剩余电流检测火灾报警论文

摘要： 对火灾自动报警控制系统及智能火灾报警控制系统的特征进行了分析， 在高层建筑设 计中采用智能火灾报警控制系统的主—从式网络结构， 解决了高层建筑与大型建筑中探测区 域广、探测器数量多、原有系统不能适应等问题。 关键词：高层建筑 火灾自动报警 探测器 智能控制 联动控制 The design and application of automatic fire warning control system in high buidings Abstract： This article analyses the characteristics of the fire antomatic warning system and the intelligent fire warning control system. By using the sytem a lot of traditional problems can be solved, including using a lot of probes but cotrolling olny a relalively small area. Key words: high rised buiding; fire automatic warning system; probe; intelligent control; coordinated control system 随着我国经济建设的发展，现代高层建筑及重要建筑的防火问题引起了国家消防部门及设 计院等社会各界的高度重视。 国家制定了一系列防火规范， 从而促进火灾自动报警设备的研究和 推广使用。高层建筑建设规模大，装修标准高，人员密集，各种电气设备使用频繁，因而存在着 火灾隐患， 在建筑电气设计中必须严格依照规范要求设计火灾报警控制系统。 但选择何种控制系 统，使该系统充分有效地发挥功能，是设计中十分重要的问题。 1 火灾自动报警系统的主要部件及特征 火灾自动报警系统的基本形式有三种，即：区域报警系统、集中报警系统的控制中心报警系 统。高层建筑和大型建筑主要采用控制中心报警系统，这是一种复杂的火灾自动报警系统，主要 由触发器件、火灾报警装置、消防控制设备及电源组成。该系统从通报火灾到启动灭火系统和控 制各种消防设备，基本实现自动化。 触发器件 主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。 火灾探测器是对火灾参数 （如烟、 温、 光、火焰辐射、气体浓度等）响应，并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同， 火灾探测器分为感温火灾探测器、感烟火灾探测器、气体火灾探测器、感光火灾探测器和复合火 灾探测器五种基本类型。 火灾报警装置 火灾报警装置 消防控制设备 在火灾自动报警系统中用以接收、 显示和传递火灾报警信号， 并能发生控制 在火灾自动报警系统中用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置， 在火灾自动报警系统中当接收到来自触发器件的火灾报警信号， 能自动或手 信号和具有其它辅助功能的控制指标设备。 如火灾警报器， 它是一种基本的火灾警报装置， 以声、 光音响方式向报警区域发出火灾警报信号。 动启动相关消防设施并显示其状态的设备。主要包括：火灾报警控制器；自动灭火系统的控制装 置；室内消火栓系统的控制装置；防排烟系统及空调通风系统的控制装置；常开防火门、防火卷 帘的控制装置；电梯回降控制装置以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急 照明与疏散指示标志的控制装置等十类控制装置。 每个系统根据工程的需要应具有十类控制装置 的部分或全部。 电源 火灾自动报警系统属于消防用电设备，主电源采用消防电源，备用电源采用蓄电池， 保证不间断供电。 设计中消防控制设备主要设置在消防控制中心， 便于实行集中统一控制， 有些消防控制设备 可设在消防设备现场，而动作信号必须返回消防控制中心，实行集中与分散相结合的控制方式。 但该探测器有误报现象、控制器容量较小。 2 智能火灾报警控制系统工作原理 智能火灾报警控制系统与火灾自动报警系统不同之处在于： 将发生火灾期间所产生的烟、 温、 光等， 以模拟量形式连同外界相关的环境参量一起传送给报警器， 报警器再根据获取的数据及内 部存贮的大量数据，利用火灾判据来判断火灾是否存在。 智能火灾报警器中编址单元包括： 智能控测器、 智能手动按钮、 智能模块、 探测器并联接口、 总线隔离器和可编程继电器卡等。新型的智能火灾探测器，又称模拟量火灾探测器，这种探测器 给出的输出信号是代表被响应的火灾参数值的模拟量信号或其等效的数字信号。 传统探测器称为 有阈值火灾探测器，而智能火灾探测器没有阈值，却设有专用芯片，智能火灾探测器的应用提高 了报警系统的准确性和智能化程度。 在火灾报警时，报警控制器通过控制模块启动相应的外探设备，如排烟阀、送风阀、卷帘门 等，需要接受外控设备的反馈信号时，应加一个监视模块，控制模块和监视模块一样，联接在报 警回路总线上，安装在所控设备的附近。模块内设十进制编码开关，可现场编号，各占用回路总 线上一个地址。通过报警控制器显示控制模块和监视模块的具体地址，用声、光报警可反映联动 设备的工作状态。 可编程继电器卡，通过编程可实现对风机、水泵等大型设备的二级联动控制。智能控制是一 种无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的过程。 