简析智能电气火灾监控在建筑防火中的设计与应用

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定201801

摘要：为充分发挥电气火灾监测系统的运行优势和作用，应灵活运用剩余电流、温度测量、故障电弧等相关探测器技术。为实现电气火灾监测系统运行的预期目标，系统设计可突出以下设计要点，如组成设计、探测器位置设计、主机位置设计、报警阈值设计、监控系统运行等。

关键词：电气火灾监控系统；实际应用；关键技术；系统设计

0 引言

为了建设建筑工程的安全基石，有效避免电气火灾事故，我们应该高度重视建筑防火工作。在开展建筑消防预警工作时，要积推进电气火灾监测系统的建设，选择合适的探测器技术，打造安全可靠的建筑电气火灾监测预警系统，积识别电气火灾的危险和隐患，及时发出相关预警，*有效处理一次。

1电气火灾监测系统中的关键技术

剩余电流探测器技术1.1

剩余电流主要是指低压配电线路中电流的矢量和不为零的电流。当电气设备发生电气事故时，电流将从带电体或人体传递到地面。此时配电线路的进出电流会有差异，而瞬时电流的矢量和，即漏电电流。一般来说，建筑电气系统中的剩余电流主要有以下原因:建筑工程电气施工时，主体预埋电管没有有效清除内壁毛刺，导致管道内穿线划伤电缆外皮，增加漏电风险；管道使用时间过长，管道老化后，漏电负荷增加；

电气火灾监测系统运行时，配电线路中的剩余电流可以根据剩余电流互感器进行监测，从而判断配电设备的电气事故。图1显示了剩余电流探测器的技术运行原理。

当电气系统配电电路的主开关关闭时，配电电路中的A、B、Ia对应于C三相线路。、Ｉb、ＩC电流和中性N的In电流，将穿过剩余电流互感器的铁芯线圈。如果电线运行正常，Ia、Ｉb、ＩC矢量为0，此时毫安电流表无法检测到电流。Ｉd。

图1 剩余电流式探测器的监测原理

如果配电电路中出现电气故障和泄漏，交流毫安表检测到的电流矢量和电流矢量将不再为0，剩余电流互感器也会感应到相应的泄漏电流。通过将检测值与标准值进行比较，工作人员可以判断电气设备的运行情况。如果两者之间存在一定偏差，剩余电流探测器将发出相应的预警信号，并迅速切断故障线，以避免对电气设备造成更严重的影响，等待维修人员消除电气设备运行的潜在安全隐患。

为了充分发挥剩余电流探测器技术的应用优势，技术人员在设计探测器的布局和安装方案时，应根据《剩余电流动作保护装置安装和运行》的相关规定，确保施工设计方案的严谨性和可行性。为了确保剩余电流保护装置能够发挥**的应用优势和作用，设计师必须提设置保护动作值、响应时间、作用区域等，以有效控制停电影响范围，避免影响更多用户的正常用电。为了确保探测器布局的科学性和合理性，我们应该深入了解建筑工程系统图纸和平面布局

1.2测温探测器技术

电气设备过热是电气火灾事故的主要原因之一。因此，在建筑防火过程中，应合理运用温度测量探测器技术，积预防电气设备过热故障。通过分析常用温度测量探测器技术的应用，可以看出主要有点温度测量、线温度测量、面温度测量等。

在温度测量探测器的实际应用中，*点应对配电柜、配电箱、配电线路等相关电气设备进行过热监测。一旦相关电气设备的温度超过设定阈值，系统将发出预警，以有效预防电气火灾事故。鉴于该技术应用的特殊性，探测器在运行过程中只能监测特定区域的电气设备。

在应用点式测温探测器技术时，为了充分发挥该技术的应用优势，工作人员可以安装在*或二配电柜和配电箱内的配电设备上，以监测相关电气设备的运行情况。一些设计师将其设置在配电箱或配电柜的顶部，以监测整体温度变化；如果一些电路容易过热，可以为电路配置探测器，以确保温度探测器监测的有效性。

在使用线测温探测器时，鉴于此类探测器的运行特点，工作人员应主要将其设置在地下电缆、竖井、桥梁等位置，以监测敷设电缆的运行温度，及时发现电缆过热故障，并采取有效的解决方案。

