如何科学实时的监测电气火灾的发生？-电子发烧友网

1电气火灾监控系统概述

电气火灾监控系统是以计算机信息技术为基础,对一定范围内的电气火灾进行监控的系统,其主要是由电气火灾监控探测器与电气火灾监控设备组成，可以及时发现电气火灾,并以向技术人员示警的方式,达到对相关隐患排除的目的。为此,电气火灾监控设备,可利用相应的探测器将信息向系统控制设备中进行传送,并能够对故障发生的具体部位及相应的火灾隐患及情况进行显示。

2现有电气火灾的预防措施

2.1 利用常规防护电器监控电气故障

在当前阶段,对电气火灾进行预防,主要是利用过负荷防护电器、电流保护器、短路防护电器、剩余电流动作保护器等较为常规的防护电器,来进行电气故障方面的检测,并以此为依据采取措施对故障进行解决。这种利用常规防护电器监控电气故障的方式,可对电气设备的突发性故障、瞬间过负荷、接地电弧性短路等故障进行有效监测,可在一定程度上对此类电气故障所引发火灾的可能性进行降低。但这类防护电器,无法对相间或线间端子、泄漏电流缓慢增加、线路发热温度缓慢升高等故障所引发的金属性短路所造成的火灾隐患进行有效预防。

2.2 利用电气火灾监控系统监控电气故障

电气火灾监控系统是一类火灾预报警系统，也是火灾自动报警系统的独立子系统,对该系统进行利用,可对电气火灾进行有效的预防,对保证人们的生命及财产安全有重要作用，该系统由电气火灾监控探测器与电气火灾监控设备组成。目前阶段较为常用的电气火灾监控探测器主要有，剩余电流监控探测器、测温式电气火灾监控探测器、电弧式电气火灾监控探测器、测量解热粒子式电气火灾监控探测器等在电气系统中对电气火灾监控探测器进行应用，可对电流、电缆接头、端子、供电线路等方面所发生的故障进行监督控制,可有效预防此类故障造成的电气火灾。

3利用电气火灾监控系统对电气火灾进行预防的措施

3.1 控制剩余电流监控探测器的使用数量

剩余电流监控探测器的应用,主要是对配电线路的日常工作状态进行监督与控制,其可在电气系统出现故障及火灾隐患出现时,及时的向相关人员进行反馈，使相关工作人员可以对故障进行及时的发现与排除。但在目前阶段，就我国电气系统的施工技术及水平来说,电气系统中的故障即便可以及时发现,也无法达到良好的解决效果,对该探测器的使用仅仅是对电气系统施工质量进行保障,而无法切实的解决问题，因此,应在利用其对电气火灾进行预防时,控制剩余电流监控探测器的使用数量,在发挥其价值的同时,从根本出发提升电气设备的介电强度、提升电线电缆的绝缘性能、对电气线路进行规范化施工。

3.2 测温式电气火灾监控探测器的应用

测温式电气火灾监控探测器的,主要是对配件系统的接头部分或整个线路进行监督,以此来对配件系统的接头部位所出现的接触电阻过大或过窄,致使的温度升高的现象进行监控,避免火灾事故的发生:测温式电气火灾监控探测器主要分为接触式与非接触式两种,此时在对电气火灾进行预防时,相关人员应以需保护对象的实际情况为依据，进行探测方法的合理选择,因接头部位的特点,通常会将监控探测器在配电系统的配件柜中进行配置,以达到相应的预防目的。

3.3 加强电弧式电气火灾监控探测器的工程应用

对电气火灾进行分析可知，由电气故障所引发的火灾通常都是因电弧所产生的能量将周围的可燃物引燃而导致的。而电气火灾监控系统中的电弧式电气火灾监控探测器可对配电线路的末端进行严格的监督与控制,并在电弧性防电现象发生时,向相关的工作人员进行示警,有利于对相应故障进行处理,避免火灾的发生。

3.4 测量解热粒子式电气火灾监控探测器的应用

在电气火灾监控系统之中,测量解热粒子式电气火灾监控探测器的应用,主要是对电气故障的温度进行严格的控制与监督，可对配电系统及元件的温度提升现象进行感知，并在出现明火前进行相应的示警。该监控探测器的应用,有利于工作人员对发生问题的部位进行准确的掌握，并采取相应的措施对火灾隐患进行及时的消除,且因此类装置在设置方面的要求较低，可在各种存在电气危险的场所进行应用，可有效预防电气火灾的发生[3]。

4.安科瑞案例

以滨河商务建筑项目为例，滨河商务拥有10KV主变电室两座，分变电室两座；1号主变电室位于A座负一层，主要为A座及裙楼供电。2号主变电室位于B座负一层，3号、4号分变电室分别位于C座、D座负一层，分别为C座、D座供电。

