徐霜
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:针对近年来电气火灾事故居高不下的严峻形势，根据电气火灾的规律和特点，提出推广应用漏电火灾监控系统技术，提高防控电气火灾的能力，达到防患于未然的目的 , 本文结合作者工程实例进行简要论述。
关键词:漏电火灾 监控系统原理 大型公共建筑
0引言
大型公共建筑的用电安全到位与否，直接关系到人们的生命财产安全。因而必须安装电气火灾自动监控系统并同时做好联动调试工作，确保其始终处于高效运行的状态，从根本上消除各种电气火灾隐患。
1漏电火灾监控系统的工作原理、基本组成
工作原理：漏电火灾报警系统又称剩余电流报警系统，通过探测线路中的漏电流的大小来判断火灾发生的可能性，通过探测线路三相电流瞬时值的矢量和进行判断。探测器的传感器为零序电流互感器，零序电流互感器探测剩余电流的基本原理是基于基尔霍夫电流定律即流入电路中任一节点电流的代数和等于零，即 ΣI=0。在测量时，三相线 A、B、C 与中性线 N 一起穿过零序电流互感器，通过检测三相的电流矢量和，即零序电流 Io，Io=IA+IB+IC。在线路与电气设备正常的情况下，理论上各相电流的矢量和等于零，零序电流互感器二次侧绕组无电压信号输出。当发生绝缘下降或故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，二次侧绕组感应电压并输出电压信号，从而测出剩余电流。考虑电气线路的不平衡电流、线路和电气设备正常的泄漏电流，实际的电气线路都存在正常的剩余电流，只有检测到剩余电流达到报警值时才报警。
基本组成：电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器等三部分组成。
2漏电火灾监控探测器及互感器安装工艺
探测器、互感器安装示意图：
2.1 监控探测器安装要求：
A. 监控模块安装位置根据配电箱尺寸合理选择。
B.HRT3000-A\B\D 型监控探测器配电箱内取电；HRT3000-C型探测器无需供电。
C. 可采用导轨安装或螺丝固定。
2.2 漏电互感器穿线要求
A. 三相回路，应将 A\B\C\N 线同时穿过漏电互感器中心位置，禁止 PE 线穿过互感器。
B. 单相回路，应将 L\N 同时穿过漏电互感器中心位置。
C. 在配电箱进线处监控时，N 线应首先穿过漏电互感器再压接到零排。
D. 监控点（即漏电互感器）前端禁止有共零回路，后端禁止有零地（PEN）共用回路。
2.3 特别注意事项
A. 三相双电源：应监控在双电源的输出端，即双电源共零后的输出端。
B. 没有 N 线的三相平衡负载（如空调、水泵等）：确认没有其他单相负载时可以只穿 A\B\C。
C. 应急回路：属于消防应急回路，应和普通回路禁止共零。
D.EPS：配电输出回路有 EPS 充电回路时，EPS 内进入零排和工作零排分开。
E. 在接地型式为 TN-C 系统中，须将其改造为 TN-C-S、TN-S或局部 TT 系统后，才可以安装使用漏电火灾报警系统。
2.4 模块到互感器的线缆规：
ZR-RVVB-2×0.5, 超过 5 米，需要加屏蔽层屏蔽线缆规格：ZR-RVVP-2×0.5 。
2.5 探测器设定
A. 订货时可按照图纸要求进行探测器参数预设定，现场无需再修改。
B. 未在出厂时设定的，操作方法可参阅产品使用说明书逐步设定。
2.6 探测器在现场运行后发生告警的原因及处理方法
1） 检查探测器是否正常：
A. 依照说明书检查探测器功能是否正常
B. 与其他探测器更换后故障是否存在
C. 与其他互感器更换后告警是否存在
2） 如执行以上步骤仍旧告警，可安装第 3 条特别注意事项逐一进行排查。
3总线系统
本系统采用 NH-RVS-2*1.5 总线架构，原理图如下：
3.1 总线介质：NH-RVS-2*1.5，双色，区分极性 , 每米不低于25 绞为佳。
3.2 主机回路数：可以两个回路。
3.3 通讯距离：
3.3.1 监控模块为 HRT3000-A\B\D 型探测器时，单回路理论通讯距离 10KM，实际通讯距离可能受到现场情况以及总线介质的质量和布线工艺而缩短。
3.3.2 监控模块为 HRT3000-C 型时，要先接入区域管理器，每个区域管理器的单回路通讯距离≤ 1200 米。当与其他型号混接时，区域管理器应该在总线离主机的位置。
3.4 HRT3000-C 型探测器总线要求 :
3.4.1HRT3000-C 型探测器的区域管理器给本子系统供有DC24V 工作电压。
3.4.2 总线应先连接探测器，在确认连接正确后，再接区域管理器及主机。
3.5 漏电火灾监控器总线接线端子标示为：CANL、CANH
3.6 各个配电箱的总线应采用手拉手方式连接 , 总线严禁断路。
3.7CAN 总线建议中间不要剪断，一根到底敷设，接入端子处拨开屏蔽层留出 0.5-1cm 的线芯即可。
3.8 总线的敷线方式可参照施工图纸或相关图集。
