管瑞良 張志剛

（常熟開關(guān)制造有限公司，江蘇 常熟 215500）

1 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，電能作為重要的能源被廣泛應(yīng)用。與此同時(shí)，許多用電的不安全因素導(dǎo)致了電氣火災(zāi)的不斷發(fā)生并逐年上升，目前對(duì)于電氣短路造成的火災(zāi)還沒有很好的探測(cè)技術(shù)來進(jìn)行有效的預(yù)防，主要依靠配電系統(tǒng)斷路器或熔斷器在極短的時(shí)間（幾十到幾百ms）正確動(dòng)作，切斷故障線路，避免火災(zāi)的形成和發(fā)生。然而配電系統(tǒng)中產(chǎn)生的過電流和剩余電流（漏電電流）往往不會(huì)立即引發(fā)火災(zāi)，但線路長(zhǎng)期過負(fù)荷運(yùn)行或一直有剩余電流，會(huì)引起配電線路發(fā)熱，絕緣老化，最終引發(fā)火災(zāi)。為了減少電氣火災(zāi)隱患，有必要對(duì)電氣線路進(jìn)行探測(cè)和控制。

2 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

國家標(biāo)準(zhǔn)GB50045-95（2005版）《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》明確規(guī)定：

9.5.1 高層建筑內(nèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性大、人員密集等場(chǎng)所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)。

9.5.2 漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)具有下列功能：

9.5.2.1 探測(cè)漏電電流、過電流等信號(hào)，發(fā)出聲光信號(hào)報(bào)警，準(zhǔn)確報(bào)出故障線路地址，監(jiān)視故障點(diǎn)的變化。

9.5.2.2 儲(chǔ)存各種故障和操作試驗(yàn)信號(hào)，信號(hào)存儲(chǔ)時(shí)間不應(yīng)少于12個(gè)月。

9.5.2.3 切斷漏電線路上的電源，并顯示其狀態(tài)。

9.5.2.4 顯示系統(tǒng)電源狀態(tài)。

常熟開關(guān)制造有限公司研制的 CSJ1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)為預(yù)防電氣火災(zāi)提供了很好的解決方案。

CSJ1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)采用先進(jìn)的微電子技術(shù)和總線技術(shù)，當(dāng)被控制的供電線路發(fā)生短路、過載、漏電、斷相、低電壓及過電壓等故障時(shí)，系統(tǒng)可根據(jù)功能設(shè)定作用于報(bào)警或跳閘。

3 CSJ1剩余電流電氣火災(zāi)監(jiān)控器結(jié)構(gòu)

CSJ1剩余電流電氣火災(zāi)監(jiān)控器由探測(cè)控制器、CM1斷路器、零序互感器等組成。監(jiān)控器實(shí)時(shí)探測(cè)被保護(hù)線路的剩余電流、電流、電壓等電氣火災(zāi)危險(xiǎn)參數(shù)，與設(shè)定值進(jìn)行比較，若超過設(shè)定的報(bào)警限值時(shí)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)并控制斷路器脫扣（用戶設(shè)定工作方式：報(bào)警/報(bào)警+脫扣），同時(shí)將信號(hào)通過總線傳輸?shù)较揽刂浦行牡募斜O(jiān)控設(shè)備。監(jiān)控器可以接受來自消防監(jiān)測(cè)設(shè)備的消防聯(lián)動(dòng)信號(hào)控制保護(hù)線路的斷開。

4 主要功能

4.1 測(cè)量功能

CSJ1剩余電流電氣火災(zāi)監(jiān)控器具有剩余電流、負(fù)載電流、電壓、功率等電參數(shù)的測(cè)量功能，具體見表1。

表1 各測(cè)量值的準(zhǔn)確度

電氣監(jiān)控設(shè)備通過現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控 CSJ1剩余電流電氣火災(zāi)監(jiān)控器，接收現(xiàn)場(chǎng)采集的剩余電流、負(fù)載電流和電壓等測(cè)量值以及經(jīng)過監(jiān)控器處理后的報(bào)警、斷路器位置等信號(hào)，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)及控制信號(hào)。通過對(duì) CSJ1剩余電流電氣火災(zāi)監(jiān)控器的編址，可以實(shí)現(xiàn)故障線路的定位。

4.2 故障記錄功能

CSJ1剩余電流電氣火災(zāi)監(jiān)控器可以記錄最近20次的動(dòng)作（故障和操作試驗(yàn)）記錄。集中監(jiān)控設(shè)備可以通過查詢得到動(dòng)作記錄，同時(shí)集中監(jiān)控設(shè)備也可對(duì)各種報(bào)警、故障和操作進(jìn)行記錄，并可通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫接口存儲(chǔ)到通用數(shù)據(jù)庫中，并通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫提供包括各種數(shù)據(jù)報(bào)表、曲線分析、事件記錄等方面的管理功能。

