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摘 要在高层建筑的配电线路中，设置火灾防范与监控系统是“高规”提出的一项新课题，本文笔者借鉴一些资料及数据等方面阐述了电气火灾防范与监控系统设置的必要性。
关键词漏电；过电流；火灾防范与监控
中图分类号TU998.1文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)041-0222-01
1高层建筑电气火灾原因及特点
对高层建筑电气火灾而言主要有以下几方面原因和特点：一是高层建筑配电系统复杂、配电线路多、分布面广、连接点多，隐蔽部位多不易发现和监督，致使有些隐患能得以存在；二是施工或使用不规范，包括私自改动配电线路或更换线路保护开关，使配电线路长期在过负荷状态运行；三是配电系统保护不完善，不能进行有效防护；四是使用劣质产品或易燃材料；五是火灾蔓延迅速、扑救与人员疏散困难。因此设置漏电火灾报警系统，从技术的角度进行防范，对高层建筑具有特别重要的意义。
2关于执行标准
在高层建筑中设置漏电火灾报警系统，除应遵循《高层民用建筑设计防火規范》（以下简称高规）外，还应对照GB13955-2005《剩余电流保护装置安装和运行》执行。因为GB13955-2005提出的“电气火灾防护”的要求，其技术层面的一些规定是设计应遵循的基本原则。
3关于设置场所
高规第9、5条对设置场所只是一个原则性的规定，未能具体，在执行中可能引起争议。本文认为对高层住宅因无人值班，采用漏电保护开关进行防护即可，没有必要设置系统型漏电火灾报警装置。防范的重点应是高层公共建筑，因此本文建议，在下列公共建筑中设置系统型漏电火灾报警装置。
①商场、超市、卖场、室内用品批发市场、剧院、电影院、体育馆、餐厅、酒店、歌舞厅、旅馆、医院、展览馆、广播电视楼、电信楼、财贸、金融楼、证券交易厅、综合楼、可燃品仓库。②需要大量二次装修的其他公共建筑。③重点文物保护单位的砖木或木结构的古建筑。
4监控内容与监控范围
1）监控内容。“高规”要求能探测漏电流和过电流。根据电气火灾的上述特点，可以看出配电线路火灾具有很强的隐蔽性，在初期很难被发现，有些直至酿成火灾后才得以暴露。这给管理带来了难度，只有从技术的角度进行防范，才能减少或避免电气火灾的发生，因此在配电线路中设置漏电防火保护是必要的。但是对有些场所或系统，也应对其电流进行监控，这样可以及时发现某些用户的不规范用电行为，防止因此而引起的火灾，使监控内容更全面。
2）监控范围。“高规”未能明确漏电火灾报警系统设置在哪些配电系统中，或设置在配电系统的哪些部位。高层建筑中有较多配电系统，本文认为主要应在公共建筑的照明与插座供电系统进行设防。尤其是那些需要大量二次装修的公共建筑，其照明与插座线路施工的规范性往往难以控制，隐患很难发现，应是监控的重点。另外对那些配电系统可能改动且不易监督，或使用用电设备可能很不规范的公共场所，也应是监控的重点。
《低压配电设计》规范要求当重要用电设备过负荷时只作用于信号；GB13955-2005 则要求对公共场所的应急照明、通道照明，公共安全用电设备，消防电梯、消防水泵等不允许停电的设备，设置报警式剩余电流保护装置。因此可同时利用该系统对上述内容进行监控，将信号送至值班室以便及时进行处理。
5设置方法
1）应采用分级保护。GB13955-2005 要求漏电火灾应采用分级保护；“高规”9、5、2、1条要求准确报出故障线路地址；“高规”9、5、2、3条还要求切断漏电线路的电源。综上，为减少故障停电范围，准确报出故障线路地址及时发现隐患部位，建议以楼层、防火分区或重要场所、部位为故障点，进行分级保护。
2）保护上下级的配合。采用分级保护可避免故障范围扩大，但应使保护的动作电流和动作时间协调配合。为实现上下级之间额定漏电动作电流的选择性，根据GB13955-2005上下级的漏电动作电流应满足下式要求：I△ne1=KI△ne2 式中：I△ne1—上一级保护的额定剩余动作电流；I△ne2—下一级保护的额定剩余动作电流；K—可靠系数取2，根据GB13955-2005第5.7.4条要求，上下级保护装置的额定漏电动作时间差应≥0.2S。只有同时满足动作电流和动作时间的协调配合，才能使系统具有选择性。
3）切断电源还是报警。设置配电线路火灾防范与监控系统，不但可以对配电线路进行监控，也可以对配电系统的空气断路器进行监控，可谓一举两得。但是，当配电线路发生漏电故障或过电流时，是切断配电系统电源还是作用于报警，应区别对待。
