剩余電流電氣火災(zāi)報警系統(tǒng)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的探討

　　剩余電流電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)越來越多地應(yīng)用于高層建筑的設(shè)計(jì)和施工中。然而, 從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到工程施工過程中, 依然存在一些問題值得進(jìn)一步探討。結(jié)合在開發(fā)電氣火災(zāi)報警系統(tǒng)及工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問題, 對我國當(dāng)前現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了一定程度的思考, 并提出了相關(guān)建議, 以供電氣設(shè)計(jì)人員參考。

　　據(jù)公安部消防局發(fā)布的 中國火災(zāi)統(tǒng)計(jì)年鑒 統(tǒng)計(jì), 近幾年來, 電氣火災(zāi)占全國火災(zāi)比重越來越大。

　　1、 GB 14287. 2標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)問題

　　GB 14287. 2 2005#剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器對探測器進(jìn)行了要求, 其中第 4. 2、4. 3條分別對報警功能和監(jiān)控報警功能作了規(guī)定。該要求并未對探測器的檢測精度進(jìn)行要求, 而檢測的精度是能夠進(jìn)行正確報警的前提。由于剩余電流式電氣火災(zāi)探測器需要使用剩余電流互感器來檢測剩余電流大小, 因此互感器在探測器中非常重要。但是當(dāng)前 GB 14287. 2 并沒有要求對剩余電流互感器進(jìn)行檢測, 這導(dǎo)致許多廠家在進(jìn)行產(chǎn)品型式試驗(yàn)時, 選取較好的互感器; 而在進(jìn)行產(chǎn)品銷售時, 采用的都是線性度較差、 性能也較差的互感器。所以, 對剩余電流互感器的線性度、靈敏度、 過載特性、 平衡特性及溫度特性進(jìn)行一些規(guī)范是必要的。除此之外, 對探測器也沒有電磁兼容性的要求, 而 GB 19214 2003#電氣附件 家用和類似用途的剩余電流監(jiān)視器 ?在制定之初就參考了國際通用標(biāo)準(zhǔn) IEC 62020。 IEC 62020標(biāo)準(zhǔn)較為全面地對其產(chǎn)品功能、 參數(shù)及驗(yàn)證方法進(jìn)行了規(guī)定, 以保證符合此標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品應(yīng)用在低壓配電系統(tǒng)中的安全性。而國標(biāo) GB 14287. 2 2005并沒有規(guī)定對產(chǎn)品的抗干擾及電磁兼容性進(jìn)行要求。一般而言, 剩余電流探測器安裝在配電柜中配電系統(tǒng)中存在瞬態(tài)過電壓和浪涌電流, 配電柜中的電流還會產(chǎn)生不同程度的電磁場。這些均會對剩余電流探測器的安全可靠運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響。筆者認(rèn)為應(yīng)將對抗干擾及電磁兼容性的要求增加到 GB 14287. 2 2005的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中。

　　2、過電流問題

　　GB 50045 1995( 2005 年版 )第 9. 5. 2 條要求漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)不僅能夠探測剩余電流, 還能夠探測過電流等信號。目前的 GB 14287. 1并沒有要求實(shí)現(xiàn)過電流的檢測, 兩者標(biāo)準(zhǔn)存在不一致之處。一般情況下, 當(dāng)線路出現(xiàn)過流故障時, 配電系統(tǒng)會發(fā)出斷電指令, 斷電后過電流并不存在。根據(jù)目前 GB 14287. 1第 4. 2. 1條的規(guī)定, 只要求當(dāng)所保護(hù)線路的剩余電流達(dá)到報警設(shè)定值時在60 s內(nèi)發(fā)出報警信號。如果此時也發(fā)生了過電流, 過電流也無從檢測, 但同時 GB 50054 1995#低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范 ?規(guī)定對突然斷電比過負(fù)荷損失更大的線路, 其過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)作用于信號。在這些場合, 為了防止長時間過電流導(dǎo)致的火災(zāi)隱患, 應(yīng)增加過電流的檢測。因此, 筆者認(rèn)為 GB50045 1995應(yīng)對檢測過電流應(yīng)用的場合進(jìn)一步細(xì)化, 以利于兩個標(biāo)準(zhǔn)之間相互銜接。

　　3、通信問題

　　當(dāng)前, 在消防領(lǐng)域一般應(yīng)用二總線作為通信總線。二總線不僅能為探測器提供電源, 同時提供數(shù)據(jù)通信, 缺點(diǎn)是速度較慢。剩余電流探測器一般安裝在配電柜內(nèi), 因此, 供電不是問題, 所以市場上很多電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)都采用 RS - 485總線或 CAN 總線作為專用的通信線。但現(xiàn)在隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展, 許多建筑內(nèi)部設(shè)計(jì)了局域網(wǎng),并要求設(shè)備能通過局域網(wǎng)將信號上傳至監(jiān)控設(shè)備主機(jī), 同時要求每個配電室內(nèi)部安裝區(qū)域控制器。使用局域網(wǎng)能帶來布線方便的同時, 也帶來了一定的安全隱患。由于許多設(shè)備都使用局域網(wǎng)傳輸信號, 因此一旦局域網(wǎng)發(fā)生故障, 火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)也將無法檢測探測器的狀態(tài)。因此, 筆者認(rèn)為應(yīng)在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中增加是否使用專用通信總線的條文, 以利于相關(guān)部門設(shè)計(jì)及施工。

　　圖 1 為剩余電流電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在首都機(jī)場T3航站樓的應(yīng)用系統(tǒng)圖。首都機(jī)場 T3航站樓是目前國內(nèi)較大的安裝剩余電流電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的項(xiàng)目, 該項(xiàng)目安裝有探測器 2 237個、 配電柜473個、 受監(jiān)控配電室 32 個, 使用了區(qū)域電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 4個、 總監(jiān)控系統(tǒng) 1個。探測器與電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備 ( LDH S
1)通過 CAN 總線通信,電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備 ( LDH S
1)與監(jiān)控主機(jī) ( LDH S
2)通過局域網(wǎng)通信。

　　由于 T3航站樓監(jiān)控設(shè)備非常多, 許多監(jiān)控設(shè)備共用局域網(wǎng), 這無疑會降低布線成本, 但是帶來的問題是火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)沒有獨(dú)立的通信網(wǎng)絡(luò)。一旦通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障, 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)也將無法運(yùn)行。明確是否需要在專用的通信總線上規(guī)定　國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn), 以利于將來我國的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)安全、 高效運(yùn)行。

　　4、結(jié)語

　　本文對近年來我國剩余電流電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品及一些工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié), 對現(xiàn)行的一些國家標(biāo)準(zhǔn)存在的某些問題作了深入探討。通過分析認(rèn)為:

　　( 1) 廠家應(yīng)標(biāo)明所生產(chǎn)的剩余電流探測器的精度, 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)進(jìn)一步規(guī)范化。

　　( 2) 剩余電流探測器抗干擾及電磁兼容( EMC )的能力需要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn), 符合現(xiàn)場需要。

　　( 3) 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)增加過電流檢測場合的說明, 以利于標(biāo)準(zhǔn)之間的銜接和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及工程設(shè)計(jì)。

　　( 4) 應(yīng)對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是否設(shè)立專門的通信總線進(jìn)行規(guī)范, 提高監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。