3 工程实例 火灾自动报警系统的设计应用 笔者 1992～1993 年参与设计的海南省物资局金属大厦，该大厦是座地下 1 层，地上 22 层， 建筑高度 70 多米，建筑面积 万平方米的写字楼。根据《高层民用建筑设计防火规范》的规 定，建筑高度超过 50 m 的办公楼属于一类防火建筑，因此该大厦要设火灾自动报警系统。 设计中选择了国产火灾自动报警系统，这种系统在当时较普遍，仅有一台主机控制器，因而 适用于中、小型建筑。 大厦消防控制中心设在 1 层，每层设层显示器。地下室作设备用房有变电室、空调机房、 水泵房，机房内设有防排烟风机、消防水泵等消防设备，当火灾发生时，温度达到一定值排 烟风机自动启动，并打开排烟阀，开始排烟（图 1）。 图1 排烟风机控制原理 该工程地下室是消防联动控制的集中点，将地下室的防排烟风机、排烟阀等控制线均引 至消防中心的联动控制器。消防泵、喷淋泵、正压风机、排烟风机、消防电梯等却属于外控 设备，均由联动控制器控制。整个火灾自动报警系统设计合理、运行可靠。 智能火灾报警系统的设计应用 随着科学技术的发展，智能火灾报警系统问世，从传统型走向智能型是国内外火灾报警 系统技术发展的必然趋势，工程设计人员必须予以充分重视。 徐州某大型建筑群由三栋塔楼组成，一栋为 25 层，一栋 13 层和一栋 12 层的塔楼由 4 层 裙楼连接而成，建筑面积 6 万平方米，建筑高度 85 m，主要功能：1 至 4 层为商场，5 层以上 为写字楼。由于该大厦建筑面积大，探测区域广，探测器数量非常可观。传统的火灾自动报 警系统已无法满足需要，因此，在设计中，经过反复的方案比较，选择了采用主—从式网结 构的智能火灾报警控制系统，该系统利用大容量的控制矩阵交叉查寻软件包，以软件编程代 替硬件组合，满足了大型工程的适用性，提高了消防联动的灵活性和可修改性。系统由主机、 从机、复示器等构成。该工程消防控制中心设于 1 层，主机和消防联动控制柜设在消防中心， 从机与复示器分设于楼层内。 智能探测器数量的确定 设计时先根据《火灾自动报警器系统设计规范》的规定确定探 测器的布局和设置。其规定探测区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器。感烟、感温 探测器的保护面积和保护半径应按表 1 确定。表中列出的是一个感烟探测器或感温探测器的 保护面积和保护半径。建筑物内往往一个探测区域的面积较大，超过一只探测器的保护面积， 这时需要计算一个探测区域内所需设置的探测器数量，可按下式计算： 式中：N 为一个探测区域内所需设置的探测器数量（只），N 取整数；S 为一个探测区域的面 积（m ）；A 为探测器的保护面积；K 为修正系数，重点保护建筑取 ～，非重点保护建 筑取 。 根据上式计算结果，可确定一个探测区内的智能探测器的安装数量。 选择控制器容量计算 该系统控制器为主—从式网络结构，每个主—从机系统，只能有 一台主机，从机数量根据工程要求确定，一般按探测器数量计算，从机数量最多为 15 台。 表1 感烟、感温探测器的保护面积和保护半径探测器的保护面积 A 和保护半径 R 火灾探测 器的种类 地面面积 S (m ) 2 2 房间高度 H (m) θ≤15° A (m ) 2 屋顶坡度 θ 15°＜θ≤30° A (m ) 80 100 80 30 30 2 θ＞30° A (m ) 80 120 100 30 40 2 R (m) 6/7 R (m) R (m) S≤80 感烟探测器 S＞80 h≤12 6＜h≤12 h≤6 80 80 60 30 20 感温探测器 S≤30 S＞30 h≤8 h≤80 每台控制器最大有四个回路，每个回路容量均为 198 个地址，其中 99 个智能探测 器，99 个编址模块。因此一台主机或从机的最大容量为 4×99=396 个智能探测器， 4×99=396 个编址模块。 该工程经过计算，选用了一台主机和四台从机，每台控制器都按四个回路设计。 主机 N 控制 1～4 层商场内的所有探测器，手动报警按钮，控制按钮，水流指示器等消 防设备，从机 N1 控制地下室的所有探测器、送风阀、排烟阀、防火阀等消防设备，从 机 N2 控制 13 层和 12 层两座连通塔楼的 5～13 层的消防设备，N3、N4 分别控制 25 层 塔楼的 5～13 层和 14～25 层的消防设备。 整个大厦智能火灾报警控制系统设计比较合理，充分考虑到建筑群的特点，选用 一台主机、四台从机控制了 6 万平方米的建筑，如果用传统火灾自动报警系统则需要 几套控制系统分别控制，现有系统设计即经济实用，又准确可靠。 4 结论 综合上述工程设计与实践研究，可以得出以下几点认识与结论。 1） 传统的火灾自动报警系统适合于中、 小型建筑， 它的特点是探测器属于阀值型， 控制器仅有主机一台。而智能火灾报警控制系统，采用模拟量探测器，控制系统采用 主—从式网络结构，适应性强，尤其适合大型建筑的火灾报警系统。 2）智能火灾报警系统，克服了传统火灾自动报警系统存在的漏报和误报的难题， 提高了报警系统的准确性、可靠性。在设计中可灵活应用，根据工程需要选择适当的 从机数量，使工程设计最经济、最合理。 3）为了防患于未然，火灾报警系统的设计和应用十分重要，设计人员应根据不同 的建筑工程，优化设计方案。 参考文献：〔1〕 蔡自兴， 徐光礻 〔2〕 右.人工智能及其应用 〔M〕 .北京： 清华大学出版社， 1996,329～ 360 戴汝为.智能系统的综合集成〔M〕.杭州：浙江科学技术出版社，1995,128～ 160 〔3〕 陈一才.大楼自动化系统设计手册 〔M〕 .北京： 中国建筑工业出版社， 1994,230～ 270 〔4〕 王根堂.公安消防监督员业务培训教材，群众出版社，1997,213～236