电气火灾监控系统有监控主机一套，设置在建筑群消防监控室内；监控分机四套分别安装在四个变电室内。实现了对10KV回路电缆、10KV变压器、400V低压配电柜主要回路、建筑群楼层配电箱、主要动力配电柜的电气火灾监控。监控分机具有预警、查询、打印功能，同时将数据上传至监控主机，在消防监控室内具有预警、查询、打印、消除预警功能。

5电气火灾监控系统应用存在的问题

5.1关于系统运行的问题

在系统运行过程中，工作人员发现以下问题：①没有实现与大厦综合管理系统的系统融合，电气火灾监控系统独立运行；②系统存在误报，对管理人员工作造成干扰；③系统分布范围广，运行管理时多次出现掉线、断网等问题；④系统主服务器为一台PC级服务器，系统可靠性较低。

5.2关于系统管理的问题

项目建设完成后交付专业物业管理单位管理，经过三年时间的跟踪回访，发现如下问题：①物业公司项目部机电人员对电气火灾监控系统重视程度不够；②物业消防控制室监控值班员只能对电气火灾监控系统预警查询，对预警事件转交电工处理；③物业电工对漏电电流大预警、超温预警现象束手无策，发现缺陷容易，解决问题难；④物业消防中控室一般归安保部管理，机电设备一般归工程部管理；电气火灾监控管理处于两个部门共同管理的状态。物业管理人员对电气火灾监控系统的重要性认识不足，容易出现两不管的空档；⑤社会安全监督部门对建筑群的消防监督检查，主要检查火灾预警系统、疏散指示系统、消防通道畅通等。社会安全监督部门对电气火灾监控系统一般不做检查，导致物业管理单位对火灾监控系统的重视程度降低；⑥电气火灾监控系统处于建设重视、管理漠视的“鸡肋”状态。

6电气火灾监控系统设计与应用

6.1明确建筑功能需求

该工程中包含了层建筑，在设计电气火灾监控系统时，设计人员应根据建筑需求设计合理化、可靠度高的系统，以解决系统运行问题。一般高层建筑电气火灾监控系统需要实时采集建筑内部消防类相关数据，并对设备运行的状态进行有效监控，以便于及时发出预警，避免火灾发生。

在设计系统时，可以借助物联网技术采集数据，数据内容主要为低压配电线路相关电气参数等信息。其次，在系统中设计低压配电物联终端和传感器：①安装低压配电物联终端：位置在线路侧、低压侧以及用户侧。主要功能：利用通信通道监控上传的数据信息；②传感器：温度传感器、烟感传感器。主要功能：利用无线上传云主站，完成电气火灾隐患警报、设备运行监视、事故发生溯源等。该项功能可以通过手机进行访问。

6.2系统网络设计

在设计电气火灾监控系统网络时，可以利用无线通信网络提高系统运行水平。该网络主要由这几个部分组成：①监控主站；②上位机单元；③总线；④监控辅站。运行时，ZigBee（紫蜂无线通讯）主站会与总线进行连接，总线接收到上位机单元信息后，主站也会得到实时信息。对系统监控模块进行设计时，可以通过剩余电流探测器以及开关电压调节器，监控电气火灾剩余电流。其中，剩余电流探测器功能包含：①自行检测；②按键切换；③声光预警；④液晶显示等（见图1）。

图1系统网络监测图示

设计人员也可以使用云平台设计电气火灾监控系统，确保电气设备正常运行，保证系统可以对建筑电气火灾进行实时监控与检测。技术人员可以将不同电气火灾探测器安装在关键位置，并将这些探测器收集到的数据信息统一传递至总线监测设备，接着再传递至监控主机，后传递至云平台。根据不同用户需求，划分电气火灾监控系统控制区域，根据每一个区域特征，设置参数不同的灵敏度以及预警值，以防止误预警。利用平台自检功能，对监测主机和探测器故障进行定期检测，发现异常时可及时预警，并将监测到的剩余电流值数据发送至系统；工作人员对数据进行分析和判断，确定预警位置后可及时采取措施，防范火灾事故发生，降低事故损失和火灾风险（见图2）。

图2基于云平台的电气火灾监控系统设计图示

6.3系统监控模块位置设计

在设计电气火灾监控系统时，可以将系统监控模块放在这几个位置：①楼层配电箱。在这个位置安装系统模块，可以在漏电发生时及时找到故障位置和高温隐患位置，且预测的位置较为准确。但是其无法确定哪一个支路发生漏电，也无法检测配电室到竖井间的漏电情况。②低压柜出线。在这个位置安装系统模块，其应用成本低。但是产生漏电电流时，系统只能明确哪一个主回路漏电无法对漏电故障发生的具体的位置进行确定，无法对高温隐患位置进行确定；③末端配电箱。在此处安装系统模块可以明确漏电故障以及高温隐患位置，但是对配电室到竖井间以及竖井间到支路间的漏电情况无法确定。④为了解决上述问题，可以分别在3个位置安装探测器，使其形成分层保护，以此来实现覆盖与监控。但是这种安装方法成本较高。安装电气火灾监控系统主机时，可以将其布设消防控制室内。在此处安装主机，可以实时传递预警信息和故障信息至消防控制。一旦发现问题，消防控制的工作人员会在一时间处理相关信息，并对建筑电气火灾隐患问题进行解决。也可以将主机安装在变电室之内，电气火灾监控系统会对配电线路中的漏电情况进行监测，将主机设置在此处可以由变电室值班人员进行统一管理。

