龔永波
安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801

 

【摘 要】近年來(lái)，隨著我國(guó)博物館、美術(shù)館等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大力發(fā)展，人員密集場(chǎng)所的消防問(wèn)題越來(lái)越引起重視，尤其在電氣火 災(zāi)方面，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效地對(duì)電路電流和溫度進(jìn)行監(jiān)控，提前預(yù)警，避免因電氣火災(zāi)引發(fā)災(zāi)難事故。論文主要圍繞電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在博物館中的應(yīng)用展研究，以提出一些獨(dú)到的見(jiàn)解，僅供參考。

 

【關(guān)鍵詞】電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)；消防設(shè)施；人員密集場(chǎng)所；博物館

 

1 引言

  近年來(lái)，我國(guó)眾多場(chǎng)所以及建筑物內(nèi)發(fā)生電氣火災(zāi)的機(jī) 率居高不下，據(jù)統(tǒng)計(jì) 1997-2011 年全國(guó)電氣柜火災(zāi)共 8106 起，造成直接經(jīng)濟(jì)損失 22681 萬(wàn)元。居民對(duì)于電氣火災(zāi)的防護(hù) 意識(shí)逐漸增強(qiáng)[1]?；诖?，我國(guó)根據(jù)對(duì)電氣火災(zāi)方面發(fā)展的實(shí) 際情況設(shè)計(jì)出電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，保障建筑物內(nèi)的用電安全。政府基于此也制定了一系列相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范， 為我國(guó)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的生產(chǎn)提供了重要的理論依據(jù)。眾 所周知，博物館作為搜集、保管、展覽有關(guān)歷史、革命、藝術(shù)與 文化的機(jī)構(gòu)，對(duì)于我國(guó)文明的傳承具有不可替代的作，此外 博物館內(nèi)陳列的都是價(jià)值高且易發(fā)生損害的文物，下文以山 東博物館電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)為例，討論電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)博物館的作用。

2電氣火災(zāi)成因分析及博物館設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的必要性

  隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，我國(guó)眾多建筑內(nèi)部設(shè)備應(yīng)用電氣線 路越來(lái)越多[2] 。電氣線路短路、老化等原因引發(fā)火災(zāi)的機(jī)率急劇 上升。如何利用電氣火災(zāi)防護(hù)手段來(lái)有效地對(duì)電氣火災(zāi)進(jìn)行預(yù) 警逐漸進(jìn)入研究課題。當(dāng)前，根據(jù)我國(guó)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí) 際運(yùn)行情況來(lái)看，主要發(fā)生火災(zāi)等事故的成因有四個(gè)方面。

一、漏電火災(zāi)，主要是電氣線路的老化漏電，局部高溫 或電火花引發(fā)火災(zāi)。

二、超負(fù)荷火災(zāi)，電氣線路長(zhǎng)期的超負(fù)荷使用，溫度逐步升高引起火災(zāi)。

三、短路火災(zāi)，由于電氣設(shè)備突然短路，導(dǎo)致電流突然 變大，超出線路正常工作時(shí)的放熱量，產(chǎn)生火花和電弧，燒毀 絕緣層，熔斷金屬，引發(fā)火災(zāi)。
 四、就是電阻過(guò)大火災(zāi)，對(duì)于博物館中實(shí)時(shí)測(cè)量開(kāi)關(guān)的 溫度沒(méi)有做到及時(shí)的檢查以至于發(fā)生事故引起火災(zāi)。
  我國(guó)博物館與社會(huì)其他場(chǎng)所的區(qū)別就在于，博物館的責(zé)任重大，承擔(dān)著傳承文明的重任，博物館中的文物都具有較高的 價(jià)值且易發(fā)生損傷，與傳統(tǒng)火災(zāi)自報(bào)警系統(tǒng)不同的是，電 氣火災(zāi)監(jiān)控屬于早期預(yù)報(bào)警系統(tǒng)，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)早期報(bào) 警就是為了避免損失，而傳統(tǒng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是為了減少 損失，這也是為什么已經(jīng)安裝了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的單位，仍 需要安裝電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的根本原因。從這方面講，設(shè)置電 氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)做到早期預(yù)警就具有重要的意義。

 

