方案背景

根据公安部消防局《中国火灾统计年鉴》统计，高层建筑火灾原因中电气故障造成的火灾占据所有火灾总数34%，在所有火灾起因中列于首位。另据统计数据分析，各种电气火灾的起因主要是由泄漏电流，相间短路和元件或电缆超负荷这三大原因引起。相间短路和元件或线缆超负荷这些起火原因最终将会返映到导体发热一温度升高一达到燃点而起火。这类由发热而最终导致的电气火灾在全部电气火灾占到了66%左右的比例。

另外，由绝缘受损、环境潮湿等引起的泄漏电流故障(以及由泄漏电流电火花引起)又在电气火灾的起因中占10%以上的比例。

如下图:

2、方案介绍

2.1方案简介

电气线路或电气设备一旦漏电并超过额定值时，报警器立即发出声光报警信号并显示漏电电流大小。从发生接地电弧到引起火灾以至火势蔓延，需要一段时间，这有足够时间去检查并排除故障提前预报，能有效地避免电气火灾的发生。报警但不切断电源，可以避免电源开关跳闸引起整个建筑物的停电，既保证了用电安全又保证了供电的不间断性。

系统原理图如下：

系统拓扑图如下：

各单元功能如下：

（1）电流互感器

剩余电流测量是根据基尔霍夫电流定律:在同一时刻，电路中流入和流出一个节点的电流矢量和为零。以TN-S系统为例，将A/B/C/N同时穿过剩余电流互感器，当系统未发生漏电时，流入和流出剩余电流互感器的电流矢量和为零，此时，剩余电流互感器感应出的二次电流也为0;当某相对大地发生漏电,此时流入和流出剩余电流互感器的电流矢量和不再为零，其大小等于从大地流走的电流即漏电流。

（2）电气火灾监控探测器

终端探测器负责监测各个回路的剩余电流值，将剩余电流值的数据传输至系统主机。终端探测器还负责其监测回路剩余电流值的实时显示，同时能够设置限值，当剩余电流值越限时能够发出声光报警,提醒管理人员及时维护、整改。

（3）监控设备

监控设备收集监控探测器信息，对漏电流超限进行告警，并以图表和事件记录的形式体现。

2.2参考标准及法规依据

l GB14287-2005 《电气火灾监控系统》:

第1部分:《电气火灾 监控设备》GB 14287.1-2005

第2部分:《剩 余电流式电气火灾监控探测器》GB 14287.2-2005

第3部分:《 测温式电气火灾监控探测器》GB 14287.3-2005

l GB50045-2005 《高层民用建筑设计防火规范》:

第9.5.1条高层建筑内火灾危险大、人员密集场所宜设置漏电火灾报警系统

l GB50016-2006 《建筑设计防火规范》:

第11.2.7条 按一级负荷供电且建筑高度大于50米的乙类、丙类厂房和丙类库房等五类场所和设备宜设置漏电火灾报警系统，按二级负荷供电的剧院、电影院、商店、展览馆、广播电视楼、电信、财贸金融楼和室外消防用水量大于25L /S的其他公共建筑。

l GB50096-1999 (2003版)《住宅设计规范》

6.5.2条第七项 每幢住宅的总电源进线断路器，应具有漏电保护功能

《建筑电气火灾预防要求和检测方法》明确要求为防止电气设备和线路漏电火灾，应在电源进线端设置自动切断电源或报警的剩余电流动作保护器

l GB13955-2005《剩余电流动作保护装置的安装和运行》提出:

