唐雪陽

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定  201801

近年來，電氣火災(zāi)事故頻頻發(fā)生，已成為各類安全隱患中亟待解決的重點難題。根據(jù)消防部門的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，電氣原因引發(fā)的火災(zāi)約占全年火災(zāi)總數(shù)的三成左右，短路、過載、接觸不良、故障電弧等電氣問題，極易導(dǎo)致火情出現(xiàn)，進而造成人員傷亡和重大財產(chǎn)損失。結(jié)合國家《安全生產(chǎn)治本攻堅三年行動方案（2024-2026）》以及《全面推進“智慧消防”建設(shè)的指導(dǎo)意見》等政策要求，各地正持續(xù)加強電氣火災(zāi)綜合治理工作，數(shù)字化、智能化的用電安全管理方案已成為行業(yè)剛需。

安科瑞電氣在能效管理與用電安全領(lǐng)域深耕二十余年，打造了一體化智慧用電云平臺，依托物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)，配合全系列自主研發(fā)的終端硬件，構(gòu)建起“前端感知－云端分析－遠程管控－閉環(huán)運維”的完整體系，為園區(qū)、商超、廠房、樓宇、學(xué)校、醫(yī)院等各類場所提供一站式用電安全與能耗管理解決方案。

行業(yè)痛點凸顯，智慧用電數(shù)字化管控勢在必行

電氣安全事故形勢嚴峻。2023年1至10月，全國共發(fā)生電氣火災(zāi)21.7萬起，導(dǎo)致418人遇難，直接財產(chǎn)損失達26.3億元；電氣故障在重特大火災(zāi)誘因中占比高達50%至80%。線路老化短路、超負荷用電、接頭過熱、隱蔽故障電弧這四類隱患，無法依靠人工巡檢實時發(fā)現(xiàn)，等到火情發(fā)生時往往已造成不可挽回的損失。

傳統(tǒng)管理模式存在多重短板。人工巡檢存在明顯的滯后性，無法實現(xiàn)24小時實時監(jiān)測漏電、超溫、電壓異常等情況；隱患發(fā)現(xiàn)后缺乏統(tǒng)一臺賬管理，報警、處置、復(fù)查各環(huán)節(jié)脫節(jié)；能耗數(shù)據(jù)依靠人工抄錄，效率低下，無法精準定位浪費點位；分散的配電箱和老舊線路缺少遠程管控手段，突發(fā)故障時無法緊急斷電避險。

政策層面也在強制推動數(shù)字化監(jiān)管。從國*級的《電氣火災(zāi)綜合治理工作通知》《安全生產(chǎn)治本攻堅三年行動（2024-2026）》，到各省市地方用電安全專項整治方案，均明確要求推廣智慧化電氣監(jiān)測設(shè)備，建立線上用電監(jiān)管體系，實現(xiàn)隱患的早預(yù)警、早處置。

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)：提前發(fā)現(xiàn)電氣隱患

電氣火災(zāi)是建筑火災(zāi)中常見的類型之一，往往由線路漏電、過載、接觸不良、故障電弧等原因引發(fā)。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)通過實時監(jiān)測配電回路中的剩余電流、溫度和故障電弧等參數(shù)，在火災(zāi)發(fā)生前發(fā)出預(yù)警，為及時排查隱患爭取寶貴時間。

系統(tǒng)功能與監(jiān)測對象

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主要針對低壓用電環(huán)節(jié)各回路中的以下參數(shù)進行實時監(jiān)測：
剩余電流監(jiān)測：檢測線路漏電情況，當剩余電流超過報警閾值時發(fā)出報警信號；
溫度監(jiān)測：監(jiān)測電纜接頭、母線等關(guān)鍵部位的溫度變化；
故障電弧探測：識別線路中的串聯(lián)或并聯(lián)故障電弧，及時發(fā)現(xiàn)打火隱患；
熱解粒子探測：通過檢測電氣設(shè)備受熱釋放的熱解粒子，實現(xiàn)極早期火災(zāi)預(yù)警。

該系統(tǒng)側(cè)重于低壓用電環(huán)節(jié)的安全性，當監(jiān)測參數(shù)越*時輸出報警，提醒維護人員進行安全檢查，防止因漏電、過熱等原因引發(fā)火災(zāi)。

相關(guān)標準依據(jù)