3 電氣火災(zāi)簡(jiǎn)介及在山東博物館的應(yīng)用實(shí)例

  電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是指當(dāng)被保護(hù)線路中的被探測(cè)參數(shù)超 過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號(hào)、控制信號(hào)并能指示報(bào)警部位的系統(tǒng)。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)屬于消防產(chǎn)品，所有產(chǎn)品執(zhí) 行 GB14287-2014 標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)的組成：根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB14287-2014《電氣火災(zāi)監(jiān) 控系統(tǒng)》以及相關(guān)規(guī)范《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法》(暫行規(guī)定)，其基本組成包括：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣 火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器以及測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器等三個(gè)基本產(chǎn)品種類所組成。（如圖 1） 檢測(cè)方法主要是漏電電流檢測(cè)和溫度檢測(cè)。

圖 1 山東博物館電氣火災(zāi)監(jiān)控原理圖

圖 2 山東博物館采用的電氣火災(zāi)監(jiān)控界面

  如圖 2 所示，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到配電線路電流過(guò)大后，將采集到的信息與系統(tǒng)設(shè)定值進(jìn)行比較，在主機(jī)界面上顯示紅色并發(fā)出聲光報(bào)警提示值班人員注意。值班人員可以點(diǎn)開(kāi)報(bào)警線路進(jìn)行狀態(tài)查看，并進(jìn)行相關(guān)操作。

  經(jīng)過(guò)多年使用，該系統(tǒng)總體運(yùn)行穩(wěn)定，界面直觀，操作簡(jiǎn)單，能有效地對(duì)電氣線路火災(zāi)進(jìn)行早期預(yù)警，與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)協(xié)同工作，對(duì)博物館火災(zāi)的預(yù)防具有意義。

 

4 博物館、美術(shù)館等場(chǎng)所消除電氣火災(zāi)隱患的有效措施

4.1 建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度，加強(qiáng)博物館內(nèi)部的組織領(lǐng)導(dǎo)
  為確保博物館文物安全，我國(guó)博物館法定代表人應(yīng)充分 認(rèn)識(shí)到維護(hù)本單位消防安全的重要性與緊迫感，根據(jù)《中華人 民共和國(guó)消防法》和《機(jī)關(guān)、團(tuán)體、企業(yè)、事業(yè)單位消防安全管理規(guī)定》落實(shí)消防安全責(zé)任制，明確各部門(mén)工作的職能，逐級(jí)落實(shí)消防安全責(zé)任制度，對(duì)博物館實(shí)行方位，無(wú)死角的火災(zāi)監(jiān)控，對(duì)博物館發(fā)生火災(zāi)事故的風(fēng)險(xiǎn)機(jī)率進(jìn)行評(píng)估，針對(duì)日常安全檢查中出現(xiàn)的問(wèn)題，制定切實(shí)可行的解決方案，力求馬上發(fā)現(xiàn)并及時(shí)處理火災(zāi)隱患。

4.2 全面提升防火意識(shí)，加強(qiáng)對(duì)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

  博物館應(yīng)嚴(yán)格制定用火用電制度，文物展覽區(qū)域內(nèi)以及周?chē)鷩?yán)禁攜帶易燃易爆危險(xiǎn)品進(jìn)入，禁止任何形式的亂拉、私扯電線的行為，尤其是施工布展期間，一定要加強(qiáng)對(duì)第三方施工公司的用電安全監(jiān)管。除此之外，博物館應(yīng)定期對(duì)現(xiàn)有設(shè)備如風(fēng)機(jī)、中央空調(diào)、鍋爐等的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查維修，防止設(shè)備線路老化引起火災(zāi)。通過(guò)加強(qiáng)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行能進(jìn)一步促進(jìn)博物館的消防安全管理工作。

4.3 做好消防預(yù)算，做好現(xiàn)有消防設(shè)施的更新?lián)Q代工作

  良好的消防預(yù)算，能夠確保當(dāng)前消防設(shè)施的完好有效，能夠進(jìn)一步提升消防安全管理的科學(xué)性。對(duì)于博物館來(lái)說(shuō)，在保持現(xiàn)有消防設(shè)施完好有效的基礎(chǔ)上，引進(jìn)先進(jìn)的消防設(shè)施不僅能夠有效保障館內(nèi)的消防安全，在一定程度上還能夠提升博物館安全工作的質(zhì)量與效率。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的用目前已經(jīng)成為預(yù)防我國(guó)電氣火災(zāi)發(fā)生的有效措施，對(duì)博物館早期電氣火災(zāi)的發(fā)生預(yù)警具有意義。