如果工作人员选择面式温度探测器，他们主要基于红外温度测量技术的支持，以了解目标物体对外产生的辐射红外能量，并准确可靠地测量物体温度。当红外热像仪实际运行时，它主要由多个红外探测传感器组成。这种探测器的性能相对较高，但成本也相对较高。这种温度探测器技术可用于建筑防火安全等较高的地方。

1.3故障电弧探测器技术

图2为故障电弧探测器。在建筑电气设备运行过程中，设备接触不良、短路等问题会导致电气火灾事故。大多数短路故障可以通过配电系统的继电保护系统来解决，但一些短路故障会产生故障电弧，从而增加电气火灾的发生率。

图2 故障电弧探测器

在实际安装建筑电气设备时，由于短路故障电弧的电路阻抗，对短路电流有一定的限制，使断路器不能满足预定的运行条件，影响继电保护系统的正常运行。通过对故障的分析，故障危害相对较大，因为在故障电弧的影响下，配电线路的绝缘材料可能碳化着火，局部快速燃烧，造成严重的电气火灾事故。

通过故障电弧探测器的科学合理配置，可以有效地监测和预警短路故障电弧。工作人员可将故障电弧探测器连接到电气火灾监测系统，总结分析电压、电流、故障电弧等相关数据。一旦监测值超过设定阈值，就会发出预警信息，由业人员消除隐患，确保电气设备线路运行的安全性和可靠性。可以看出，在监测建筑电气火灾时，灵活运用故障电弧探测器技术可以弥补监测系统运行不足，提高电气火灾预警工作的整体效率。

2.建筑电气火灾监测系统设计方案

2.1组成方式设计

（1）各种电气火灾探测器可根据不同项目的负荷特点进行组合。当照明负荷系统运行时，为了完成相应的电气火灾监测，温度探测器与故障探测器相结合，当电力负荷系统运行时，温度探测器与剩余电流探测器相结合。

（2）如果电气火灾监测点不超过8小时，则无需设计相应的主机。技术人员可以使用独立的监控器连接到监控系统，以完成对目标电气设备的监控。

（3）监测电路中的温度和故障电弧时，可将故障电弧探测器、测温探测器、监测器和系统主机有机结合。

（4）在监测建筑电气系统电路中的剩余电流和温度时，可集成测温探测器、剩余电流探测器、监控器、系统主机等。

2.2探测器位置设计

为了使相关探测器发挥一定的应用优势和价值，应合理控制探测器的位置。在设计探测器位置时，应综合考虑，以确保火灾监测系统能够发挥应有的作用。如果探测器安装在配电室低压柜的相关位置，以确保低成本。但这种监控方法只能用于泄漏故障

监测，不能预测高温故障，不能实现电气火灾隐患的*面监测。

如果在地板配电箱位置安装相关探测器，可以准确定位具体地板的漏洞故障和高温隐患，但该技术方案无法检测到具体的支路故障，也无法确定配电室与井之间哪个区域的漏电故障。

如果将探测器安装在配电箱中，可以准确诊断出电路中的漏电故障，并对高温隐患进行预警，但仍无法判断配电室与竖井之间哪个区域出现漏电故障。

探测器安装在终端配电箱、配电室低压柜、地板配电箱等不同位置，可形成分保护效果，但电气火灾监测系统整体施工运行成本相对较高。为了考虑可靠性和经济性，设计人员在设计建筑电气火灾监测系统探测器位置时，可根据建筑电气设备的实际运行情况结合不同的安装方案，达到预期的火灾监测效果。

2.3主机位置设计

建筑电气火灾监测系统是火灾报警系统的重要组成部分之一。因此，在设计监控系统主机位置时，可安装在消防控制室内。由于消防控制室24小时值班，可以一次发现报警信息，并采取相应的解决方案，避免发生严重的电气火灾事故。同时，技术人员在设计主机位置时，应选择合适的合作厂家，采购传感器、探测器等配套电气监控系统组成设备，确保相关设备按照相同的技术程序运行，为后续电气火灾监控系统的运行提供强有力的支持。