在安装完剩余电流式电气火灾探测器开通调试时，往往会出现因配电线路布设、接线等问题造成的探测器检测电流大而报警的问题。

一方面可能线路存在严重漏电，这就必须高度重视查找和消除隐患；另一方面可能所监测电气线路已超出最大电流泄露值，需重新合理选择探测器监测位置（；但多数原因是由于被检测线路穿过互感器时不规范导致主机报警，此时应尽快进行线路查看并纠正，消除误报警情况。

产生漏电的常见情况：

1、互感器零线方向穿反；

解决办法：检查零线，搞清楚出线方向，正确穿过互感器。

2、互感器用户侧负载零线由于破皮、绝缘老化、接头包裹不严等原因导致对地绝缘不良。

3、互感器用户侧零线重复接地；或零线、地线混用，造成人为漏电。

4、互感器用户侧零线有负载接到互感器前的相线，即保护区域以外的其他线路与用户侧“共零”。这种为了敷设方便的不规范线路安装非常常见。哪怕只是走廊或强电电井里的几个灯泡，就足以造成探测器报警（一个25W的灯泡产生的电流在200mA左右）。

5、同一配电箱内，不同路监测的电流互感器后线路串电（包括火线和零线）。

6、不同配电箱出线的零线跨区混用，不同配电箱出线的零线并接或通过其他途径间接搭接。

7、剩余电流探测器安装选点错误，如下图：只有总进线处及供电1、2、3 路可以装设漏电保护装置（并要确保它们后面都是各自独立的），其他位置都无法装设，包括所有三个配电箱。

扩展资料：

常见问题

1、配电柜未预留监控探测器和剩余电流互感器位置

有不少这样的情况：设计需要增补剩余电流报警，监控探测器和互感器的型号尚未最后确定，或未取得监控探测器和互感器的实物和准确尺寸数据，配电柜就先行投入装配。结果迟到的探测器和互感器没有合适的安装空间，造成配电柜返工。应先采购监控探测器和剩余电流互感器，至少要取得样品，合理规划好配电柜面板和内部布局，才进行配电柜的制作和装配。

2、监控探测器在配电柜内位置不当

监控探测器应安装在配电柜面板（或柜门）上。有不少配电柜的装配为了简便，把探测器装在柜内。当柜门关上后，声光报警都感觉不到了，保护在很大程度上就失去意义。如果一定要装在柜内，则必须保证探测器的报警灯光和声响不被屏蔽。

3、监控探测器电源取电点不当

探测器的工作电源应从断路器的进线端取出，即使断路器分断，探测器仍能工作。

探测器工作电源和取样的零线（N、No）如果取自剩余电流互感器的上游，则其相线也必须取自剩余电流互感器的上游。有时因配电柜内布局所限，也可以把剩余电流互感器安排在断路器的进线端，这时探测器工作电源和取样都应取自剩余电流互感器的下游。

