1 漏電火災監控系統的設計
現以本人做過的一個工程為實例介紹一下漏電火災監控系統。該工程為按二級負荷供電且室外消防用水量大于 30 L / s 的廠區, 廠區建筑面積 7萬多平方米, 共 5 棟廠房和 1 棟高層廠房,廠房均為丙類廠房, 按照 GB 500162006 建筑設計防火規范第11. 2. 7 條規定宜設置漏電監控系統。
根據廠區的建筑布局和每臺集中監控器所能監控的點數, 共設置了 2 臺集中監控器。圖 1是其中一棟廠房的漏電火災報警系統圖。另一臺集中監控器設置在高層廠房一層值班室內, 負責監控 5 號廠房及高層廠房。漏電火災監控系統將 2 臺集中監控器通過RS232 接口與上位計算機通訊。上位計算機設置在廠區消防控制室內。
2 漏電火災監控系統具有的功能
本工程的漏電監控系統具有規范中規定的下列功能:
1) 探測漏電電流、 過電流等信號, 發出聲光信號報警, 準確報出故障線路地址, 監視故障點的變化。
2) 儲存各種故障和操作試驗信號, 信號存儲時間不應少于 12 個月。
3) 切斷漏電線路上的電源, 并顯示其狀態。
4) 顯示系統電源狀態。
除以上基本功能外, 實際上漏電火災監控系統的功能并不是單一的, 它還具有很多擴展功能, 如下:
1) 溫度檢測功能。監視指定部位的溫度變化, 并將溫度值實時傳送給集中監控設備, 當監視部位的溫度達到報警設定值時 ,發出聲、 光報警信號。
2) 過電流三段保護功能。具備長延時、 短延時、 瞬時的三段保護功能。過電流長延時保護的電流整定值可調、 動作時間整定值可調。在電路連續過載的情況下,能縮短長延時的動作時間直至瞬時動作, 保護線路不致因熱積累造成過載損傷。
3) 過、 欠電壓報警功能。當被監控回路某一路工作電壓低于( 高于) 欠壓( 過壓) 規定值時, 發出欠壓( 過壓) 報警信號,并將報警信號及三相電壓值通過現場總線傳送到集中監控設備。
4) 缺相報警功能。當被監控回路某一路的工作電壓和工作電流均低于規定值時, 發出缺相報警信號, 并將報警信號及三相電壓、電流值通過現場總線傳送到集中監控設備。
本工程根據實際情況, 選擇了檢測動力配電箱溫度的擴展功能。在設計中還可以根據不同工程情況選擇其他擴展功能。
漏電火災監控系統除了能夠對配電主回路的運行狀況自動進行監控外 , 還允許操作人員手動切斷指定點的電源。綜上所述,漏電火災監控報警系統能準確的監控電氣線路的故障和異常狀態, 能發現電氣火災的火災隱患, 及時報警提醒人員去消除這些隱患。
3 漏電火災監控系統的組成
根據本工程設計的功能講述一下系統的組成。漏電火災監控系統由集中監控器和現場監控器及探測器組成, 如圖 2a) , 圖 2b) 所示。
3. 1 探測器
探測器包括用于剩余電流采樣的零序電流互感器和用于溫度采樣的溫度傳感器。探測器能夠檢測配電線路的漏電電流、 三相工作電流以及配電箱內的溫度,并將檢測信號傳送給現場監控器。
3. 2 現場監控器
現場監控器可以安裝在配電箱( 柜) 、 電纜橋架、 電氣豎井內。每個監控器占一個地址。功能是對探測器輸出的信號進行有效監控,并將實時數據上傳至集中監控器。當受監控的信號超過事先設定的報警值時發出聲、 光報警信號, 并根據用戶設定可以在規定的時間內控制受監控回路的供電電源,同時通過二總線將報警信號發送至集中監控器。本工程的現場監控器監控的配電箱包括普通電源配電箱( 包括普通動力配電箱、 普通照明配電箱)和消防電源配電箱。普通電源配電箱用電量大而廣, 發生火災的幾率最大, 可以根據電源的實際情況將現場監控器設置為漏電自動切斷電源的形式,此時配電箱內的主進線斷路器應配有分勵脫扣器, 原理如圖 2a) 所示; 消防電源配電箱( 包括消防動力箱、 疏散照明箱) 一般情況下不允許斷電,可以將現場監控器設置為對監控信號只報警而不自動切斷電源的形式, 原理如圖 2b) 所示。
3. 3 集中監控器
集中監控器一般設置在消防控制室內或 24 h 有人值班的場所。由微控制器并配有大屏幕 LCD顯示屏和其他外部設備組成。經過二總線與多臺現場監控器進行通信。集中監控器具有存儲數據的功能。
4 漏電火災監控系統的線路敷設
漏電監控系統的線路設計比較簡單 , 均采用二總線即可。本工程線路選擇的型號為 ZRRV S2 ? 1. 5mm2。由于監控系統的線路同消防火災自動報警系統二總線的功能、 電壓等級均相同 ,因此本工程將漏電監控二總線與消防線路共防火線槽敷設, 這樣可以減少線路(尤其是電氣豎井內) 的管線敷設。由探測器至現場監控器的線路長度一般小于 5 m, 由現場控制器至集中監控器的線路長度一般在 1 500 m 以內,具體的線路敷設長度根據不同產品略有不同。
漏電火災監控系統是集散監控系統 , 是一個完整的系統。現場監控器能夠獨立工作, 監控單個檢測點, 集中監控器能夠實現多個現場監控探測器的分級管理,構成多級智能監控系統。其主要功能是在火災發生前, 對配電線路、 變配電設備、 重要的用電設備的電流( 以線路的漏電電流為主) 進行監控,并對隱患和故障部位的地址進行報警。
漏電火災監控系統的設計應以檢測和報警為主, 還可根據負荷特性和運行狀況, 對配電設備和線路適當的部位增加其他擴展功能。可見,合理的設計漏電火災監控系統更能有效的減少電氣火災的發生, 對于保障人們的生命財產安全能夠起到積極的作用。