隨著社會(huì)的發(fā)展，電力電子設(shè)備和用電負(fù)荷大幅增加，由電氣引發(fā)的火災(zāi)事故隨之劇增。漏電不僅威脅人身安全、造成財(cái)產(chǎn)損失，同時(shí)也是導(dǎo)致各類建筑物發(fā)生火災(zāi)的主要隱患。據(jù)公安部統(tǒng)計(jì)，2008年全國(guó)重大火災(zāi)中因違反電氣安裝使用規(guī)定造成的火災(zāi)占30.1%，電氣火災(zāi)發(fā)生率居各類火災(zāi)之首。從事故分析結(jié)果看，絕大部分電氣火災(zāi)是由于電氣線路漏電引起，漏電達(dá)到一定程度表現(xiàn)為短路或過(guò)熱，足以引燃周圍的可燃物而引起火災(zāi)，因此采取確實(shí)可行的方法預(yù)防和遏制電氣火災(zāi)的發(fā)生已刻不容緩。

　　國(guó)家相關(guān)規(guī)范要求

　　為了遏制電氣火災(zāi)事故的發(fā)生，自2005年起，有關(guān)部門相繼制訂、修改了一系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，強(qiáng)調(diào)了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在防止因接地故障而引起的電氣火災(zāi)的防護(hù)作用，加強(qiáng)推廣應(yīng)用，采取有效手段，減少電氣火災(zāi)，保障人民生命和財(cái)產(chǎn)安全

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)工作原理

　　電氣線路剩余電流是指當(dāng)線路或設(shè)備出現(xiàn)絕緣問(wèn)題時(shí)，部分電流不通過(guò)線路而以大地為支路形成回路，通俗的講即線路流入流出的電流不等，有一部分電流通過(guò)大地流回電源，這部分電流即為剩余電流。

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能通過(guò)對(duì)電氣線路剩余電流的監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，能有效地預(yù)防常見(jiàn)的因剩余電流導(dǎo)致接地電弧所引起的建筑物電氣火災(zāi)事故，對(duì)保護(hù)人身安全具有極其重要的意義。

　　采用剩余電流互感器探測(cè)剩余電流的基本原理是基于基爾霍夫電流定律即流入電路中任一節(jié)點(diǎn)的復(fù)電流代數(shù)和等于零，即ΣI=0。當(dāng)電路中發(fā)生設(shè)備漏電、故障接地時(shí)，通過(guò)設(shè)備接地電阻RA有一個(gè)接地電流IN流過(guò)，則通過(guò)剩余電流互感器的電流矢量和不等于零，剩余電流互感器中產(chǎn)生的磁通矢量和也不等于零。

　　剩余電流互感器二次回路中就有一個(gè)感應(yīng)電壓輸出，通過(guò)屏蔽線傳輸至剩余電流式電氣火災(zāi)探測(cè)器，當(dāng)接地故障電流達(dá)到額定值時(shí)，剩余電流式電氣火災(zāi)探測(cè)器通過(guò)報(bào)警總線向電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備發(fā)送報(bào)警信號(hào)，電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)，提示值班人員采取必要檢查措施。通過(guò)電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備設(shè)置，探測(cè)器在報(bào)警后可以輸出一組脫扣信號(hào)，驅(qū)動(dòng)脫扣器動(dòng)作，使主開(kāi)關(guān)斷開(kāi)電路。

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　1、查看供配電系統(tǒng)圖

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象是供配電系統(tǒng)，供配電系統(tǒng)圖是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。不掌握本項(xiàng)目供配電系統(tǒng)的全局，就無(wú)法進(jìn)行合理的設(shè)置。供配電系統(tǒng)圖應(yīng)包括高壓配電圖、低壓配電圖、配電柜結(jié)線圖。