参考资料来源：百度百科-剩余电流式电气火灾监控探测器

火灾报警控制系统设计在建筑中的应用有哪些呢，下面中达咨询招投标老师为你解答以供参考。随着科技进步,电气设备越来越多地被使用在日常工作与生活中。一些临时插线板,接线端子,电缆等被大量的使用,从而导致了用电的不安全因素。近年来,我国电气事故引起的火灾约占火灾总数的30%,在所有火灾起因中占首位。随着人们生活节奏的变快,高层民用建筑、娱乐场所及工作场所(如工厂)等越来越多地对消防安全系统的设计提出了更高的要求。火灾探测与报警是消防的重要方面,是纵深防御体系中处于中间位置的一道关键防线。火警的早期确认对于灭火成功,减少损失往往起着决定性的作用。火灾探测报警对火灾的预警起着关键性的作用,它包括火灾的探测、定位、报警和确认的全工程。1 火灾探测报警设计要求火灾报警控制系统由现场探测器、报警控制器、报警按钮、联动控制、各类(输入、输出)模块、各种显示设备、消防广播系统、消防电话系统等组成。能极大地消除漏报,减少误报几率。系统采用无极性的两总线线制,探测报警、联动控制以及火灾显示盘共用同一总线回路,可通过计算机现场编程。 几种火灾探测器的适用范围1)感烟探测器:感烟探测器是利用烟粒子对离子的吸附作用或对光线的散射、阻挡作用探测烟雾,其特点是灵敏度较高,适用于早期火灾及阴燃火灾的报警,但是因同时敏感于尘埃和潮气,故在多灰尘场所容易发生误报警。2)电子式感温探测器:是利用热电阻探测环境系统空气温度值及其上升速度,二者有一超标即报警,典型定温动作温度为58℃,典型的动作升温速度为5~20℃?min,感温探头只敏感于温度及温升,对其它环境参数不敏感,很少误报。因此应用于具有明显及快速放热特征的火灾场所:如汽轮发电机组轴承处。感温探测器也可作为恶劣环境下替代感烟探测器的补偿手段,如机修车间的焊接工作区内。3)火焰探测器:是利用光电池探测以5~25Hz频率变化的可见光及红外光。碳氢化合物燃烧火焰的频率基本都在这一范围。其特点是可靠性高,很少误报;其缺点是只能探测明火,不能用作阴燃报警,或早期火灾报警。因此在重要保护场所通常与感烟探测器组成双回路综合探测系统,以提高可靠性,甚至可启动灭火系统,如直接启动地下油罐室的中倍泡沫系统,柴油发电机室报警联动相关设备。4)气体探测器:分为天然气、煤气和液化石油气探测器。用于民用高层住宅、智能小区燃气泄漏检测。5)此外,感温电缆(根据环境可以选择85℃或105℃)实际上是线型感温探测器。其内部是2根弹性钢丝,每根钢丝外面包有1层感温且绝缘的材料,在正常监视状态下,2根钢丝处于绝缘状态,当周边环境温度上升到预定动作温度时,温度敏感材料破裂,2根钢丝产生短路,输入模块检查到短路信号后产生报警。可用于发电站、变电站、电缆沟道、隧道、夹层、传送带等场所,感温电缆探测器稳定可靠,适用于恶劣环境的火灾探测。在设计时要根据工厂及高层建筑中的实际状况选择探测器的种类,或独立使用或结合使用。 设计注意事项1)为保证火灾自动报警和联动系统的设计符合规范、造价合理,控制器(联动型)采用全总线方式,重要设备使用多线联动方式,可满足大、中、小型工程需要。可有线组网,也可无线组网,无线通讯传输距离。以JBF-11S型智能火灾联动型控制器在某工厂中的应用为例。设计时应注意:①每回路总线可接光电感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮、输入监视模块、输出控制模块等,每回路可接探测部件与联动模块共200只,15台火灾显示盘;建议每回路预留20%的余量。②正确计算出总线各类设备的点数,计算多线控制设备时的点数,选择合适专线联动盘。③在火灾报警及联动系统中线型建议选用:信号总线L1、L2采用:ZR—RVS—;电源总线V\G采用:ZR—BV—;多线盘联动线采用:ZR—BV—5N*;消防广播线采用:ZR—BV—;消防电话线采用:ZR—HBV—2N*。④火灾自动报警及联动信号总线在铺管穿线时,其穿线套管必须采用金属管道或软管,保证有良好的接地。⑤火灾自动报警及联动系统、火灾事故广播系统和消防电话通讯系统在各层应分别铺管穿线。