6.4监控预警设计

在系统中设计监控预警平台时，需要根据不同监控区域部署传感器。利用可视化联网平台实现指令与码流之间的转换。当远程通信中断后，可以实时接收预警信号，并上传至安全管理平台。同时，控制主机会开启周围视频监控点，并及时发出预警信号。为了保证平台信息储存的安全性，设计人员可以在平台设置存储模块，以便于工作人员储存重要信息。对于一些重要的用户信息，可以进行加密处理以保证信息私密性。例如，访客需要登录信息数据库时，通过严格的权限验证才可进入平台查看信息。如连续3次输入错误密码，系统会自动提示需要输入验证码再次登录。在这种防护功能下，可以保护信息不被盗取。另外，为了防止数据库被黑客侵入，也可以设置特殊字符以及逻辑格式过滤验证方式进行防护。由于探测器在实际应用中常常受到其他工况的影响，容易发出错误警报。如电梯在负载状态下，会因以下几种情况发生误预警：①剩余电流互感器在检测到下端有电梯，或者检测到三相电机，且电机处于开启状态，或者检测到变频器；②监控环境中，功率因数低造成电能设备运行质量受到影响；③现场施工不规范，造成混接现象发生。为避免误预警现象发生，相关人员需要对传感器预警装置进行测试。以电梯预警测试为例，可以采用电梯驱动回路进行测试，并结合不同计算方法计算相关数据，如值、半波均方根等。在电梯电源上接入剩余电流互感器，设置预警值：300mA；预警延时时长：0.2s。设置后进行3次监控试验：①电梯静止至开启，再到运行；②电梯正常运行；③运行中的电梯到停止的过程。如发现误预警现象，则应针对实际问题改良传感器误预警问题。

6.5提高人员系统使用与管理水平

电气火灾监控系统运行时，常会受到外界因素干扰造成运行异常。因此，需要通过提高各个部门人员安全管理意识，增强系统维护力度。首先，针对系统运行与维护进行统一培训，突出系统维护要点、技能提升以及人员配合的重要性，从而强化各个人员日常维护与管理意识，并提高维修人员技术水平。培训时，也应面对物业消防控制室监控值班员进行系统基础维护培训，如发生预警情况，班员可做好础处理，既可保证系统快速恢复运行，也可减少维修成本。例如，在日常维护中，如发现系统运行异常时，工作人员应一时间从网络状态、设备状态等方面查找故障原因，尽量在较短时间内完成系统维修，以降低电气火灾监控风险。其次，统一管理电气火灾监控系统提高管理可靠性，加强社会安全主管部门对电气火灾监控系统的重视。相关部门可成立专门管理小组，定期对电气火灾监控系统进行检查与维护，减少系统运行异常情况发生。建立严格的责任制和奖惩制，提高相关人员的监管意识，以确保监管的有效性。监管过程中，相关人员需要实时记录监管问题，定期针对问题开展会议进行协商和解决。对于一些较为紧急的监管问题，可立即召开会议解决实际问题。通过不断更新监管方式和监管制度，提高各部门人员系统维护、系统检查、系统管理等方面的能力。

7安科瑞电气火灾监控系统介绍

7.1概述

Acre1-6000电气火灾监控系统[4]，是根据现行规范标准由安科瑞电气股份有限公司研发的全数字化独立运行的系统，已通过消防电子产品质量监督检验的消防电子产品试验认证，并且均通过严格的EMC 电磁兼容试验，保证了该系列产品在低压配电系统中的安全正常运行，现均已批量生产并在全国得到广泛地应用。该系统通过对剩余电流、过电流、过电压、温度和故障电弧等信号的采集与监视，实现对电气火灾的早期预防和预警，当必要时还能联动切除被检测到剩余电流、温度和故障电弧等超标的配电回路;并根据用户的需求，还可以满足与AcreIEMS企业微电网管理云平台或火灾自动预警系统等进行数据交换和共享。

7.2应用场合

适用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、消防单位以及石油化工、文教卫生、金融等领域。

7.3系统结构

7.4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，预警时发出声、光预警信号，同时设备上红色“预警”指示灯亮，显示屏指示预警部位及预警类型，记录预警时间，声光预警一直保持，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。对于声音预警信号也可以使用触摸屏“消声”按键手动消除。

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

通讯故障预警：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，并发出故障预警声音。电源故障预警：当主电源或备用电源发生故障时，监控设备也发出声光预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预警声响。