企事业单位的建筑物和住宅应采用分级保护，建筑物电源端的剩余电流保护装置应满足防电器火灾的功能要求。

城镇配电网，在用电单位内采用分级保护时，还应考虑采用防电气火灾的剩余电流保护装置。

2.3方案亮点

l 国家认证

为信电气火灾监测产品通过国家消防电子产品质量监督检查中心的认证（证书编码：Dz2018100239），完全符合国家对电气火灾监测产品的性能功能要求。

l 先期预警

漏电监控系统属于先期预报警系统，与传统火灾自动报警系统不同的是，电气火灾监控系统早期报警是为了避免损失，而传统火灾自动报警系统是为了减少损失。所以，这就是为什么不管是新建或是改建工程项目，尤其是已经安装了火灾自动报警系统的单位，仍需要安装电气火灾监控系统的根本原因。

l 可扩展性高

为信具备电气火灾综合解决方案能力，除漏电流监测技术外，该平台可实现对为信其他火灾告警措施进行支持，如温度在线监测设备，电缆光纤测温设备，红外测温设备等，可以为用户提供综合火灾告警解决方案。

2.4系统功能

l 实时监控功能

在集中监控设备、微型计算机上，能够显示指定点的三相工作电流和漏电电流值，并能够采用时间历程曲线的方式显示出这些电流值的大小和变化趋势。

电气火灾监控系统除了能够对配电主回路的运行状况自动进行监控外，还允许操作人员手动切断指定点的电源，当发现某点的漏电电流值或工作电流值出现异常现象时，可以通过微型计算机、集中监控设备远程切断该点的电源。

l 漏电保护功能

探测配电回路上的漏电电流，发出声光信号报警，准确报出故障线路地址，监视故障点的变化。漏电电流整定值可调，动作时间整定值可调。当配电回路的漏电

电流达到整定值时，能告警并在规定时间内切断供电电源(可以设置为不切断)。

l 显示和存储

为信电气火灾监控系统能在集中监控设备、微型计算机上显示指定点和故障

发生点的三相电流和漏电电流的数值能将故障线路地址、故障类型、故障发生时

间和漏电电流、三相电流值，以及各种操作试验信号显示并存储。

2.5系统应用

（1）人员密度大的封闭建筑大型电气火灾预防方案设置

在人员密度较大、流动性相对较大的封闭式建筑中，其主要的配电回路中要应用电气火灾监控探测器，可以选择主回路之下分支线路位置安装处理。同时，因为配置每个分支回路入户位置的用电状况无法保障其均衡性，可根据实际情况在分配电柜的分支出线回路中安装电气火灾监控探测器，通过监控单元做到集中显示以及控制处理。

（2）高层民用建筑电气火灾预防方案设置

对于一些高层民用建筑中，其内部配电系统在高层民用建筑配电系统中，可以在主配电回路中应用电气火灾监控探测器，主要就是在主回路之下的分支线路位置上进行安装。

同时，要在层箱中应用组合类型的电气火灾监控探测器，在树干式配电进线侧位置上安装，通过监控下端位置的动力回路以及照明回路的同步开展。

（3）工矿企业电气火灾预防方案设置

在一些工矿企业内部配电系统中，其对于安全方面要求较为严格,对于配电质量的要求相对较为严格。可在主配电回路中应用电气火灾监控探测器，在主回路之下分支线路位置安装处理，也可以在层箱中应用组合类型的电气火灾监控探测器，在树干式配电进线侧中安装处理，对下段的动力回路系统以及照明回路系统进行监控处理，而对末端的重要负荷则主要应用组合类型的电气火灾监控器的测温功能对其进行系统的监督控制。

2.6系统部署示意

l 干线剩余电流监测系统部署示意

（1）单相回路

（2）三相回路

l 支线剩余电流监测系统部署示意

（1）单相支路

（2）三相支路

3、系统注意事项

3.1剩余电流监控系统的应用范围

目前，可以应用剩余电流互感器的低压配电系统有: TT系统，IT 系统，TN-S系统，不能使用在TN-C系统中。如果您需要安装电气火灾监控系统，首先要调查核实低压配电系统的系统接地形式是什么，否则，设计安装剩余电流互感器的点位进行检测有可能无法施行。

关于AC220V单相供电系统，剩余电流互感器只要套住L/N两根电源线即可，但要求中性线N此后不容许再接地。对于AC380V三相供电系统，由于有三相三线制、三相四线制、三相五线制等使用状况，则根据具体情况将剩余电流互感器同时套住A/B/C三相电源线，或同时套住A/B/C/N线。同理，要求中性线N此后不许再接地，保护线PE不得穿过互感器。