2)某工厂火灾报警系统控制器组网见图1。2 电弧性短路引起火灾报警系统的设计方法由于大多数的火灾都是由于电气短路引起的,特别是带电导体对地短路,是以电弧为通路的电弧性短路,较导线间的直接接触短路发生的几率大,不易察觉,在配电回路中产生的短路电流较小,不会使保护断路器动作,因而接地故障的电弧局部温度很高(可达3000~4000℃),且电弧可长时间延续,很容易引燃附近可燃物。所以带电导体对地的电弧性短路的危险性远大于导体间的短路,即带电体对地短路是引发电气火灾的主要原因,不容忽视。带电体对地短路引起的火灾监控系统一般由剩余电流检测元件、现场处理设备和集中监控设备组成。 剩余电流检测元件剩余电流检测元件的工作原理基于基尔霍夫电流定律,即电路内任意点的电流矢量和等于零。检测剩余电流时,让三相导线和中性线穿过一个电流互感器,未发生接地故障时,无论三相负荷是否平衡,电流矢量和均为零;当发生接地故障时,故障电流会经过故障点流入大地,使电流互感器中电流矢量和不为零,此电流值即为剩余电流值。低压配电系统的接地形式决定了剩余电流检测元件是否能正常工作。从剩余电流检测元件的工作原理可知:低压配电系统的N线与PE线必须严格分开,通过剩余电流检测元件的N线不能作为PE线使用,不能重复接地,不能接设备外露可导电部分。因此,TN系统中的TN-S系统和TT系统满足使用剩余电流检测元件的要求。至于TN-C和TN-C-S系统需局部改造为TN-S或TT系统,才能应用剩余电流检测元件,因IT系统不宜接出中性线,不适宜在工厂中应用。 现场处理设备现场处理设备接收剩余电流检测元件信号,对信号进行放大、变换、分析、比较等处理后,一方面传输至现场报警显示模块,用于现场报警指示;另一方面传输至剩余电流火灾报警系统的集中监控设备。 集中监控设备集中监控设备通过总线实时收集各个现场处理设备的信号,对信号进行比较、分类等处理后,将相应信息送往报警、显示、控制信号输出、存储、打印等设备,实现集中显示、控制、记录等功能。 以住宅小区中的火灾报警控制系统为例当为普通多层住宅或民用建筑时,可采用集剩余电流、短路、过载、过压和欠压(缺相)等电气故障的监测、分析、报警、及控制于一体的防火剩余电流动作报警器(智能开关)远程监控系统,具有剩余电流选择、分段锁定及记忆功能的智能开关可与感温探测器、感烟探测器、可燃气体探测器等连接,与火灾自动报警系统中心联动,实现远程切断负载电源,并有DC12V信号反馈给报警中心触发报警。同时,具有与电脑通信的功能,可实现用户连网,在一台电脑上对1~500台智能开关进行在线远程监控,随时检查各用户安全用电情况,随时接通或分断各用户供电线路。远程监控布线如图2所示,防火保护接线端子示意图如图3所示,主控台系统图如图4所示。说明:①感温、感烟、可燃气体报警器常开触点接在防火保护与远程监控接线端子的通信端口2或通信端口3上。当这些探测器检测到有险情时,各探测器的常开触点变为常闭触点,该智能开关会立即发出指令,切断供电线路。②火灾报警系统中心的DC24V或12V接在防火保护与远程监控接线端的通信端口3上,报警反馈信号到消防系统中心的DC12V接在通信端口4上。当火灾报警系统中心有触发电压DC24V或12V输出时,该智能开关会立即发出指令,切断供电线路。智能防火剩余电流动作报警器组成的远程监控系统根据《电气火灾监控》和GB50045-1995(2005年版)《高层民用建筑设计规范》的要求设计为二级或三级保护。3 结 语工厂以及高层建筑中防火保护是非常必要的,应成为消防电气控制中的重要环节,火灾报警行业竞争会更加激烈,火灾报警控制器的功能也会日趋完善。在报警显示方面引入防火分区信息显示,有助于进行事故处理。今后设计新的火灾报警控制器系统时,在满足国家标准的同时,还应多参考国际标准设计,尽可能同时满足国际标准。随着电气系统的不断进步与完善,新产品的不断更新,在设计中应不断的改进应对措施,吸收先进技术以适应其发展。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：