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淺談電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)和限流式保護器在博物館中的應用

更新時間：2020-10-10

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霍麗麗
安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

【摘要】近年來，隨著我國博物館、美術(shù)館等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大力發(fā)展，人員密集場所的消防問題越來越引起重視，尤其在電氣火災方面，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效地對電路電流和溫度進行監(jiān)控，提前預警，避免因電氣火災引發(fā)災難事故。論文主要圍繞電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在博物館中的應用展研究，以提出一些獨到的見解，僅供參考。

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

1 引言

近年來，我國眾多場所以及建筑物內(nèi)發(fā)生電氣火災的機率居高不下，據(jù)統(tǒng)計 1997-2011 年全國電氣柜火災共 8106 起，造成直接經(jīng)濟損失 22681 萬元。居民對于電氣火災的防護意識逐漸增強[1]。基于此，我國根據(jù)對電氣火災方面發(fā)展的實際情況設(shè)計出電氣火災監(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)的標準規(guī)范，為我國電氣火災監(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)與文化的機構(gòu)，對于我國文明的傳承具有不可替代的作，此外博物館內(nèi)陳列的都是價值高且易發(fā)生損害的文物，下文以山東博物館電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)為例，討論電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)對博物館的作用。

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

隨著社會的不斷進步，我國眾多建筑內(nèi)部設(shè)備應用電氣線路越來越多[2] 。電氣線路短路、老化等原因引發(fā)火災的機率急劇上升。如何利用電氣火災防護手段來有效地對電氣火災進行預警逐漸進入研究課題。當前，根據(jù)我國電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的實際運行情況來看，主要發(fā)生火災等事故的成因有四個方面。

一、漏電火災，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。

二、超負荷火災，電氣線路*的超負荷使用，溫度逐步升高引起火災。

三、短路火災，由于電氣設(shè)備突然短路，導致電流突然變大，超出線路正常工作時的放熱量，產(chǎn)生火花和電弧，燒毀絕緣層，熔斷金屬，引發(fā)火災。
四、就是電阻過大火災，對于博物館中實時測量開關(guān)的溫度沒有做到及時的檢查以至于發(fā)生事故引起火災。
我國博物館與社會其他場所的區(qū)別就在于，博物館的責任重大，承擔著傳承文明的重任，博物館中的文物都具有較高的價值且易發(fā)生損傷，與傳統(tǒng)火災自報警系統(tǒng)不同的是，電氣火災監(jiān)控屬于早期預報警系統(tǒng)，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)早期報警就是為了避免損失，而傳統(tǒng)火災自動報警系統(tǒng)是為了減少損失，這也是為什么已經(jīng)安裝了火災自動報警系統(tǒng)的單位，仍需要安裝電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的根本原因。從這方面講，設(shè)置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)做到早期預警就具有重要的意義。

3 電氣火災簡介及在山東博物館的應用實例

電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是指當被保護線路中的被探測參數(shù)超過報警設(shè)定值時，能發(fā)出報警信號、控制信號并能指示報警部位的系統(tǒng)。電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)屬于消防產(chǎn)品，所有產(chǎn)品執(zhí) 行 GB14287-2014 標準。系統(tǒng)的組成：根據(jù)國家標準 GB14287-2014《電氣火災監(jiān) 控系統(tǒng)》以及相關(guān)規(guī)范《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法》(暫行規(guī)定)，其基本組成包括：電氣火災監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器以及測溫式電氣火災監(jiān)控探測器等三個基本產(chǎn)品種類所組成。（如圖 1）檢測方法主要是漏電電流檢測和溫度檢測。

圖 1 山東博物館電氣火災監(jiān)控原理圖

圖 2 山東博物館采用的電氣火災監(jiān)控界面

如圖 2 所示，當系統(tǒng)檢測到配電線路電流過大后，將采集到的信息與系統(tǒng)設(shè)定值進行比較，在主機界面上顯示紅色并發(fā)出聲光報警提示值班人員注意。值班人員可以點開報警線路進行狀態(tài)查看，并進行相關(guān)操作。

經(jīng)過多年使用，該系統(tǒng)總體運行穩(wěn)定，界面直觀，操作簡單，能有效地對電氣線路火災進行早期預警，與火災自動報警系統(tǒng)協(xié)同工作，對博物館火災的預防具有意義。

4 博物館、美術(shù)館等場所消除電氣火災隱患的有效措施

4.1 建立健全各項規(guī)章制度，加強博物館內(nèi)部的組織*
為確保博物館文物安全，我國博物館法定代表人應充分認識到維護本單位消防安全的重要性與緊迫感，根據(jù)《中華人民共和國消防法》和《機關(guān)、團體、企業(yè)、事業(yè)單位消防安全管理規(guī)定》落實消防安全責任制，明確各部門工作的職能，逐級落實消防安全責任制度，對博物館實行方位，*的火災監(jiān)控，對博物館發(fā)生火災事故的風險機率進行評估，針對日常安全檢查中出現(xiàn)的問題，制定切實可行的解決方案，力求馬上發(fā)現(xiàn)并及時處理火災隱患。

