电气火灾监控技术的性能分析及其在工程应用中的注意事项

剩余电流式电气火灾监控系统是电气火灾监控系统的一种主要形式，能够准确监控电气线路的渐变型故障，能发现电气线路的火灾隐患，及时提醒相关人员去消除这些隐患。在工程实践中应适当采用分级保护，剩余电流保护装置的位置设置应符合相关规范的要求，剩余电流互感器必须套住所有的相线和中性线，相线和中性线的穿线方向要一致，某一根线不能反穿，且某一根线不能在互感器上缠绕。

0 引 言

在每年发生的火灾事故中，电气火灾占较大比例，对人身及财产造成巨大损失。因此如何利用各种科学手段有效防范电气火灾的发生，成为当务之急。其中电气火灾监控技术是防范电气火灾发生的有效手段。本文旨在以安科瑞电气火灾监控系统为例介绍电气火灾监控技术的性能和其在工程应用中的注意事项。

1 电气火灾的成因

电气火灾的成因主要是电气线路或设备的短路、过负荷、接触电阻大、漏电和开路，按火灾发生在电力系统的位置不同，将电气火灾分为变配电所火灾、电力线路火灾和电气设备火灾。究其具体表现形式，分为突变型故障和渐变型故障，两种故障导致的最后结果都是短路。突变型故障也称为金属性短路故障。传统的过电流电器如断路器或熔断器对于突变型故障，直接动作于脱扣，效果明显;但是对于接触电阻过大、过负荷、漏电等渐变型故障，反应迟缓，演变成突变型故障，以致酿成火灾。

2 电气火灾监控技术的提出

电气故障通常是发生在接线端子间或者线路接头处或泄漏电流处，故障表现形式是温度升高或泄漏电流，均为隐形故障，如果不利用一定的技术探测手段，是无法知晓的，故障持续发生直到发展为电气火灾事故。

通用的电工产品如过流过载保护电器用于执行操作和实施保护，能够防止由线间金属性短路故障和长时间过载发热或接地电弧性短路故障(漏电)引发的电气火灾，但基本上属于被动预防。特别是对于线间端子或线路发热温度缓慢升高，或泄漏电流缓慢增大而引发的金属性短路或过载故障或接地电弧性故障，不能提早有效防范。因为传统的电工保护产品都是在一定的参数下动作的，如果故障电流达不到保护开关的整定值，那么保护开关就不会动作。工程实践中，如果设计、安装错误或粗心大意，导致电工保护产品不匹配或施工质量差，则存在这种电气故障的风险就比较大。而电气火灾监控技术则能够对这种电气故障隐患主动监控、预警。从电工角度看，属于辅助性主动预防安全手段。

3 电气火灾监控系统的组成及工作原理

3.1 电气火灾监控系统的含义

电气火灾监控系统是指当被保护线路中的被探测参数超过报警设定值时，能发出报警信号、控制信号并能指示报警部位的系统。

3.2 电气火灾监控系统的基本组成

Acrel-6000电气火灾监控系统由AKH-0.66L系列剩余电流互感器、ARCM-NTC温度传感器、ARCM系列监控探测器和Acrel-6000系列监控设备等构成。系统各设备之间均采用总线(双绞线)进行连接，施工布线简单方便。

本文主要讨论剩余电流式电气火灾监控系统，也称漏电火灾报警系统。它由Acrel-6000系列监控设备、ARCM系列监控探测器和AKH-0.66L系列剩余电流互感器等构成(如图1所示)。

图1 Acrel-6000/B(壁挂式)电气火灾监控系统

3.3 剩余电流式电气火灾监控系统的工作原理

一个电气系统的输入、输出端电流值，当无任何损失时，其流入及流出的相量和为零，也就是无剩余电流;如果这个电气系统有电流泄漏，这个系统的电流相量和就不为零，对外有了泄漏电流，系统中便产生了剩余电流。剩余电流是由AKH-0.66L系列剩余电流互感器检测出的，AKH-0.66L系列剩余电流互感器将信息传送到ARCM系列监控探测器里，经放大、A/D转换、CPU对变化的幅值进行分析、判断，并与报警设定值进行比较，一旦超出设定值则发出报警信号，同时也传送到Acrel-6000系列监控设备中，再经监控设备进一步识别、判定，当确认可能会发生火灾时，监控设备发出火灾报警信号，点亮报警指示灯，发出报警声响，同时在液晶显示屏上显示火灾报警等信息。值班人员则根据以上显示的信息，迅速到事故现场进行检查处理，并将报警信息发送到集中控制台。

主要表计功能及选型方案如图2所示。

图2 主要表计功能及选型方案