“高规”要求要切断漏电线路上的电源，本文认为不应一概而论。如发生漏电故障时，突然切掉电源会造成经济损失、秩序混乱，则应以报警为主。因为从发生漏电故障到形成火灾需要相当长的时间，有足够的时间去检查处理。即便对不重要配电系统，也不宜一律作用于跳闸。查IEC60364-4-482“火灾防护”标准和GB13955-2005，称可作用于跳闸或报警。因此应根据场所性质，负荷的重要性区别对待。
“高规”未明确过电流时是否作用于跳闸，本文认为对过电流也应以报警为主，跳闸为辅。因为设置漏电保护系统，不是为了取代空气断路器，它的主要功能是对配电系统进行监控。根据以上分析，建议对配电线路火灾防范与监控系统，应以监控报警为主指令跳闸为辅，并建议根据以下情况选择动作方式：①当发生漏电故障时。无人值守场所的场所，如必须设置系统型电气火灾防范与监控装置，其各级漏电动作时间宜适当延长，以避免瞬间漏电或其它原因造成的误动；有人值守场所的各级保护宜作用于信号，仅对检修困难的场所，可经延时后作用于跳闸；对重要的场所、重要的用电负荷，如突然停电会造成不良的影响或后果，应作用于报警。②当发生过负荷或短路时。配电线路火灾防范与监控系统对过负荷、短路应以报警为主。在发生上述故障时，若配电系统断路器不动作，可由其发出指令使断路器脱扣。若断路器不能跳闸证明已故障或损坏，监控系统检测到此情况后，可指令上一级断路器跳闸。
6关于产品选用
在现有市场中，并不是所有的产品都能用来作为系统型火灾监控，虽然持有相关部门的检测报告，但不能说明一定是系统型产品。系统型产品各级保护的动作时间与动作电流应可调，以便实现选择性要求，否则可能造成配电系统不能投入运行。有些产品功能繁杂，同时设有过压保护、欠压保护、雷电保护，这在愿望上是好的，但应同时通过消防、配电、雷电等部门的检测，才可以宣传和应用。另外对有些场所、部位其产品的附加功能可能是不适宜的，甚至是危险的。
设置漏电保护系统，不是为了取代空气断路器，在功能上不应重复罗列，否则不但会造成不必要的浪费，也可能因动作不一致而产生矛盾。诸如此类，一个产品不应包罗万象越俎代庖，应由设计根据需要去选择。
产品应能利用总线将数据传送到有人值班的场所以便进行监控，若达不到这一要求，则不能用于电气防火监控的目的。因为电气防火监控系统的主要作用，是对配电系统的线路包括线路保护开关进行监控，记录异常运行数据。一旦发生故障时不仅仅是作用于跳闸，主要应使用户知道是什么原因造成的跳闸，以便能及时发现问题及时进行检修或处理。普通的漏电保护开关在跳闸后，用户无法区别其跳闸原因，而系统型产品能将配电系统系统泄漏电流、过电流数据记录储存下来，可以进行查询、追溯和寻找原因。
关键词漏电；过电流；火灾防范与监控
中图分类号TU998.1文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)041-0222-01
1高层建筑电气火灾原因及特点
对高层建筑电气火灾而言主要有以下几方面原因和特点：一是高层建筑配电系统复杂、配电线路多、分布面广、连接点多，隐蔽部位多不易发现和监督，致使有些隐患能得以存在；二是施工或使用不规范，包括私自改动配电线路或更换线路保护开关，使配电线路长期在过负荷状态运行；三是配电系统保护不完善，不能进行有效防护；四是使用劣质产品或易燃材料；五是火灾蔓延迅速、扑救与人员疏散困难。因此设置漏电火灾报警系统，从技术的角度进行防范，对高层建筑具有特别重要的意义。
2关于执行标准
在高层建筑中设置漏电火灾报警系统，除应遵循《高层民用建筑设计防火規范》（以下简称高规）外，还应对照GB13955-2005《剩余电流保护装置安装和运行》执行。因为GB13955-2005提出的“电气火灾防护”的要求，其技术层面的一些规定是设计应遵循的基本原则。
3关于设置场所
高规第9、5条对设置场所只是一个原则性的规定，未能具体，在执行中可能引起争议。本文认为对高层住宅因无人值班，采用漏电保护开关进行防护即可，没有必要设置系统型漏电火灾报警装置。防范的重点应是高层公共建筑，因此本文建议，在下列公共建筑中设置系统型漏电火灾报警装置。
①商场、超市、卖场、室内用品批发市场、剧院、电影院、体育馆、餐厅、酒店、歌舞厅、旅馆、医院、展览馆、广播电视楼、电信楼、财贸、金融楼、证券交易厅、综合楼、可燃品仓库。②需要大量二次装修的其他公共建筑。③重点文物保护单位的砖木或木结构的古建筑。
4监控内容与监控范围
1）监控内容。“高规”要求能探测漏电流和过电流。根据电气火灾的上述特点，可以看出配电线路火灾具有很强的隐蔽性，在初期很难被发现，有些直至酿成火灾后才得以暴露。这给管理带来了难度，只有从技术的角度进行防范，才能减少或避免电气火灾的发生，因此在配电线路中设置漏电防火保护是必要的。但是对有些场所或系统，也应对其电流进行监控，这样可以及时发现某些用户的不规范用电行为，防止因此而引起的火灾，使监控内容更全面。
