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摘要：漏电火灾报警系统已经逐渐成为建筑消防电气设计中必需考虑的一个重要组成部分。设置漏电火灾报警系统，能够及时发现和预防电气火灾，以确保建筑物及人员的安全，相反，如果不设置漏电火灾报警系统，则可能因电气火灾隐蔽性强和燃烧快不宜扑救的特点而导致火灾迅速蔓延。本文主要分析了设置漏电火灾报警系统的必要性，分析了哪些场所适合设置漏电火灾报警系统，并分析了它的构成及设计要点。
关键词：漏电；火灾；报警系统；电气；设计
1设置漏电火灾报警系统的作用和重要作用
近年来，随着我国人均用电量的增加，电气火灾也随之剧增，占目前火灾总数的30％以上。我国电气火灾中又以线路短路火灾居多，约占电气火灾的4o％，因此防电气火灾的重点是防短路起火，而专家对短路火灾的现场分析中发现所谓短路起火大部分是接地短路起火。接地短路不仅发生几率远大于一般短路，而且因其故障阻抗较大，故障电流较小，不能有效地使保护电器（断路器、熔断器）及时动作切断供电电源；它也不能使短路点熔焊，往往引起打火或拉弧，其局部高温却足以引燃附近其他可燃物质，所以接地短路起火的危险性大。综上所述，防范短路起火的重点是防接地短路起火。
首先，要防止线路受机械损伤，发生绝缘层破坏；
其次，要防止线路通过过负荷电流导致绝缘加速老化。
而以上两种情况用漏电火灾报警系统监视最为合适。可以说，漏电发展的极端状态就是接地性短路故障。
2适合设置漏电火灾报警系统的场所分析
关于漏电火灾报警系统的设置场所，在《低规》中有较为明确的要求，即：按一级负荷供电且建筑高度大于50m的乙、丙类厂房和丙类仓库；按二级负荷供电且室外消防用水量大于30Us的厂房（仓库）；按二级负荷供电的剧院、电影院、商店、展览馆、广播电视楼、电信楼、财贸金融楼和室外消防水量大于25Us的其他公共建筑；国家及文物保护单位的重点砖术或木结构的古建筑；按一、二级负荷供电的消防用电设备。而在《高规》中仅提到在火灾危险性大、人员密集场所宜设置。究竟在具体的设计中应该如何执行值得我们探讨。笔者认为设置漏电火灾报警系统的目的主要解决的是对电气火灾的预防和控制、隔离故障线路、重要性质负荷线路报警等，所以在设置漏电火灾报警系统时要视具体情况而定。一般地说，发生短路多是因为线路绝缘破坏造成的，最容易发生又最难发现的主要原因有两个：一是线路受机械损伤绝缘层破坏，比如电气线路慈工中穿钢管拉线造成绝缘层受损，又如慈工失误，在金属线槽中遗漏裸露导体；二是线路通过过负荷电流导致绝缘加速老化。民用建筑尤其是公共建筑中通常有大面积的二装存在，最容易出现上述不利情况，所以公共建筑中的照明回路应该作为重点设防区域；对动力等固定连接设备出现上述情况的几率相对少一些，可根据建筑物的重要性以及甲方的经济承受能力有选择地设置。
3漏电火灾报警系统的原理及其组成
根据基尔霍夫电流定律，回路中流入某一节点的电流向量和为零，配电线路在正常情况下，PE线无电流，通过某点的电流向量和为零。
即：I1+I2+I3+In=0。
当发生接地故障时，根据基尔霍夫电流定律有I1+I2+I3+In=。这时，电流探测线圈便可以探测到电流。这就是漏电探测的基本原理。
