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摘要：对于高层建筑而言，做好电气火灾监控十分重要，这就需要相关设计单位和施工单位结合建筑的具体情况，在全面掌握电气火灾监控系统工作原理的基础上，加强相关设备和线路的设备和安装，不断完善系统功能，提高电气火灾监测和控制水平，保障高层建筑的使用安全，促进建筑行业稳定发展。
关键词：高层建筑；电气火灾；监控系统
引言
电气火灾监控系统作为新型的火灾报警系统，现阶段我国还没有普及使用。为了建筑电气火灾报警系统更好的工作，相关部门应对这一系统进行规范化的使用要求，使用新型的电气火灾监控系统对建筑的电气火灾进行监测，完善火灾报警系统，使各单位部门可以更规范的对这一系统进行使用，及时发现、消灭火灾隐患。
1电气火灾监控的概念和原理
1.1概念
电气火灾监控系统是指对线路中可能引起电气火灾发生的因素进行监测，根据容易引发电气火灾的因素将电气火灾监控探测器分为剩余电流式监控探测器和测温式监控探测器。通过这两种电气火灾监控探测器可知，电气火灾监控系统的监控观测重点是电路中剩余电流和电路温度。因此，对这两个因素进行观测是防范电气火灾发生的重点工作。
1.2原理
在《电气火灾监控系统》中，测温式电气火灾监控探测器的检测元件是一段数米长的测温线，通过对铜芯导线、插接母线和配电箱等需要监测温度的电气构件缠绕测温线，使被测电气系统构件达到报警温度时，可以在40s内将报警信号传递出去。预设报警温度是可以人为调控在55~140℃之内，通过和剩余电流式监控探测器连接在同一台计算机上，两者结合形成建筑中对电气火灾的整个监控系统。
2系统组成
探测电路中剩余电流的互感器是剩余电流式监控系统中最为重要的构件，配电线路中互感器构件的一次绕组被中性线和相线同向穿过，当线路中不存在剩余电流时，互感器的二次绕组中没有电压产生。但是，如果配电线路接地端出现故障，导致线路中出现剩余电流，这时，互感器的二次绕组中便会有电压产生。这类电流信号传输到电流监控探测器后，经A/D进行转换和放大后，中央处理器会对互感器传送过来的数据与预设报警数据进行比对，经计算机计算分析后，若超出部分达到报警要求值时，监控探测器便会发出报警信号，提醒相关人员进行电路的检修工作。
3电气火灾监控系统的分级保护
电气火灾监控系统的核心内容就是剩余电流火灾报警系统，《剩余电流动作保护装置安装运行》（GB13955—2005）中规定：电流保护设备需要应用分级保护机制，减少电击现象和接地故障引起的停电问题，从而保障电气火灾监控系统的稳定运行。高层建筑电气火灾监控系统需要参考自身的用电符合、配电系统设置等情况，选择合适的保护方式，一般采用二级和三级保护等，将剩余电流动作保护装置分别装设在总电源端、分支线首端、线路末端等部位。此外，在分级保护方式中，上下级剩余电流动作保护装置的动作时间间隔要在0.2s以上。
4高层建筑电气火灾监控系统设计及安装
4.1电气火灾探测器设计及安装
电气火灾监控系统中应用较多的探测器包括剩余电流式电气火灾监控探测器和测温式电气火灾监控探测器。在系统设计和安装中，可以根据以下3种方式设计探测器的应用位置：（1）安装在配电柜外部，这是电气火灾监控系统中最常用的安装设计形式，一般而言需要配备专用防火监控箱，使得探测器安装更加方便，同时在电源母线安装剩余电流互感器，选择可设置范围屏蔽的导线连接互感器和探测器；（2）安装在配电柜内部，对于新建的高层建筑较为合适，在设计安装中，探测器和电源母线要保留一定距离，并且需安装互感器和屏蔽导线；（3）嵌入式设计，在配电柜板面嵌入安装探测器，避免了对配电柜内部结构的影响，互感器的安装和前2种方式一样。
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4.2电气火灾监控设备设计及安装