4.3 保護(hù)功能

（1）短路保護(hù)

短路保護(hù)由內(nèi)置CM1斷路器電磁脫扣器實(shí)現(xiàn)，其動(dòng)作特性同CM1斷路器。監(jiān)控器檢測(cè)到斷路器動(dòng)作（報(bào)警觸頭實(shí)現(xiàn)）并根據(jù)動(dòng)作前的電流情況，確認(rèn)是短路保護(hù)動(dòng)作后，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)并同時(shí)向集中監(jiān)控設(shè)備發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

（2）過電流保護(hù)

過電流保護(hù)由用戶所選CM1斷路器決定：若用戶要求過載脫扣，可選擇脫扣方式及附件代號(hào)為348（熱動(dòng)—電磁脫扣器+分勵(lì)脫扣器+輔助觸頭+報(bào)警觸頭）的斷路器，其過電流保護(hù)由熱動(dòng)脫扣器實(shí)現(xiàn)。當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到過電流動(dòng)作值時(shí)，斷路器一定動(dòng)作，監(jiān)控器檢測(cè)到動(dòng)作（報(bào)警觸頭實(shí)現(xiàn)）后現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)并同時(shí)向集中監(jiān)控設(shè)備發(fā)出報(bào)警信號(hào)。若用戶要求過載不脫扣，可選擇脫扣方式及附件代號(hào)為248（電磁脫扣器+分勵(lì)脫扣器+輔助觸頭+報(bào)警觸頭）的斷路器，監(jiān)控器根據(jù)實(shí)際電流進(jìn)行 I2t計(jì)算，當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到過電流作值時(shí)，斷路器不動(dòng)作，監(jiān)控器現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)并同時(shí)向集中監(jiān)控設(shè)備發(fā)出報(bào)警信號(hào)，若此時(shí)要求斷路器動(dòng)作，可以通過集中監(jiān)控設(shè)備發(fā)命令由分勵(lì)脫扣器實(shí)現(xiàn)動(dòng)作。

（3）剩余電流保護(hù)

當(dāng)被保護(hù)線路剩余電流達(dá)到（80%～100%）I△n（0.1/0.3/0.5/1A可調(diào)）及設(shè)定時(shí)間（0.2/0.4/0.8s可調(diào)）時(shí)，監(jiān)控器現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，并可按設(shè)定要求控制分勵(lì)脫扣器實(shí)現(xiàn)斷路器動(dòng)作，切斷漏電線路上的電源。

（4）低電壓保護(hù)

當(dāng)任意一相電壓低于設(shè)定值（65/75/85%Ue）且持續(xù)超過設(shè)定時(shí)間（1～20s）時(shí)，監(jiān)控器發(fā)出脫扣信號(hào)和報(bào)警信號(hào)。

（5）過電壓保護(hù)

當(dāng)任意一相電壓高于設(shè)定值（110/115/120%Ue）且持續(xù)超過設(shè)定時(shí)間（1～20s）時(shí)，監(jiān)控器發(fā)出脫扣信號(hào)和報(bào)警信號(hào)。

（6）斷相保護(hù)

當(dāng)任意一相電壓缺失且持續(xù)超過設(shè)定時(shí)間（0.1～1s）時(shí)，監(jiān)控器發(fā)出脫扣信號(hào)和報(bào)警信號(hào)。

4.4 控制功能

（1）消防聯(lián)動(dòng)

集中監(jiān)控設(shè)備與FAS聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)消防聯(lián)動(dòng)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，F(xiàn)AS發(fā)出指令（DC24V觸發(fā)電壓），通過監(jiān)控器使斷路器脫扣，強(qiáng)制切斷線路電源。

（2）外部控制

用于遠(yuǎn)程手動(dòng)或自動(dòng)控制切斷電源。當(dāng)監(jiān)控器接收到外部常開觸點(diǎn)閉合時(shí)，發(fā)出信號(hào)使斷路器脫扣。

（3）故障動(dòng)作語音撥號(hào)

監(jiān)控器因故障動(dòng)作后自動(dòng)進(jìn)行撥號(hào)（號(hào)碼由用戶設(shè)定，最多可設(shè)定4個(gè)，每個(gè)號(hào)碼最多為12位，監(jiān)控器輪流撥號(hào)3遍），語音（語音信息由用戶錄制，最長(zhǎng)16s）通知相關(guān)人員。

5 結(jié)論

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常，并及時(shí)記錄和保存，能發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)的隱患，及時(shí)報(bào)警提醒相關(guān)人員消除這些隱患。常熟開關(guān)制造有限公司研制的 CSJ1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是在對(duì)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-2005充分理解的基礎(chǔ)上開發(fā)設(shè)計(jì)的，具有操作簡(jiǎn)單、界面友好、功能強(qiáng)大、配置靈活等優(yōu)點(diǎn)，是理想的電氣防火產(chǎn)品。