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消防改造公司分享关于漏电火灾报警系统的探讨
来源：北京消防改造公司 时间：2020-04-09 19:53:54
消防改造公司分享关于漏电火灾报警系统的探讨
1引言
《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(2005年版)(以下简称《高规》)自2005年10月1日
起实施。其中新增了“9.5漏电火灾报警系统”,《高规》将其提成一个独立系统。与“9.4火灾自动报警系统、火灾应急广播和消防控制室”作对比,明显看出其既没有列出需设置该系统的具体建筑类型、位置,更无类似《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)的规范对其系统设计、设备选择、系统供电、布线等作具体要求。这样在设计时很难把握尺度,操作有一定难度。
2设置漏电火灾报警的必要性
2.1查看《高规》9.5条相应条文说明,随着我国人均用电量的增加,电气火灾也随之剧增,给--经济和人民生命财产造成巨大损失。而且电气火灾在所有火灾起因中居首位。我国的电气火灾大部分是由短路引发的,特别是接地电弧性短路。漏电火灾报警系统能准确监控电气线路的故障和异常状态,能发现电气火灾隐患,及时报警提醒人员去消除这些火灾隐患,所以结合我国实际情况,参照国标和国内的相关标准,增加了公共场所宜设置漏电火灾报警系统的规定。
2.2《住宅设计规范》(GB 50096-1999)(2003年版)第6.5.2条中的第七项:每幢住宅的总电源进线断路器,应具有漏电保护功能。条文说明:接地电弧短路是常见多发的电气火灾起因,但电弧短路的电流小,一般的断路器和熔断器不能或不能及时切断电源,而具有漏电保护功能的断路器对电弧短路电流有很高的动作灵敏度,能及时切断电源,防止电气火灾的发生。
根据国外消防资料和我国一些电气短路火灾案例的分析,短路起火实际上绝大部分为电弧性接地故障起火。可见设置漏电火灾报警装置实际上是对电弧性接地故障起火进行必要而可行的防范,其必要性业内已有很多详细论述,这里无需赘述。
3漏电火灾报警设置场所的探讨
对于高层建筑,《高规》9.5.1条指出“高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统”。具体的说哪些场所属于火灾危险性大、人员密集场所呢?对于多层建筑,《建筑设计防火规范》04年
报批稿(以下简称《低规》)中相关条文如下：
11.2.7下列场所宜设置漏电火灾报警系统:
a.按一级负荷供电且建筑高度大于50.0米的
乙、丙类厂房和丙类仓库;
b.按二级负荷供电且室外消防用水量大于30L/s的厂房(仓库);
c.按二级负荷供电的剧院、电影院、商店、展览馆、广播电视楼、电信楼、财贸金融楼和室外消防水量大于25L/s的其他公共建筑;
d.--及文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑;
e.按一、二级负荷供电的消防用电设备。
4漏电火灾报警设置的几个问题
4.1问题1:《高规》、《低规》使用了“宜设置”的字眼,但是《住宅设计规范》则要求所有住宅进线均应设置漏电保护装置。这样一来在实际中势必会出现这种情况:多层住宅进线按规范“应设置”而-终装设了漏电火灾报警装置,高层综合楼却因规范规定“宜设置”而实际未装设。这样显然不尽合理。
