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

【摘 要】近年來，隨著我博物館、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]?；诖耍腋鶕?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。基于此也制定了系列相關(guān)的標準規(guī)范， 為我電氣火災監(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，根據(jù)我電氣火災監(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。

、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，電氣線路長時間的超負荷使用，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)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)部的組織領(lǐng)導
  為確保博物館文物安全，我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 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，定要加強對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、中央空調(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，能夠確保當消防設(shè)施的完好有效，能夠進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，引進消防設(shè)施不僅能夠有效保障館內(nèi)的消防安全，在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)的用目已經(jīng)成為預防我電氣火災發(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)視、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)、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)、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斷路器的額定電流保持致。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：繆建梅，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