　　我們可以從這些圖中了解到市電供給的路數(shù)、變壓器柜和電容補(bǔ)償柜及轉(zhuǎn)換柜的數(shù)量和容量、各節(jié)點(diǎn)的電流大小、各段電纜的型號(hào)和走向、各配電柜及柜內(nèi)主要斷路器的型號(hào)容量以及電纜或銅排的尺寸和結(jié)線方式、各區(qū)域的用電性質(zhì)和功率。對(duì)于改造項(xiàng)目，即使無(wú)法取得原始設(shè)計(jì)圖，也應(yīng)在業(yè)主配合下實(shí)地勘察，力求對(duì)供配電系統(tǒng)有盡可能詳實(shí)的了解。

　　2 、分析電力線路系統(tǒng)的適用性

　　按照相關(guān)規(guī)范要求，建設(shè)項(xiàng)目的區(qū)域低壓配電系統(tǒng)應(yīng)是TN-S系統(tǒng)，即“三相五線制” 。在工程實(shí)踐中，往往從節(jié)省投資出發(fā)，把供電干線設(shè)計(jì)成 TN-C 形式的三相四線，然后以樹(shù)干形或放射形分布出去。從整個(gè)配電系統(tǒng)來(lái)看，則成為 TN-C-S 系統(tǒng)。較老舊的建筑，其低壓配電系統(tǒng)多是 TN-C 系統(tǒng)，即“三相四線制”。

　　剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器適合安裝在 TN-S 系統(tǒng)、局部 TN-C-S 系統(tǒng)或TT 系統(tǒng)的場(chǎng)所。要在 TN-C系統(tǒng)設(shè)置剩余電流式探測(cè)器，就必須對(duì)原線路進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?。圖1、圖2、圖3、圖4分別是剩余電流式探測(cè)器在TN-S系統(tǒng)、TN-C系統(tǒng)、TN-C-S系統(tǒng)、TT系統(tǒng)中的安裝示意圖。

　　圖1 剩余電流式探測(cè)器在TN-S系統(tǒng)中的安裝方式

　　圖2 剩余電流式探測(cè)器在TN-C系統(tǒng)中的安裝方式

　　圖3 剩余電流式探測(cè)器在TN-C-S系統(tǒng)中的安裝方式

　　圖4 剩余電流式探測(cè)器在TT系統(tǒng)中的安裝方式

　　不管干線是哪種系統(tǒng)形式，在需要設(shè)置剩余電流式探測(cè)器的低壓配電柜安裝時(shí)，都應(yīng)當(dāng)在配電柜內(nèi)把出線轉(zhuǎn)換成 TN-S 系統(tǒng)或 TT 系統(tǒng)，并且要確保出線的 N 線不重復(fù)接地。

　　3、 電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器設(shè)置

　　剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器的設(shè)置原則是，應(yīng)配置在低壓配電系統(tǒng)末級(jí)配電柜進(jìn)線或出線端，監(jiān)控該級(jí)至終端用戶的線路和設(shè)備。所謂“末級(jí)配電柜”，是指位于配電系統(tǒng)某一路分支線到若干個(gè)終端用戶之間的配電柜;例如樓層配電柜、場(chǎng)所區(qū)域配電柜、功能專區(qū)配電柜、設(shè)備專用配電柜等等。

　　在供電末級(jí)正常泄漏電流不大于200mA，且上一級(jí)的正常泄漏電流不大于 500mA，仍符合設(shè)置剩余電流探測(cè)器條件時(shí)，宜在其上一級(jí)供電配電柜處也設(shè)置，這樣可以對(duì)兩級(jí)之間的線路和設(shè)備實(shí)施監(jiān)控保護(hù)。

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是近幾年出現(xiàn)的防范電氣火災(zāi)的新技術(shù)，對(duì)于它的設(shè)置選用，國(guó)家現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范雖然做出了一些相應(yīng)的規(guī)定，但仍有不完善之處，本文根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累，給出了一種電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的方法，可以在現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上，快速完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)，滿足工程使用要求。