5 安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)
5.1 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的簡(jiǎn)介
  Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是用于接收剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制、管理的運(yùn)行于計(jì)算機(jī)的工業(yè)級(jí)硬件/軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國(guó)家消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域，對(duì)分散在建筑內(nèi)的探測(cè)器進(jìn)行遙測(cè)、遙調(diào)、遙控、遙信，方便實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與管理。
  Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由Acrel-6000系列監(jiān)控設(shè)備、ARCM系列監(jiān)控探測(cè)器和配套附件組成。系統(tǒng)各設(shè)備之間均采用總線（阻燃雙絞屏蔽線）進(jìn)行連接，施工布線簡(jiǎn)單方便。
  Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備主要是壁掛式，其主要功能及組成部件如下表所示。

5.2 電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置

  ARCM系列組合式電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置安裝在0.4kV低壓配電系統(tǒng)中，用于檢測(cè)TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)中的聲譽(yù)電流、溫度等電 氣參數(shù)，從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。當(dāng)被保護(hù)線路中監(jiān)控裝置參數(shù)超過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí)，能產(chǎn)生報(bào)警和控制信號(hào)，以便消除剩余電流 引起的電氣火災(zāi)隱患。產(chǎn)品采用RS485或二總線進(jìn)行通訊，可以與其它監(jiān)控報(bào)警器、監(jiān)控單元或監(jiān)控主機(jī)聯(lián)合組成火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，可 根據(jù)用戶需要選擇集中總線型的信息管理模式或功能分區(qū)型的信息管理模式。
  適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國(guó)家消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域， 符合GB14287-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》的標(biāo)準(zhǔn)。

5.2.1 電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器功能闡述

  ARCM系列電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器主要用于各區(qū)域內(nèi)信號(hào)的采集及處理，具有本地?cái)?shù)據(jù)顯示、參數(shù)整定和聲光報(bào)警等功能，與AKH-0.66L系列剩余電流互感器配合使用。其接收到AKH-0.66L檢測(cè)到的監(jiān)測(cè)回路中的剩余電流信號(hào)后，實(shí)時(shí)處理并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS通信協(xié)議上傳至Acrel-6000監(jiān)控主機(jī)。ARCM系列監(jiān)控探測(cè)器功能齊全：有單獨(dú)剩余電流監(jiān)測(cè)功能的監(jiān)控探測(cè)器（可選1～8路）；有多種功能組合的監(jiān)控探測(cè)器，可實(shí)現(xiàn)剩余電流、溫度、電流和電壓功能的多種組合；也有高度集成了火災(zāi)監(jiān)控、配電監(jiān)測(cè)、電能計(jì)量三大功能于一體，并通過(guò)兩路獨(dú)立的通信端口分別為電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)及配電監(jiān)控系統(tǒng)提供可靠的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，減少了探測(cè)器終端數(shù)量，為用戶節(jié)省了投資，并且相同功能的監(jiān)控探測(cè)器具有多種不同安裝形式，滿足各類不同項(xiàng)目的應(yīng)用。

5.2.2產(chǎn)品選型

 

5.3 主要可選防火設(shè)備ASCP200-1電氣防火限流式保護(hù)器

5.3.1 ASCP200-1功能特點(diǎn)

  ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器是單相限流式保護(hù)器，大額定電流為63A。主要功能如下:
  A）短路保護(hù)功能，線路發(fā)生短路故障時(shí)，能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù)；
  B）過(guò)載保護(hù)功能，線路持續(xù)過(guò)載時(shí)，保護(hù)器限流保護(hù)；
  C）表內(nèi)超溫保護(hù)功能，保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過(guò)高時(shí)，保護(hù)器限流保護(hù)；
  D）過(guò)/欠壓保護(hù)功能，線路欠壓或過(guò)壓時(shí)，保護(hù)器告警或限流保護(hù)（可設(shè)）；
  E）電纜溫度監(jiān)測(cè)功能，被測(cè)線纜溫度超過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí)，保護(hù)器告警或限流保護(hù)（可設(shè)）；
  F）漏電流監(jiān)測(cè)功能，線路漏電超過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí)，保護(hù)器告警或限流保護(hù)（可設(shè)）；
  G）通訊功能，保護(hù)器配置1路RS485接口，1路2G無(wú)線通訊，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到安科瑞Acrel-6000安全云平臺(tái)，或第三方監(jiān)控軟件或平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