3.9 总线应避免强电接入导致电压过高造成设备损坏。电气火灾监控系统集监视、报警、控制、集中管理于一体，监控探测器一般接在总线上的支路上，接受主控制器的命令，并传送全部信息；主控制器处理接收来的数据，监测被探测电气线路的漏电电流、温度等参数的变化。当参数异常时剩余电流互感器、温度传感器等终端探测头对信息进行采集，并送到监控探测器中，超出设定值时即发出报警信号，同时输送到监控设备中，经进一步判定，当确认可能发生电气火灾时，监控主机发出火灾报警信号，报警指示灯亮，发出报警音响，并在液晶显示屏上显示报警信息，值班人员需进行检查处理。
4安科瑞安全用电云平台及选型
4.1安科瑞安全用电云平台介绍
Acrelcloud-6000安全用电云管理系统能够对剩余电流、设备温度、故障电弧等电气故障进行实时监控、报警、记录，并且通过云端的远程控制。设备与云端的通讯方向不受限制，能上传数据、透传指令，并时间显示实时状态。通过对上传至云端的数据进行分析，为用户提供火灾隐患的相关数据，能够及早的发现问题并实施排查，避免火灾的发生。另一方面，云平台提供超大容量的信息储存及稳定的服务，提升了服务质量，对用户的长远发展具有战略意义。此外，该系统通过集中监控，使得数据通过每个节点的4G网络传输至云端集中式管理和监控，主控端布置于城市消防大队，从而能够对采集的信息进行统一的监控和管理。
具体功能如下：
（1）安全用电监管服务系统包含安全用电管理云平台、电脑终端显示系统、手机APP、漏电探测器、漏电互感器、电流互感器等。
（2）安全用电监管服务系统平台能展示剩余电流、温度、电流等电气安全参数的实时监测数据及变化曲线、历史数据与变化曲线、实时报警数据等，能实时显示现场服务次数、排除隐患数、未排除隐患数、报警未处理数、常规巡检及产品维护等数据，监管数据能保存十年以上。
（3）手机APP软件同时具有IOS版本和安卓版本，能通过手机APP对每条报警记录进行呼叫，便于紧急情况下能尽快通知用电单位。
（4）能对各个单位及设备的电气安全运行情况进行自动统计和分析评估，并随时展示电气安全运行分析报告。
（5）监控探测终端产品满足国家法律法规和有关技术标准（GB14287.2《剩余电流式电气火灾监控探测器》和GB14287.3《测温式电气火灾监控探测器》）的要求，并通过国家消防产品质量监测检验中心提供的消防3C认证。
（6）漏电探测器能同时探测剩余电流、四路温度、三相电流等参数值，并能通过无线以移动通讯网络接入安全用电监管系统平台。
4.2产品选型
4.2.1漏电火灾监控探测器
4.2.2故障电弧探测器
安科瑞故障电弧产品型号代码为AAFD，共有两种电流等级，可监测回路故障电弧的发生，并及时预警，提醒用户处理，防止电弧导致的火灾的发生。
AAFD可配合AF-GSM400使用并接入安全用电平台，该产品不可在同一台AF-GSM400下与ARCM混接。如图：
4.2.3限流式保护器
安科瑞限流式保护器型号代码为ASCP200-1，有三种电流等级，可监测回路短路过载等故障信息，发生故障时预警和产生灭弧效果，防止电弧导致的火灾的发生。
ASCP200-1可配合AF-GSM400使用并接入安全用电平台，也能够通过插入SIM卡直接上传到平台。
以下是ASCP200-1的主要功能：
短路保护功能。保护器实时监测用电线路电流，当线路发生短路故障时，能在150微秒内实现快速限流保护，并发出声光报警信号。
过载保护功能。当被保护线路的电流过载且过载持续时间超过动作时间（3…60秒可设）时，保护器启动限流保护，并发出声光报警信号。
表内超温保护功能。当保护器内部器件工作温度过高时，保护器启动超温限流保护，并发出声光报警信号。
过、欠压保护功能。当保护器检测到线路电压过压或欠压时，保护器发出声光报警信号，可预先设置是否启动限流保护。
配电线缆温度监测功能。当被监测线缆温度超过报警设定值时，保护器发出声光报警信号，可预先设置是否启动限流保护。
漏电流监测功能。当被监测的线路漏电超过报警设定值时，保护器发出声光报警信号，可预先设置是否启动限流保护。
保护器具有1路RS485接口，1路2G无线通讯，可以将数据发送到后台监控系统，实现远程监控。
4.2.4剩余电流互感器
4.2.5 AF-GSM400-2G/4G无线上传模块
AF-GSM400-2G/4G/CE模块是一款2G/4G有线无线模块，该无线模块为安全用电云平台专用模块。
AF-GSM400接入每块仪表所需流量为20M/月，单个模块可以接入30块仪表。默认上传间隔2分钟，如发生报警，会实时上传数据。
4.2.6温度传感器
温度传感器为一热敏电阻NTC，它提供0-120°的温度监控基准，可以用来监测线缆或配电箱体的温度，提供温度保护。
5结束语
大型公共建筑漏电火灾监控系统具有十分重要的意义，该系统可以及时发现并消除电气火灾隐患，该系统的使用和推广不仅是社会发展的需要，更是确保人民生命财产安全的根本保障。将火灾造成的损失降低，切实做好人们生命财产安全的守护神，因此需大力推广漏电火灾监控系统的应用。
参考文献
[1]凯瑞电气漏电火灾监控系统系列产品及其使用说明.
[2]钱振兴.漏电火灾监控系统原理及对大型公共建筑的重要性.
[3]安科瑞安全用电管理云平台手册.2020.02版.
作者简介：徐霜，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司，主要从事安全用电的研发与应用。手机：18702111683，QQ：2880157857，邮箱：2880157857@qq.com