电气火灾监控设备在选型阶段需要重点把控设备性能，例如，灵敏度、可靠性以及对恶劣气候的适应性，同时监控设备还需要具有连续工作和自动巡检的功能。如果监测到相关数据临界预警范围，需要立即做出响应，同时发出报警信号。从监控设备对恶劣气候条件的适应性问题分析，监控设备需要对不同地区的气候条件、施工现场情况等进行分析，灵活调节报警值，从而满足不同工作环境的系统运行要求。监控设备还需要具备连续工作的能力，这是因为电气火灾监控系统需要全天候不间断的运转，并且在部分零件出现故障的情况下，减少停机检修的时间。此外，监控功能设备的自动巡检功能体现在，监控设备需要24h不间断地对电气火灾监控系统的相关线路和设备进行状态监测和巡回监测，从而及时发现故障问题，并将故障位置、异常状态等信息报告给监控人员，及时排查和解决相关问题。
4.3电气火灾监控系统布线设计
电气火灾监控系统的布线设计还需要做好防霉菌、防潮湿、防盐雾，根据相关规范严格进行线路的布设和连接施工，要注意接线端避免反接和超载的问题。此外，在N线与PE线的连接上，应进行严格的区分，不能够混用，尤其是穿过互感器的N线，严禁作为PE线使用，同时，PE线也应严禁穿过互感器。监控探测器连接监控设备的通信线路安装也应进行有效的控制，线路选择应严格按照要求使用线径标准的双绞线，线径控制在1.5mm以上，并且要根据所处环境干扰因素的影响情况，对双绞线的干扰屏蔽能力进行设置。同时，电气火灾监控设备与监控图形显示系统连线采用3芯RS232通讯电缆。电气火灾监控系统设备与总线隔离器之间采用截面面积大于1.0mm2的阻燃双绞线连接。
5高层建筑电气火灾监控系统应用要点
电气火灾监控系统在实际的应用中难免出现问题，这就需要在实践中进行调整和修复，具体包括以下几点。
5.1系统接地
探测器和剩余电流互感器刚装设完毕，施工现场会遗留大量的接线问题，导致剩余电流误报警问题发生频繁，浪费检查时间。这就需要严格按照《剩余电流动作保护装置安装和运行》（GB13955—2005）的接线指导，根据不同的接线要求选择合适的接地方式，做好系统的接地连接。
5.2抗电磁干扰试验
高层建筑电气火灾监控系统需要具备一定的抗电磁干扰能力，如果电气系统周围存在复杂的电磁场，很容易导致电气火灾监控系统无法正常工作，电气设备本身缺乏电磁屏蔽措施不仅会影响设备的正常工作，还会造成设备寿命缩短。建筑电气火灾监控系统的工作环境多种多样，要根据具体的应用地点来选择相应规格的设备。
5.3剩余电流的检测
电气火灾监控系统大都是通过对剩余电流检测为主、测温检测为辅。剩余电流检测一般应该在原有基础上提高不超过500mA最佳。根据实际的应用场所和建筑内的电气设备的重要程度，在电气线路、电动机和配电箱等其他重要的设备都可以都安装测温监控探测器。
结束语
随着经济水平的提高，各类商业用电和民用电的使用量不断增加，由于用电管理和维护不到位，电气火灾事件呈现每年上升的趋势，给企业和个人造成严重的经济损失。电气火灾监控系统是预防高层建筑电气火灾的有效手段，当监控范围内的电气线路或者电气设备的相关参数超出报警阂值时，该系统能够及时发出声、光等报警信号，让监控人员掌握电气系统运行状态，采取有效措施进行有效的控制，避免电气火灾事故的发生，进而减少不必要的损失。因此，研究和应用高层建筑电气监控系统具有重要的现实意义。
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论文作者:沈小飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/9
标签：火灾论文; 电气论文; 监控系统论文; 探测器论文; 电流论文; 剩余论文; 测温论文; 《建筑学研究前沿》2018年第8期论文;