4.2问题2:《高规》、《低规》要求设置漏电火灾报警系统,而《住宅设计规范》要求设置具有漏电功能的断路器,那么是不是指除住宅外,其余场所设置的漏电报警装置一定要组成系统?又如何组成系统呢?电弧性接地故障主要是带电导体绝缘水平的降低所致,跟该场所火灾危险性大小,人员是否密集,供电等级高低没有直接关系。如果有联系也只能这样来理解,上述场所一旦发生火灾会造成重大或较大经济损失和人员伤亡,从设置漏电火灾报警系统的投入和免受火灾损失的对比来看,设置更好。《高规》在条文说明里提到日本的《内线规程》,《内线规程》对漏电火灾报警器的设置是按建筑物的性质结合面积来划分的。而火警系统的设置就是按建筑物性质和面积结合来确定的。再从规范对漏电防火报警系统的功能要求来看,目的还是提前报警,消除火灾隐患。与火灾自动报警系统的目的一致。于是不妨提出这样的假设,将漏电防火报警纳入火灾自动报警系统。将漏电火灾报警信号通过信号模块接入火警总线,即可探测漏电电流、过电流等信号。其他功能要求诸如声光信号报警、准确报出故障线路地址、监视故障点的变化、储存各种故障和操作试验信号,信号存储时间不应少于12个月、切断漏电线路上的电源并显示其状态、显示系统电源状态等又均能在消防控制室实现。实际上高层建筑都要求应设火灾自动报警系统,《低规》所列出宜设置漏电火灾报警系统的场所也基本上都要求设置火灾自动报警系统。二者结合,与单独设置漏电火灾报警系统相比还可以简化系
统,节约投资。
那么从这两个方面来看,设计时不妨这样来操作:高层公共建筑、《低规》所列出的场所应设置漏电火灾报警系统,满足相应功能要求,并宜纳入火灾自动报警系统。住宅应设置漏电火灾报警装置,有条件时宜组成系统,信号送回消控室、值班室、物管室等集中报警,无条件时单独设置漏电防火报警装置直接动作于切断电源、原地报警,亦能满足防火要求。其他建筑物宜设置漏电火灾报警措施。这样既考虑了安全,又兼顾了经济性,还提高了设计的可操作性。
4.3问题3:如果这样操作将规范中“宜设置”改为“应设置”,会不会增加固定资产的投入造成浪费呢?正如上文所述,这些改为“应设置”的场所都设置了火灾自动报警系统,只要适当地选择设置漏电火灾报警装置的位置和数量,就可避免造成浪费。
4.4问题4:建筑物内都有很多回路、配电箱,尤其是大型建筑,漏电火灾报警器设在哪些回路,设多少合适呢?
将所有回路都设上漏电电流动作保护电器固然安全,却极不经济。笔者认为应该从国情出发,兼顾安全和经济,以尽量少的设置,-大程度保证安全,还要从停电所造成的影响多方面来考虑。发生短路是因为线路绝缘破坏造成的。造成绝缘破坏的原因很多,-容易发生又-难发现的主要有两个原因。一是线路受机械损伤绝缘层破坏,比如电气线路施工中穿钢管拉线造成绝缘层受损,又如施工失误,在金属线槽中遗漏裸露导体;二是线路通过过负荷电流导致绝缘加速老化。由此看来,针对这两个原因来装设漏电火灾报警器-为合理。民用建筑尤其是公共建筑中通常有大面积的二装存在,-容易出现上述两种不利情况。所以笔者认为将漏电火灾报警器设于建筑物照明干线回路上,或设于照明回路区域总箱处,漏电电流取300～500mA即可起到很好的效果。停电无太大影响时可作用于切断电源,动作时间取0.15~0.5s。不宜停电的区域动作于报警,提醒电气维护人员检修,毕竟漏电发生到火灾发生有一定时间。应急照明回路即属于后者。
5漏电火灾报警器的选择
目前市面上的防火漏电电流动作报警器均按《防火漏电电流动作报警器》(GB14287-93)进行生产。该规范规定防火漏电电流动作报警器由漏电互感器和漏电报警控制器组成。漏电互感器将主回路中的漏电电流转化为漏电信号。漏电报警控制器接收来自互感器的漏电信号并发出报警信号。这类产品大致分两类,一类是将漏电互感器和漏电报警控制器分设,第二类是将二者结合并装设可直接断电的断路器,有些还加入诸如过、欠电压动作保护、缺相保护等功能。