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和產(chǎn)品需遵循多項國家標準：
產(chǎn)品標準：GB14287《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》系列標準，包括第1部分（監(jiān)控設(shè)備）、第2部分（剩余電流式探測器）、第3部分（測溫式探測器）、第4部分（故障電弧探測器）、第5部分（測量熱解粒子式探測器）；
設(shè)計標準：GB51348-2019《民用建筑電氣設(shè)計標準》、GB50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》等。
根據(jù)規(guī)范要求，剩余電流動作報警值宜為300mA，測溫式火災(zāi)探測器的動作報警值宜按所選電纜最高耐溫的70%至80%設(shè)定。設(shè)置了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的檔口式家電商場、批發(fā)市場等場所的末端配電箱，應(yīng)設(shè)置電弧故障火災(zāi)探測器。

核心產(chǎn)品類型

剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。適用于低壓配電柜、配電箱等場所，采用面板安裝方式，可實現(xiàn)多路漏電及溫度檢測。常用型號如ARCM200L系列，支持多路剩余電流和溫度監(jiān)測，部分型號還具備電壓、電流、電量檢測功能。

故障電弧探測器。能夠檢測線路中的故障電弧，適用于照明回路、插座回路等。集中顯示單元可外接多路故障電弧傳感器，同時支持剩余電流和溫度監(jiān)測，采用導(dǎo)軌式安裝，通過485通訊連接至電氣火災(zāi)主機。

熱解粒子式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。熱解粒子探測是一種極早期火災(zāi)探測技術(shù)。其原理是：穩(wěn)定的物質(zhì)受熱后進入不穩(wěn)定的分解狀態(tài)，當溫度超過其熱崩潰點后，會產(chǎn)生大量不可見的次微米粒子（即熱解粒子），通過探測這些粒子可以在煙和火出現(xiàn)之前提前發(fā)出預(yù)警。熱解粒子探測器具有以下特點：采用主動式空氣采樣技術(shù)，實現(xiàn)非接觸式檢測；可實現(xiàn)360度立體覆蓋，無監(jiān)測盲區(qū)；支持多種通訊方式，可上傳至主機或平臺；內(nèi)部具備VOC檢測功能，抗干擾能力強；運行過程中無需更換耗材，維護成本低；可同時監(jiān)測熱解粒子、VOC、溫度、濕度等多項參數(shù)。

系統(tǒng)組網(wǎng)方案

根據(jù)建筑規(guī)模和需求的不同，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)可采用不同的組網(wǎng)方式：
小型或單體建筑：采用監(jiān)控設(shè)備直接連接探測器的方式，探測器之間采用“手拉手”接法，通訊距離不超過500米，每條回路可連接不超過64只探測器。

大型或群體建筑：采用“主機＋區(qū)域分機＋探測器”的三層架構(gòu)，適用于管廊隧道、高速公路、地鐵、群體建筑等場景。通訊距離超過500米時需要增加區(qū)域分機。

典型應(yīng)用場景

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于商場、賓館、機場、銀行、醫(yī)院、廠房、學(xué)校、文化場館、景區(qū)古建筑等各類場所。以下是幾個典型案例：
高速公路項目：全線收費站、服務(wù)區(qū)、隧道變電所統(tǒng)一部署，通過光纖組網(wǎng)實現(xiàn)集中監(jiān)控；
文化場館項目：采用二級組網(wǎng)方案，系統(tǒng)操作界面圖形化顯示，具備報警記錄存儲查詢功能；
學(xué)校項目：對照明回路故障電弧進行實時監(jiān)測，快速定位故障回路；
景區(qū)古建筑項目：通過無線網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)上傳至云平臺，實現(xiàn)分散景點的集中管理。

消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)：保障消防設(shè)備可靠供電

消防水泵、排煙風(fēng)機、消防電梯等消防設(shè)備在火災(zāi)發(fā)生時能否正常運行，直接關(guān)系到滅火救援的成效。消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)通過實時監(jiān)測消防設(shè)備電源的工作狀態(tài)，確保消防設(shè)備在關(guān)鍵時刻能夠可靠啟動。

系統(tǒng)功能與作用

消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)針對消防用電設(shè)備的電源進行實時監(jiān)控，通過檢測電壓、電流、開關(guān)狀態(tài)等參數(shù)，判斷消防設(shè)備的電源是否處于正常工作狀態(tài)。在電源發(fā)生過壓、欠壓、過流、缺相、中斷供電等故障時能夠發(fā)出報警信號，從而有效保證火災(zāi)發(fā)生時消防設(shè)備電源的可靠性和有效性。