目前，在设计中运用较为广泛的是由北京华宇先锋电气安全科技有限公司开发的“DJ系列电气安全智能监控系统”。它由现场监控器、数据集中控制器和微型计算机构成。一台微型计算机通过RS232接口或USB接口与多台数据集中控制器相连，一台数据集中控制器通过二总线与最多128台现场监控器相连。现场监控器与零序电流互感器、电流互感器共同构成监控系统的前置部分。零序电流互感器、电流互感器分别检测配电回路的漏电电流和三相工作电流，并将检测信号输送给现场监控器。现场监控器的主要功能是对配电回路的漏电电流、三相工作电流进行有效监控并将实时数据上传至数据集中控制器。当受监控的某一回路的漏电电流或工作电流超过事先设定的预报警值时发出声光预报警信号、超过事先设定报警值时发出声光报警信号，并根据用户设定可以在规定时间内切断受监控回路的供电电源，同时并能通过二总线将报警信号或预报警信号发送至数据集中控制器。数据集中控制器是采用微控制器并配以大屏幕LCD显示屏和其他外部设备组成，经过二总线与多个现场监控器进行通信。该系统采用集散监控的方法：现场监控器能够独立工作，监控单个测点，数据集中控制器能够实现多个现场监控器的分级管理，构成多级智能监控系统，实现区域选择性保护，并具有存储、显示和打印功能。
另外，配电线路和大型用电设备还应根据负荷运行情况和线路敷设的环境因素，在条件允许时考虑在个别部位增设温度监测报警，如在电气竖井内设置温度监控器动态检测电缆或插接式母线的温升情况；对干式变压器设置高温报警，并将以上报警信号送至漏电火灾报警系统。
4漏电火灾报警系统的设计要点
关于建筑物是否应设置漏电火灾报警控制系统，需综合考虑：建筑物的性质、火灾的危害性、建筑物发生火灾后人员疏散的难易以及火灾后的扑救难度。我国现行规范在综合考虑上述四个因素后，兼顾设置漏电火灾报警控制系统所产生的成本，再确定是否设置火灾漏电报警控制系统。
4.1保护级数的确定
GBl3955--2005第4_3条和4．4条要求剩余电流保护装置应采取分级保护，并指出一般可分为二级或三级。在确定保护级数时，为减少故障停电的范围、准确报出故障线路的地址、及时发现隐患部位，尽量以楼层、防火分区或重要场所作为故障点保护装置的设置原则。具体讲，对于树干式供电系统可设置两至三级保护：第一级为低压出线开关处，第二级为楼层配电箱总开关处，对于重要场所可在末端配电箱处设置第三级。对于放射式供电系统仅在低压出线开关处设置第一级保护即可。
4.2动作电流的确定
过电流值的确定：过电流值（包括长延时、短延时和瞬时）应与线路保护开关电流的整定值保持一致。
额定剩余动作电流值的确定：用于单台设备时，动作电流应不小于正常运行泄漏电流的4倍；配电线路的剩余电流动作保护器的动作电流应不小于正常运行泄漏电流的2．5倍，同时还应不小于其中泄漏电流最大的一台用电设备正常运行泄漏电流的4倍。
额定剩余动作电流值的上下级配合：上一级剩余动作电流不应小于下一级剩余动作电流的2倍；上下级剩余电流保护装置的动作时间差不得小于0．2S，且上一级剩余电流保护装置的极限不驱动时间应大于下一级剩余电流保护装置的动作时间。
4.3控制要求的确定
当发生过电流与剩余电流故障时，漏电火灾报警系统该如何工作要视探测回路的具体情况而定。设计中可参考下列原则：
（1）当发生过电流时：漏电火灾报警系统对过电流，应以探测报警为主。只有当配电系统断路器不动作时，也可由其在延时后发出指令使断路器分励脱扣（消防设备除外）。
（2）当发生剩余电流故障时，无人值班场所的不重要负荷，其各级保护的动作时间适当延长，可作用于跳闸；有人值班场所的负荷宜作用于信号，对于检修困难的场所可经延时后作用于跳闸；对于消防负荷及重要的用电负荷，突然停电会造成不良影响，应作用于报警。
5结语
随着预防电气火灾、设置漏电火灾报警系统的国家标准和规范越来越齐全，今后在有关场所设计、应用漏电火灾报警系统将越来越多，而且漏电火灾报警系统将成为火灾自动报警系统的一部分。
参考文献：
[1]中国航空工业规划设计研究组．工业与民用配电设计手册[M]．3版．北京：中国电力出版社，2005．
[2]毛世音.浅谈漏电电气火灾报警系统方案[J].山西建筑.2008，34（33）：200-201.