笔者认为应谨慎选用漏电火灾报警器。若选用含断路器的产品,尚应注意该断路器的开断容量是否满足要求,是否符合我国有关标准的规定等。而其他无需形成系统的则选用有漏电保护功能的断路器进行保护即可。
6其他问题
关于防火用漏电保护器的其他注意事项可参见北京市地方标准《北京市电气防火检测技术规范》(DB11/065-2000)相关条款,部分条款摘录如下:
“5.6.2.3防火用漏电保护器:
1)防火用漏电保护器应安装在电源进线端,采用低灵敏度延时型报警式或自动切断式的漏电保护装置,其额定漏电动作电流,一般选用300mA或500mA。
2)漏电保护器的接线应符合下列规定:
a)漏电保护器的接线应与低压配电系统保护接地型式相对应。
b)漏电保护器负载侧的中性线不得与其他回路共用。
c)漏电保护器标有负载侧和电源侧的接线端子,应按规定接线,不应接反。
d)严禁PEN线穿过漏电保护器的零序电流互感器。漏电保护器及其与之配套使用的短路保护电器,在任何情况下,不应单独切断N线。
e)漏电保护器所保护的线路及设备外露导电部分应接地。
3)漏电保护器的运行应符合下列规定:
a)检查受检单位漏电保护器的运行记录,包括试验情况和动作情况。按照规定,每月需在通电情况下,按动按钮一次,检查漏电保护器动作是否可靠。雷雨季节应增加试验次数。
b)漏电保护器失灵时,应及时修理或更换,严禁在电源侧与负载侧的接线端子上跨接导线。”
7结论
综上所述,通过对《高规》等的学习,笔者建议:①高层公共建筑、《低规》所列出的重要场所应设置漏电火灾报警系统,满足相应功能要求,并宜纳入火灾自动报警系统。住宅应设置漏电火灾报警装置,有条件时宜组成系统,信号送回消控室、值班室、物管室等集中报警,无条件时单独设置漏电防火报警装置直接动作于切断电源并原地报警。其他建筑物宜设置漏电火灾报警措施。②漏电火灾报警器设于建筑物照明干线回路上,或设于照明回路区域总箱处。③谨慎选用漏电火灾报警器,符合我国有关标准的规定。
1引言
《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(2005年版)(以下简称《高规》)自2005年10月1日
起实施。其中新增了“9.5漏电火灾报警系统”,《高规》将其提成一个独立系统。与“9.4火灾自动报警系统、火灾应急广播和消防控制室”作对比,明显看出其既没有列出需设置该系统的具体建筑类型、位置,更无类似《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)的规范对其系统设计、设备选择、系统供电、布线等作具体要求。这样在设计时很难把握尺度,操作有一定难度。
2设置漏电火灾报警的必要性
2.1查看《高规》9.5条相应条文说明,随着我国人均用电量的增加,电气火灾也随之剧增,给--经济和人民生命财产造成巨大损失。而且电气火灾在所有火灾起因中居首位。我国的电气火灾大部分是由短路引发的,特别是接地电弧性短路。漏电火灾报警系统能准确监控电气线路的故障和异常状态,能发现电气火灾隐患,及时报警提醒人员去消除这些火灾隐患,所以结合我国实际情况,参照国标和国内的相关标准,增加了公共场所宜设置漏电火灾报警系统的规定。
2.2《住宅设计规范》(GB 50096-1999)(2003年版)第6.5.2条中的第七项:每幢住宅的总电源进线断路器,应具有漏电保护功能。条文说明:接地电弧短路是常见多发的电气火灾起因,但电弧短路的电流小,一般的断路器和熔断器不能或不能及时切断电源,而具有漏电保护功能的断路器对电弧短路电流有很高的动作灵敏度,能及时切断电源,防止电气火灾的发生。
根据国外消防资料和我国一些电气短路火灾案例的分析,短路起火实际上绝大部分为电弧性接地故障起火。可见设置漏电火灾报警装置实际上是对电弧性接地故障起火进行必要而可行的防范,其必要性业内已有很多详细论述,这里无需赘述。