2）监控范围。“高规”未能明确漏电火灾报警系统设置在哪些配电系统中，或设置在配电系统的哪些部位。高层建筑中有较多配电系统，本文认为主要应在公共建筑的照明与插座供电系统进行设防。尤其是那些需要大量二次装修的公共建筑，其照明与插座线路施工的规范性往往难以控制，隐患很难发现，应是监控的重点。另外对那些配电系统可能改动且不易监督，或使用用电设备可能很不规范的公共场所，也应是监控的重点。
《低压配电设计》规范要求当重要用电设备过负荷时只作用于信号；GB13955-2005 则要求对公共场所的应急照明、通道照明，公共安全用电设备，消防电梯、消防水泵等不允许停电的设备，设置报警式剩余电流保护装置。因此可同时利用该系统对上述内容进行监控，将信号送至值班室以便及时进行处理。
5设置方法
1）应采用分级保护。GB13955-2005 要求漏电火灾应采用分级保护；“高规”9、5、2、1条要求准确报出故障线路地址；“高规”9、5、2、3条还要求切断漏电线路的电源。综上，为减少故障停电范围，准确报出故障线路地址及时发现隐患部位，建议以楼层、防火分区或重要场所、部位为故障点，进行分级保护。
2）保护上下级的配合。采用分级保护可避免故障范围扩大，但应使保护的动作电流和动作时间协调配合。为实现上下级之间额定漏电动作电流的选择性，根据GB13955-2005上下级的漏电动作电流应满足下式要求：I△ne1=KI△ne2 式中：I△ne1—上一级保护的额定剩余动作电流；I△ne2—下一级保护的额定剩余动作电流；K—可靠系数取2，根据GB13955-2005第5.7.4条要求，上下级保护装置的额定漏电动作时间差应≥0.2S。只有同时满足动作电流和动作时间的协调配合，才能使系统具有选择性。
3）切断电源还是报警。设置配电线路火灾防范与监控系统，不但可以对配电线路进行监控，也可以对配电系统的空气断路器进行监控，可谓一举两得。但是，当配电线路发生漏电故障或过电流时，是切断配电系统电源还是作用于报警，应区别对待。
“高规”要求要切断漏电线路上的电源，本文认为不应一概而论。如发生漏电故障时，突然切掉电源会造成经济损失、秩序混乱，则应以报警为主。因为从发生漏电故障到形成火灾需要相当长的时间，有足够的时间去检查处理。即便对不重要配电系统，也不宜一律作用于跳闸。查IEC60364-4-482“火灾防护”标准和GB13955-2005，称可作用于跳闸或报警。因此应根据场所性质，负荷的重要性区别对待。
“高规”未明确过电流时是否作用于跳闸，本文认为对过电流也应以报警为主，跳闸为辅。因为设置漏电保护系统，不是为了取代空气断路器，它的主要功能是对配电系统进行监控。根据以上分析，建议对配电线路火灾防范与监控系统，应以监控报警为主指令跳闸为辅，并建议根据以下情况选择动作方式：①当发生漏电故障时。无人值守场所的场所，如必须设置系统型电气火灾防范与监控装置，其各级漏电动作时间宜适当延长，以避免瞬间漏电或其它原因造成的误动；有人值守场所的各级保护宜作用于信号，仅对检修困难的场所，可经延时后作用于跳闸；对重要的场所、重要的用电负荷，如突然停电会造成不良的影响或后果，应作用于报警。②当发生过负荷或短路时。配电线路火灾防范与监控系统对过负荷、短路应以报警为主。在发生上述故障时，若配电系统断路器不动作，可由其发出指令使断路器脱扣。若断路器不能跳闸证明已故障或损坏，监控系统检测到此情况后，可指令上一级断路器跳闸。
6关于产品选用
在现有市场中，并不是所有的产品都能用来作为系统型火灾监控，虽然持有相关部门的检测报告，但不能说明一定是系统型产品。系统型产品各级保护的动作时间与动作电流应可调，以便实现选择性要求，否则可能造成配电系统不能投入运行。有些产品功能繁杂，同时设有过压保护、欠压保护、雷电保护，这在愿望上是好的，但应同时通过消防、配电、雷电等部门的检测，才可以宣传和应用。另外对有些场所、部位其产品的附加功能可能是不适宜的，甚至是危险的。
设置漏电保护系统，不是为了取代空气断路器，在功能上不应重复罗列，否则不但会造成不必要的浪费，也可能因动作不一致而产生矛盾。诸如此类，一个产品不应包罗万象越俎代庖，应由设计根据需要去选择。
产品应能利用总线将数据传送到有人值班的场所以便进行监控，若达不到这一要求，则不能用于电气防火监控的目的。因为电气防火监控系统的主要作用，是对配电系统的线路包括线路保护开关进行监控，记录异常运行数据。一旦发生故障时不仅仅是作用于跳闸，主要应使用户知道是什么原因造成的跳闸，以便能及时发现问题及时进行检修或处理。普通的漏电保护开关在跳闸后，用户无法区别其跳闸原因，而系统型产品能将配电系统系统泄漏电流、过电流数据记录储存下来，可以进行查询、追溯和寻找原因。