在系统接地的形式为TN-C型时工业自动化网，必须将其改造为TN-S型、TN-C S型或局部TT型系统后，才可以安装剩余电流检测装置。

3.2温度测量的应用场景

温度测量与系统接地的形式无关，主要考虑包括线缆在内的低压配电装置中关键部位的温度，一般在二级保护的线路中应用。温度探头可采用接触式布置法，当被检测对象为绝缘体时，宜将探测器的温度传感器直接设置在被探测对象的表面。当被检测对象为配电柜内部温度变化时，可采用非接触式布置，靠近发热部件。

3.3温度检测的配置方法

温度检测是以配电设备异常时发热为基本原则而进行的。

（1）变压器低压侧出线端子、变压器体温(风温、油温、水温)测试点、负荷开关触头。

（2）各配电柜(箱)的进出母线接点、自动开关(断路器、刀开关)触头、大电流导线集中部位、线缆驳接点。

（3）母联柜主接点、刀开关触头。

（4）补偿电容器接线端子、转换开关触头。

4、主要产品简介

4.1 WXDK-700电气火灾监控设备

WXDK-700电气火灾监控设备集电气火灾监视、报警、故障及通讯等功能于一体，实现了数字化、网络化智能测量控制的新型防火设备。当供电设备发生电气事故时，探测控制器能发出声光报警及时提醒工作人员检查故障，排除可能发生的电气隐患，防止事故的发生。

产品特点：

l 监控报警及故障： 监控设备可以连接多台探测器，监控探测器故障信息、漏电或温度报警信息以及测量值。

l 具有2路继电器输出：实现报警的输出和探测器故障输出。

l 具有SOE事件记录功能，包括事件发生的时间，事件类型位置等信息。最大可存储1000条报警信息和1000条故障信息。

l 具有远方通讯功能。采用RS-485通讯接口和标准MODBUS规约，可以将测控信息、报警信号、SOE事件内容，实现远方的集中管理和监控。

产品参数：

4.2 WXDK-800剩余电流式电气火灾监控探测器

WXDK-800剩余电流式电气火灾监控探测器集剩余电流的检测、报警、故障及通讯等功能于一体，实现了数字化、网络化智能测量控制的新型防火设备。

产品特点：

l 可测量的电量参数有： 4路剩余电流。

l 具有2路继电器输出，实现越限报警的输出和探测器故障输出。

l 具有SOE事件记录功能，包括事件的类型、动作发生时间，事件记录可在装置界面上查看及通讯上传，便于分析故障原因（事件记录数量可扩充）。

l 具有远方通讯功能。采用RS-485通讯接口和标准MODBUS规约，可以将测控信息、报警信号、SOE事件内容，实现远方的集中管理和监控。

产品参数：

4.3 WXDK-801组合式电气火灾监控探测器

     WXDK-801组合式电气火灾监控探测器集温度及剩余电流检测、报警、故障及通讯等功能于一体，实现了数字化、网络化智能测量控制的新型防火设备。

产品特点：

l 可测量的电量参数有： 3路温度1路剩余电流。

l 具有2路继电器输出，实现越限报警的输出和探测器故障输出。

l 具有SOE事件记录功能，包括事件的类型、动作发生时间，事件记录可在装置界面上查看及通讯上传，便于分析故障原因（事件记录数量可扩充）。

l 具有远方通讯功能。采用RS-485通讯接口和标准MODBUS规约，可以将测控信息、报警信号、SOE事件内容，实现远方的集中管理和监控。

产品参数：

5、总结

河北为信电气火灾监控系统的应用可以为用户带来如下价值：

l 保证安全

有效预防和减少漏电危害，防止电气火灾

l 实时提示

判断低压配电线路连接故障

l 降低维护投资

为更换维修线路提供科学准确的依据