3漏电火灾报警设置场所的探讨
对于高层建筑,《高规》9.5.1条指出“高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统”。具体的说哪些场所属于火灾危险性大、人员密集场所呢?对于多层建筑,《建筑设计防火规范》04年
报批稿(以下简称《低规》)中相关条文如下：
11.2.7下列场所宜设置漏电火灾报警系统:
a.按一级负荷供电且建筑高度大于50.0米的
乙、丙类厂房和丙类仓库;
b.按二级负荷供电且室外消防用水量大于30L/s的厂房(仓库);
c.按二级负荷供电的剧院、电影院、商店、展览馆、广播电视楼、电信楼、财贸金融楼和室外消防水量大于25L/s的其他公共建筑;
d.--及文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑;
e.按一、二级负荷供电的消防用电设备。
4漏电火灾报警设置的几个问题
4.1问题1:《高规》、《低规》使用了“宜设置”的字眼,但是《住宅设计规范》则要求所有住宅进线均应设置漏电保护装置。这样一来在实际中势必会出现这种情况:多层住宅进线按规范“应设置”而-终装设了漏电火灾报警装置,高层综合楼却因规范规定“宜设置”而实际未装设。这样显然不尽合理。
4.2问题2:《高规》、《低规》要求设置漏电火灾报警系统,而《住宅设计规范》要求设置具有漏电功能的断路器,那么是不是指除住宅外,其余场所设置的漏电报警装置一定要组成系统?又如何组成系统呢?电弧性接地故障主要是带电导体绝缘水平的降低所致,跟该场所火灾危险性大小,人员是否密集,供电等级高低没有直接关系。如果有联系也只能这样来理解,上述场所一旦发生火灾会造成重大或较大经济损失和人员伤亡,从设置漏电火灾报警系统的投入和免受火灾损失的对比来看,设置更好。《高规》在条文说明里提到日本的《内线规程》,《内线规程》对漏电火灾报警器的设置是按建筑物的性质结合面积来划分的。而火警系统的设置就是按建筑物性质和面积结合来确定的。再从规范对漏电防火报警系统的功能要求来看,目的还是提前报警,消除火灾隐患。与火灾自动报警系统的目的一致。于是不妨提出这样的假设,将漏电防火报警纳入火灾自动报警系统。将漏电火灾报警信号通过信号模块接入火警总线,即可探测漏电电流、过电流等信号。其他功能要求诸如声光信号报警、准确报出故障线路地址、监视故障点的变化、储存各种故障和操作试验信号,信号存储时间不应少于12个月、切断漏电线路上的电源并显示其状态、显示系统电源状态等又均能在消防控制室实现。实际上高层建筑都要求应设火灾自动报警系统,《低规》所列出宜设置漏电火灾报警系统的场所也基本上都要求设置火灾自动报警系统。二者结合,与单独设置漏电火灾报警系统相比还可以简化系
统,节约投资。
那么从这两个方面来看,设计时不妨这样来操作:高层公共建筑、《低规》所列出的场所应设置漏电火灾报警系统,满足相应功能要求,并宜纳入火灾自动报警系统。住宅应设置漏电火灾报警装置,有条件时宜组成系统,信号送回消控室、值班室、物管室等集中报警,无条件时单独设置漏电防火报警装置直接动作于切断电源、原地报警,亦能满足防火要求。其他建筑物宜设置漏电火灾报警措施。这样既考虑了安全,又兼顾了经济性,还提高了设计的可操作性。
4.3问题3:如果这样操作将规范中“宜设置”改为“应设置”,会不会增加固定资产的投入造成浪费呢?正如上文所述,这些改为“应设置”的场所都设置了火灾自动报警系统,只要适当地选择设置漏电火灾报警装置的位置和数量,就可避免造成浪费。
4.4问题4:建筑物内都有很多回路、配电箱,尤其是大型建筑,漏电火灾报警器设在哪些回路,设多少合适呢?
