护功能；
实时地对回路的三相电压、三相电流、频率、功率、四象限电能和基波、总谐波电能等电参量进行测量；
提供三路开关量输入功能，可连接消防联动信号和烟雾报警信号，高可靠性地实现消防系统通过装置远程控制，强制切断故障点电源；
继电器保护输出：具有报警输出和脱扣输出的功能，同时可将开关状态反馈到消防系统中；
采用先进的现场总线通信技术，上位机管理软件可以实时监控现场的运行状况，及时发出报警信息；
具有事件存储功能，报警器能够记录报警发生的时间、类型、参数和相序，根据报警记录可以分析现场的用电情况，为消除故障提供依据；
实时温度监控功能，对传感器进行在线检测，传感器断线、短接都会发出告警信号；
掉电保护功能，当监控装置处于报警状态时遇到断电情况，下次上电时仍然会保持断电前的报警状态，防止由于断电、复位等原因导致的报警无效的情况；
适用于0.4kV电压等级TN-C-S、TN-S及局部TT系统。
二槽型监控探测器
可在线监测多路的漏电流，各相电缆温度信号；
额定剩余电流动作值，脱扣延时，可根据需要灵活设置，温度动作值也可编程；
画面暂留功能，漏电故障发生时该通道显示画面暂留，表示该通道漏电或超温时的值，方便上位机的故障记录；
采用现场总线通信技术，上位机管理软件可以时刻监控现场的运行情况，及时发现报警信息。通过RS485接口，标准协议可以与各种标准系统相连；
集成度高，网络化，智能化程度高，动作特性合理；
三导轨式监控探测器
可在线监测单路或多路的漏电流，各相电缆温度信号；
额定剩余电流动作值，脱扣延时，可根据需要灵活设置；
标准35mm导轨式安装，LCD显示；
画面暂留功能，漏电故障发生时，该通道显示画面暂留，表示该通道漏电或超温时的值，方便上位机的故障记录；
事件记录，表内可记录10条漏电的大小、时间；
集成度高，网络化，智能化程度高，动作特性合理；

电气火灾监控系统功能

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，第一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，第一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，两种系统并非绝对不可以兼容或合并。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
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控制功能。监控系统的画面根据现场实际状况进行组态。
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，**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，**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**。
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。
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。

如何区分电气火灾监控系统与火灾报警系统

这个很好区分的，两个系统差别很大的。火灾自动报警系统要大得多，内容也广一些，还可以这样说他含电气火灾监控系统；电气火灾监控系统只是对电气设备进行火灾早期监控的系统。
一、火灾自动报警系统：
是由触发装置、火灾报警装置、联动输出装置以及具有其它辅助功能装置组成的，它具有能在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量、火焰等物理量，通过火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时以声或光的形式通知着火层及上下邻层疏散，控制器记录火灾发生的部位、时间等，使人们能够及时发现火灾，并及时采取有效措施，扑灭初期火灾，大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失，是人们同火灾做斗争的有力工具。
自动报警系统由感温、感烟、燃气等探测器、手动报警按钮，各类信号模块、输入输出模块，火灾显示器、打印机、智能报警主机等，还有联动控制系统、通讯系统、广播系统等，构成火灾自动报警及联动控制系统。

电气火灾监控探测器的电源取自消防电源还是非消防电源？
我说，电气火灾监控探测器设置主要目的是监视非消防配电回路剩余电流大小，防止因剩余电流过大进而引发火灾，所以，所有剩余电流探测器、故障电弧探测装置220V的工作电源,可就近从配电箱取电。
监控主机一般设置在消防控制室或者值班室内，可就近取自房间内的消防电源，对于监控分机一般设置在电气竖井中，可就近取自竖井内消防电源。
因为电气火灾监控探测器是监视非消防电源的运行状态的，当非消防电源断电，也无需监测，故可就近从该非消防配电箱取电。
关于电气火灾监控探测器与监控分机或主机线缆和埋管，可参照《火灾自动报警系统设计规范》，因为是报警线路，无需联动，也无需在火灾发生后继续监视，采用阻燃线缆即可，如下图所示，该产品采用了ZR-RVSP-2x1.5作为通信总线。

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