相關(guān)標準依據(jù)

產(chǎn)品標準：GB28184-2011《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》；
設(shè)計標準：GB51348-2019《民用建筑電氣設(shè)計標準》、GB25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》等。
根據(jù)規(guī)范要求，設(shè)有消防控制室的建筑物應(yīng)設(shè)置消防電源監(jiān)控系統(tǒng)，消防電源監(jiān)控器應(yīng)設(shè)置在消防控制室內(nèi)。消防設(shè)備電源監(jiān)控點宜設(shè)置在變電所消防設(shè)備主電源、備用電源專用母排或消防電源柜內(nèi)母排，以及消防控制室、消防泵、消防電梯、防排煙風(fēng)機等重要消防設(shè)備供電的雙電源切換開關(guān)出線端等部位。

核心產(chǎn)品類型

消防設(shè)備電源監(jiān)控傳感器：傳感器分為主模塊和從模塊兩類，采用導(dǎo)軌式安裝，二總線通訊。主模塊可監(jiān)測1至3路三相交流電壓或電流，部分型號帶液晶顯示；從模塊與主模塊配合使用，可擴展監(jiān)測更多回路，包括單相電壓或電流監(jiān)測、三相電壓或電流監(jiān)測等多種規(guī)格。
消防設(shè)備電源狀態(tài)監(jiān)控器（主機）：主機設(shè)置在消防控制室或有人值班的場所，采用觸摸屏操作，可連接區(qū)域分機和傳感器，實現(xiàn)集中監(jiān)控和報警管理。

系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)采用“監(jiān)控器＋區(qū)域分機＋電壓或電流傳感器”的層級結(jié)構(gòu)：
主機與分機之間通過CAN總線連接，通訊距離500米，每條回路不超過32臺分機；
主機或分機與模塊之間通過二總線連接，通訊距離500米，每條回路不超過64臺模塊；
總線規(guī)格：CAN總線采用NH-RVSP2×1.5mm²，二總線采用NH-RVSP2×2.5mm²。

防火門監(jiān)控系統(tǒng)：守住防火分隔的關(guān)鍵防線

防火門是建筑防火分隔的重要組成部分，能夠有效阻止火勢蔓延和煙氣擴散。防火門監(jiān)控系統(tǒng)通過對防火門開閉狀態(tài)的實時監(jiān)控和遠程控制，確保防火門在火災(zāi)發(fā)生時能夠正確關(guān)閉，發(fā)揮其防火分隔作用。

防火門的類型與作用

建筑中的防火門主要分為兩種類型：
常閉防火門：平時呈關(guān)閉狀態(tài)，有人員走動時需要推開，一般設(shè)置在樓梯口等位置。除允許設(shè)置常開防火門的位置外，其他位置的防火門均應(yīng)采用常閉防火門。
常開防火門：平時呈開啟狀態(tài)，發(fā)生火災(zāi)時通過監(jiān)控系統(tǒng)控制閉門器關(guān)門，設(shè)置在建筑內(nèi)經(jīng)常有人通行處，如過道和電梯前室。常開防火門關(guān)閉后，人員如需通過仍可以推開通行。

系統(tǒng)工作原理

防火門監(jiān)控系統(tǒng)主要通過防火門監(jiān)控模塊及其附件來檢測現(xiàn)場常開、常閉防火門的狀態(tài)。當火災(zāi)發(fā)生時，控制現(xiàn)場的常開防火門關(guān)閉，并通過門磁開關(guān)來反饋現(xiàn)場防火門的關(guān)閉狀態(tài)，有效抑制火勢蔓延、阻止煙氣擴散，確保人員安全疏散。

相關(guān)標準依據(jù)

產(chǎn)品標準：GB29364-2012《防火門監(jiān)控器》；
設(shè)計標準：GB25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》、GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、GB50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》等。
根據(jù)規(guī)范要求，防火門監(jiān)控器應(yīng)設(shè)置在消防控制室內(nèi)，未設(shè)置消防控制室時，應(yīng)設(shè)置在有人值班的場所。設(shè)置在建筑內(nèi)經(jīng)常有人通行處的防火門宜采用常開防火門，常開防火門應(yīng)能在火災(zāi)時自行關(guān)閉，并應(yīng)具有信號反饋的功能。