4.2 全面提升防火意識，加強對電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的應用

博物館應嚴格制定用火用電制度，文物展覽區(qū)域內(nèi)以及周圍嚴禁攜帶易燃易爆危險品進入，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，一定要加強對第三方施工公司的用電安全監(jiān)管。除此之外，博物館應定期對現(xiàn)有設(shè)備如風機、*空調(diào)、鍋爐等的運行情況進行檢查維修，防止設(shè)備線路老化引起火災。通過加強電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的運行能進一步促進博物館的消防安全管理工作。

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

良好的消防預算，能夠確保當前消防設(shè)施的完好有效，能夠進一步提升消防安全管理的科學性。對于博物館來說，在保持現(xiàn)有消防設(shè)施完好有效的基礎(chǔ)上，引進*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。電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的用目前已經(jīng)成為預防我國電氣火災發(fā)生的有效措施，對博物館早期電氣火災的發(fā)生預警具有意義。

5 安科瑞電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)
5.1 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的簡介
Acrel-6000電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是用于接收剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器等現(xiàn)場設(shè)備信號，以實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)測、控制、管理的運行于計算機的工業(yè)級硬件/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，對分散在建筑內(nèi)的探測器進行遙測、遙調(diào)、遙控、遙信，方便實現(xiàn)監(jiān)控與管理。
Acrel-6000電氣火災監(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）進行連接，施工布線簡單方便。
Acrel-6000電氣火災監(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 電氣火災監(jiān)控裝置

ARCM系列組合式電氣火災監(jiān)控裝置安裝在0.4kV低壓配電系統(tǒng)中，用于檢測TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)中的聲譽電流、溫度等電氣參數(shù)，從而預防電氣火災的發(fā)生。當被保護線路中監(jiān)控裝置參數(shù)超過報警設(shè)定值時，能產(chǎn)生報警和控制信號，以便消除剩余電流引起的電氣火災隱患。產(chǎn)品采用RS485或二總線進行通訊，可以與其它監(jiān)控報警器、監(jiān)控單元或監(jiān)控主機聯(lián)合組成火災監(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《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)》的標準。

5.2.1 電氣火災監(jiān)控探測器功能闡述

ARCM系列電氣火災監(jiān)控探測器主要用于各區(qū)域內(nèi)信號的采集及處理，具有本地數(shù)據(jù)顯示、參數(shù)整定和聲光報警等功能，與AKH-0.66L系列剩余電流互感器配合使用。其接收到AKH-0.66L檢測到的監(jiān)測回路中的剩余電流信號后，實時處理并通過標準的MODBUS通信協(xié)議上傳至Acrel-6000監(jiān)控主機。ARCM系列監(jiān)控探測器功能齊全：有單獨剩余電流監(jiān)測功能的監(jiān)控探測器（可選1～8路）；有多種功能組合的監(jiān)控探測器，可實現(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監(jiān)控、配電監(jiān)測、電能計量三大功能于一體，并通過兩路獨立的通信端口分別為電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)及配電監(jiān)控系統(tǒng)提供可靠的實時數(shù)據(jù)，減少了探測器終端數(shù)量，為用戶節(jié)省了投資，并且相同功能的監(jiān)控探測器具有多種不同安裝形式，滿足各類不同項目的應用。

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器

5.3.1 ASCP200-1功能特點

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

5.3.2 ASCP200-1技術(shù)參數(shù)

供電限流式保護器可采用外接220V電源供電、簡單方便。

5.3.3接線方式

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

圖2 ASCP200-1家用防火解決方案安裝示意圖

5.3.4 限流式保護器使用注意事項

5.3.4.1 在選用限流式保護器時，限流式保護器的設(shè)定的額定電流應該與其前斷路器的額定電流保持一致。例如，當限流式保護器輸入端斷路器的額定電流為32A時，應將限流式保護器的額定電流設(shè)置為32A。為保障限流式保護器的正常使用，嚴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)，應確保安裝場所無滴水、腐蝕性化學氣體和沉淀物質(zhì)，并注意環(huán)境溫度和通風散熱。

5.3.4.3 為確保可靠連接，接線時應按接線圖進行，同時為了防止接頭處接觸電阻過大而導致局部過熱，也避免因接觸不良而導致保護器工作不正常，線頭應采用合適大小的U形冷壓頭壓接后，再插入保護器相應端子上并將螺釘擰緊壓實。

5.3.4.4 保護器內(nèi)部帶有交流電，嚴禁非專業(yè)人士擅自打開產(chǎn)品外殼。保護器在使用期間，若被保護線路發(fā)生短路或過載故障而被限流保護時，保護器仍處于帶電狀態(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，長按保護器的復位按鍵約2秒鐘，使保護器恢復正常運行時。

5.3.4.5 當保護器因超溫而發(fā)生限流保護時，則可能是因為負載電流過大，環(huán)境溫度過高或通風散熱不良等原因?qū)е拢赏ㄟ^加強通風等措施，等保護器溫度降下來后，再長按復位鍵，使保護器復位，恢復正常運行。

6結(jié)論

綜上所述，本文通過對電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在博物館中的應用進行探究，分別從電氣火災成因分析及博物館設(shè)置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的必要性、電氣火災簡介及在山東博物館的應用實例以及博物館、美術(shù)館等場所消除電氣火災隱患的有效措施等三方面進行詳細的分析，意在能夠從根本上引起我國博物館對于電氣火災防護工作的重視力度。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)技與應用手冊.2019.11版

作者簡介：張霍麗麗，女，安科瑞電氣股份有限公司，主要從事電氣防火限流式保護器的研發(fā)與應用，