2.4报警阈值设计

为了使建筑电气火灾监测系统发挥一定的运行效果，应科学合理地设计系统报警阈值。一般情况下，设计系统电路中剩余电流动作报警阈值时，可设置为300m安，设计温度报警阈值时，可根据电缆的高耐温性设置为*高温70％—80％之间。

2.5监控系统运行

建筑电气火灾监测系统实际运行时，可完成可视化监测管理和集中管理。通过对建筑物内部监控器和探测器的数据进行采集和分析，实现遥控和遥控操作，确保电气设备运行的安全性和可靠性。一旦建筑物现场配电线路的相关指标达到预警阈值，系统将发出相关预警信号，并在主机报警界面显示具体报警位置，方便工作人员采取有效解决方案，消除电气火灾隐患，提高建筑物运行的整体安全系数。

安科瑞电气火灾监控系统33安科瑞电气火灾监控系统

3.1概述

Acre1-6000电气火灾监测系统是安科瑞电气有限公司根据国家现行标准开发的全数字独立运行系统，已通过国家消防电子产品质量监督检验中心消防电子产品试验认证，并通过严格的EMC电磁兼容性试验，确保该系列产品在低压配电系统中的安全正常运行，已批量生产，在全国得到广泛应用。系统通过收集和监控剩余电流、过电流、过电压、温度和故障电弧，实现电气火灾的早期预防和报警，必要时联动切除剩余电流、温度、故障电弧等配电电路；根据用户需求，也可满足与AcreIEMS企业微电网管理云平台或火灾自动报警系统的数据交换和共享。

3.2应用场合

适用于智能建筑、高层公寓、酒店、酒店、商业建筑、工矿企业、国家消防单位、石化、文化、教育、卫生、金融、电信等域。

3.3 系统结构

3.4 系统功能

监控设备能接收多台探测器的剩余电流、温度信息，报警时发出声、光报警信号，同时设备上红色“报警”指示灯亮，显示屏指示报警部位及报警类型，记录报警时间，声光报警一直保持，直至按设备的“复位”按钮或触摸屏的“复位”按键远程对探测器实现复位。对于声音报警信号也可以使用触摸屏“消声”按键手动消除。

当被监测回路报警时，控制输出继电器闭合，用于控制被保护电路或其他设备，当报警消除后，控制输出继电器释放。

通讯故障报警：当监控设备与所接的任一台探测器之间发生通讯故障或探测器本身发生故障时，监控画面中相应的探测器显示故障提示，同时设备上的黄色“故障”指示灯亮，并发出故障报警声音。电源故障报警：当主电源或备用电源发生故障时，监控设备也发出声光报警信号并显示故障信息，可进入相应的界面查看详细信息并可解除报警声响。

当发生剩余电流、超温报警或通讯、电源故障时，将报警部位、故障信息、报警时间等信息存储在数据库中，当报警解除、排除故障时，同样予以记录。历史数据提供多种便捷、快速的查询方法。

3.5 配置方案

4 结束语

综上所述，以建筑防火工作为例，阐述了建筑电气火灾监测系统的核心技术和系统设计的主要步骤，旨在说明建筑电气火灾监测系统建设的迫切性和必要性。在现代建筑运行过程中，由于电气设备复杂多样，电气火灾隐患增加。为确保建筑物的整体安全，充分发挥电气火灾监测系统的运行价值，实现科学预警，积消除和解决电气设备运行的安全风险。

参考文献

[1]王玉超 .电气火灾监控在建筑防火中的应用研究 .

[2]彭天海，陈羽，杨帆，等．高层建筑电气火灾监控终端信息模型［Ｊ］．

[3]吴穹．电气火灾监控系统的设计与应用［Ｊ］．

[4]张应腾，常立强．减少剩余电流式电气火灾监控系统误报警研究［Ｊ］．

[5]费海新．电气火灾监控在建筑防火中的应用研究 ［Ｊ］．

[6]安科瑞企业微电网设计与应用手册2022.5版.

作者简介：

叶根胜，男，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要从事电气火灾监控系统的研发和应用。

原创作者：上海安科瑞新能源有限公司