将所有回路都设上漏电电流动作保护电器固然安全,却极不经济。笔者认为应该从国情出发,兼顾安全和经济,以尽量少的设置,-大程度保证安全,还要从停电所造成的影响多方面来考虑。发生短路是因为线路绝缘破坏造成的。造成绝缘破坏的原因很多,-容易发生又-难发现的主要有两个原因。一是线路受机械损伤绝缘层破坏,比如电气线路施工中穿钢管拉线造成绝缘层受损,又如施工失误,在金属线槽中遗漏裸露导体;二是线路通过过负荷电流导致绝缘加速老化。由此看来,针对这两个原因来装设漏电火灾报警器-为合理。民用建筑尤其是公共建筑中通常有大面积的二装存在,-容易出现上述两种不利情况。所以笔者认为将漏电火灾报警器设于建筑物照明干线回路上,或设于照明回路区域总箱处,漏电电流取300～500mA即可起到很好的效果。停电无太大影响时可作用于切断电源,动作时间取0.15~0.5s。不宜停电的区域动作于报警,提醒电气维护人员检修,毕竟漏电发生到火灾发生有一定时间。应急照明回路即属于后者。
5漏电火灾报警器的选择
目前市面上的防火漏电电流动作报警器均按《防火漏电电流动作报警器》(GB14287-93)进行生产。该规范规定防火漏电电流动作报警器由漏电互感器和漏电报警控制器组成。漏电互感器将主回路中的漏电电流转化为漏电信号。漏电报警控制器接收来自互感器的漏电信号并发出报警信号。这类产品大致分两类,一类是将漏电互感器和漏电报警控制器分设,第二类是将二者结合并装设可直接断电的断路器,有些还加入诸如过、欠电压动作保护、缺相保护等功能。
笔者认为应谨慎选用漏电火灾报警器。若选用含断路器的产品,尚应注意该断路器的开断容量是否满足要求,是否符合我国有关标准的规定等。而其他无需形成系统的则选用有漏电保护功能的断路器进行保护即可。
6其他问题
关于防火用漏电保护器的其他注意事项可参见北京市地方标准《北京市电气防火检测技术规范》(DB11/065-2000)相关条款,部分条款摘录如下:
“5.6.2.3防火用漏电保护器:
1)防火用漏电保护器应安装在电源进线端,采用低灵敏度延时型报警式或自动切断式的漏电保护装置,其额定漏电动作电流,一般选用300mA或500mA。
2)漏电保护器的接线应符合下列规定:
a)漏电保护器的接线应与低压配电系统保护接地型式相对应。
b)漏电保护器负载侧的中性线不得与其他回路共用。
c)漏电保护器标有负载侧和电源侧的接线端子,应按规定接线,不应接反。
d)严禁PEN线穿过漏电保护器的零序电流互感器。漏电保护器及其与之配套使用的短路保护电器,在任何情况下,不应单独切断N线。
e)漏电保护器所保护的线路及设备外露导电部分应接地。
3)漏电保护器的运行应符合下列规定:
a)检查受检单位漏电保护器的运行记录,包括试验情况和动作情况。按照规定,每月需在通电情况下,按动按钮一次,检查漏电保护器动作是否可靠。雷雨季节应增加试验次数。
b)漏电保护器失灵时,应及时修理或更换,严禁在电源侧与负载侧的接线端子上跨接导线。”
7结论
综上所述,通过对《高规》等的学习,笔者建议:①高层公共建筑、《低规》所列出的重要场所应设置漏电火灾报警系统,满足相应功能要求,并宜纳入火灾自动报警系统。住宅应设置漏电火灾报警装置,有条件时宜组成系统,信号送回消控室、值班室、物管室等集中报警,无条件时单独设置漏电防火报警装置直接动作于切断电源并原地报警。其他建筑物宜设置漏电火灾报警措施。②漏电火灾报警器设于建筑物照明干线回路上,或设于照明回路区域总箱处。③谨慎选用漏电火灾报警器,符合我国有关标准的规定。