核心產(chǎn)品組成

防火門監(jiān)控系統(tǒng)由以下設(shè)備組成：
防火門監(jiān)控器（主機）：設(shè)置在消防控制室，用于顯示并控制防火門的打開和關(guān)閉狀態(tài)；
常開型防火門監(jiān)控模塊：控制電動閉門器或電磁釋放器，監(jiān)測門磁開關(guān)狀態(tài)；
常閉型防火門監(jiān)控模塊：監(jiān)測常閉防火門的門磁開關(guān)狀態(tài)；
電動閉門器：收到指令后將處于打開狀態(tài)的防火門關(guān)閉，并反饋狀態(tài)信息；
電磁釋放器：使常開防火門保持打開狀態(tài)，收到指令后釋放防火門使其關(guān)閉；
門磁開關(guān)：監(jiān)視防火門的開閉狀態(tài)，并反饋狀態(tài)信息。

余壓監(jiān)控系統(tǒng)：保障防煙系統(tǒng)有效運行

在建筑防煙系統(tǒng)中，機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)通過向樓梯間、前室等區(qū)域送風(fēng)，使其保持正壓，防止煙氣侵入。但如果余壓值過大，會導(dǎo)致防火門難以開啟，影響人員疏散。余壓監(jiān)控系統(tǒng)通過實時監(jiān)測和調(diào)節(jié)余壓值，確保防煙系統(tǒng)既能夠有效防煙，又不影響人員疏散。

系統(tǒng)工作原理

余壓監(jiān)控系統(tǒng)能實時采集監(jiān)控區(qū)域壓力變化等工作狀態(tài)，對非正常狀態(tài)的余壓進行報警提示并記錄。當防煙樓梯間或前室余壓值達到超壓監(jiān)控值時，余壓探測器發(fā)出報警信號，余壓控制器打開加壓風(fēng)機風(fēng)管上的風(fēng)閥執(zhí)行器進行泄壓；余壓回落到正常區(qū)間值后，余壓探測器發(fā)出信號，余壓控制器關(guān)閉旁通閥。通過控制旁通泄壓閥的開啟和關(guān)閉，保持余壓值穩(wěn)定在規(guī)范要求的區(qū)間內(nèi)。

相關(guān)標準依據(jù)

GB51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標準》對余壓值有明確規(guī)定：
前室、封閉避難層（間）與走道之間的壓差應(yīng)為25Pa至30Pa；
樓梯間與走道之間的壓差應(yīng)為40Pa至50Pa；
當系統(tǒng)余壓值超過最大允許壓力差時應(yīng)采取泄壓措施；
機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)宜設(shè)有測壓裝置及風(fēng)壓調(diào)節(jié)措施。

探測器設(shè)置原則

前室位置：每層設(shè)置一套余壓探測器；
樓梯間位置：在樓梯間約三分之一高度和約三分之二高度處各設(shè)置一套。

系統(tǒng)布線

主機與控制器之間：485總線（NH-RVSP2×1.5mm²）；
控制器與探測器之間：二總線（NH-RVSP2×2.5mm²）；
控制器與風(fēng)閥執(zhí)行器之間：7芯控制線（RVV7×0.75mm²）。

四大系統(tǒng)協(xié)同，構(gòu)建完整消防電氣安全體系

以上四大系統(tǒng)各有側(cè)重，共同構(gòu)成了建筑消防電氣安全的完整防線。從電氣隱患的早期發(fā)現(xiàn)，到消防設(shè)備的可靠運行，再到防火分隔的有效管控和防煙系統(tǒng)的精準調(diào)節(jié)，四大系統(tǒng)形成了一個從預(yù)警到防護的閉環(huán)體系，為建筑消防安全提供了多維度的保障。

在實際工程應(yīng)用中，這些系統(tǒng)往往統(tǒng)一接入消防控制室或綜合管理平臺，實現(xiàn)集中監(jiān)控、統(tǒng)一管理，提高運維效率，確保各項消防設(shè)施始終處于良好的工作狀態(tài)。

結(jié)語

消防電氣安全系統(tǒng)是建筑消防安全體系中不可**的組成部分。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，從傳統(tǒng)的剩余電流監(jiān)測到極早期的熱解粒子探測，從單一系統(tǒng)監(jiān)控到多系統(tǒng)聯(lián)動集成，消防電氣安全技術(shù)正在朝著更智能、更精準、更可靠的方向發(fā)展。了解這些系統(tǒng)的工作原理和應(yīng)用特點，有助于我們更好地設(shè)計、建設(shè)和維護建筑消防安全體系，為人們的生命財產(chǎn)安全筑牢防線。