 

5.3.2 ASCP200-1技術(shù)參數(shù)

供電限流式保護(hù)器可采用外接220V電源供電、簡(jiǎn)單方便。

 

5.3.3接線方式

  ASCP200-1型電氣防火限流式保護(hù)器建議安裝在入戶開(kāi)關(guān)下端，額定電流值根據(jù)入戶開(kāi)關(guān)的具體規(guī)格進(jìn)行設(shè)置，典型應(yīng)用示意圖如圖2所示：

 

圖2 ASCP200-1家用防火解決方案安裝示意圖

 

5.3.4 限流式保護(hù)器使用注意事項(xiàng)

5.3.4.1 在選用限流式保護(hù)器時(shí)，限流式保護(hù)器的設(shè)定的額定電流應(yīng)該與其前斷路器的額定電流保持一致。例如，當(dāng)限流式保護(hù)器輸入端斷路器的額定電流為32A時(shí)，應(yīng)將限流式保護(hù)器的額定電流設(shè)置為32A。為保障限流式保護(hù)器的正常使用，嚴(yán)禁將其使用于與其前端斷路器的額定電流不匹配的配電線路中。

5.3.4.2 ASCP200系列采用限流式保護(hù)器采用壁掛式安裝，可以掛墻安裝，也可以安裝在箱體內(nèi)，應(yīng)確保安裝場(chǎng)所無(wú)滴水、腐蝕性化學(xué)氣體和沉淀物質(zhì)，并注意環(huán)境溫度和通風(fēng)散熱。

5.3.4.3 為確保可靠連接，接線時(shí)應(yīng)按接線圖進(jìn)行，同時(shí)為了防止接頭處接觸電阻過(guò)大而導(dǎo)致局部過(guò)熱，也避免因接觸不良而導(dǎo)致保護(hù)器工作不正常，線頭應(yīng)采用合適大小的U形冷壓頭壓接后，再插入保護(hù)器相應(yīng)端子上并將螺釘擰緊壓實(shí)。

5.3.4.4 保護(hù)器內(nèi)部帶有交流電，嚴(yán)禁非專業(yè)人士擅自打開(kāi)產(chǎn)品外殼。保護(hù)器在使用期間，若被保護(hù)線路發(fā)生短路或過(guò)載故障而被限流保護(hù)時(shí)，保護(hù)器仍處于帶電狀態(tài)，不允許隨意碰觸用電線路的金屬部分。待檢查線路，并排除故障后，長(zhǎng)按保護(hù)器的復(fù)位按鍵約2秒鐘，使保護(hù)器恢復(fù)正常運(yùn)行時(shí)。

5.3.4.5 當(dāng)保護(hù)器因超溫而發(fā)生限流保護(hù)時(shí)，則可能是因?yàn)樨?fù)載電流過(guò)大，環(huán)境溫度過(guò)高或通風(fēng)散熱不良等原因?qū)е?，可通過(guò)加強(qiáng)通風(fēng)等措施，等保護(hù)器溫度降下來(lái)后，再長(zhǎng)按復(fù)位鍵，使保護(hù)器復(fù)位，恢復(fù)正常運(yùn)行。

 

6結(jié)論

  綜上所述，本文通過(guò)對(duì)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在博物館中的應(yīng)用進(jìn)行探究，分別從電氣火災(zāi)成因分析及博物館設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的必要性、電氣火災(zāi)簡(jiǎn)介及在山東博物館的應(yīng)用實(shí)例以及博物館、美術(shù)館等場(chǎng)所消除電氣火災(zāi)隱患的有效措施等三方面進(jìn)行詳細(xì)的分析，意在能夠從根本上引起我國(guó)博物館對(duì)于電氣火災(zāi)防護(hù)工作的重視力度。望本文此次分析的內(nèi)容與結(jié)果能夠得到現(xiàn)今我國(guó)博物館等相關(guān)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。

 

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【4】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)技與應(yīng)用手冊(cè).2019.11版

 

作者簡(jiǎn)介：

龔永波，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電，Email: 28801392115@qq.com手機(jī)：18702101301 QQ:2881392115