技術(shù)資料

GST海灣電氣火災(zāi)系統(tǒng)講解

作者:海灣消防設(shè)備文章來(lái)源：http://www.luvata-china.com/ [大中小]

（一）引言

二十世紀(jì)的最后20 年里，我國(guó)人均用電量翻了一番，但電氣火災(zāi)也隨之劇增，給國(guó)家經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失。據(jù)公安部消防局《中國(guó)火災(zāi)統(tǒng)計(jì)年鑒》統(tǒng)計(jì)，自1993 年~2002 年全國(guó)范圍內(nèi)共發(fā)生電氣火災(zāi)203780 起，占火災(zāi)總數(shù)近30%,在所有火災(zāi)起因中居首位。電氣火災(zāi)造成人身傷亡的數(shù)字也是驚人的，僅2000~2002 年，就造成3215 人的傷亡。特別在重、特大火災(zāi)中，電氣火災(zāi)所占比例更大，1991~2002 年全國(guó)公共聚集場(chǎng)所共發(fā)生特大火災(zāi)37 起，其中電氣火災(zāi)17 起，約占46%。根據(jù)有關(guān)部門(mén)電氣火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，電氣火災(zāi)大部分是相間短路、泄漏電流（以下稱(chēng)剩余電流）、斷路器或線路超負(fù)荷等原因引起的，尤其是環(huán)境潮濕、絕緣受損、線路對(duì)地電容變大產(chǎn)生的剩余電流引起的火災(zāi)更是頻繁發(fā)生。
對(duì)于嚴(yán)峻的電氣火災(zāi)形勢(shì)，國(guó)內(nèi)外都采取了有效的措施。例如：日本早在1978 年在其《內(nèi)線規(guī)程》（JEAC8001-1978）第190 條明確要求建筑面積在150 ㎡以上的旅館、飯店、公寓、集體宿舍、家庭公寓、公共住宅、公共浴室等場(chǎng)所必須安裝能自動(dòng)報(bào)警的漏電火災(zāi)報(bào)警器。此規(guī)程為日本電氣火災(zāi)的控制起了重要作用，對(duì)于人均用電量為我國(guó)大約八倍的日本來(lái)說(shuō)，電氣火災(zāi)只占總火災(zāi)2-3%。IEC 國(guó)際電工委員會(huì)1994 1200-53 中593.3 條明確要求采用兩級(jí)或三級(jí)剩余電流保護(hù)裝置，防止由于漏電引起的電氣火災(zāi)和人身觸電事故。我國(guó)20 世紀(jì)90 年代開(kāi)始在一些電氣規(guī)范中對(duì)接地故障火災(zāi)作出了防范規(guī)定。例如《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》（GB13955-2005）、《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50096-99）、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ/T16-92）。尤其最近兩年，我國(guó)加大了剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置和電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，陸續(xù)修訂批準(zhǔn)實(shí)施了《剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置安裝和運(yùn)行》（GB13955-2005），《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014），《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116-2013），《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》（GB14287-2014）等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為降低建筑電氣火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)提供了有效的技術(shù)措施和技術(shù)法規(guī)保證。

GST 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是海灣公司針對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)電氣火災(zāi)大幅上升的態(tài)勢(shì)推出的電氣火災(zāi)監(jiān)控的完整解決方案。系統(tǒng)主要通過(guò)對(duì)供電線路剩余電流的探測(cè)，可以直觀、全面地監(jiān)測(cè)整個(gè)建筑供電線路的剩余電流數(shù)據(jù)、剩余電流報(bào)警等信息，從而及早發(fā)現(xiàn)電氣老化、潮濕等原因引起的電氣火災(zāi)隱患，降低火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)依據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014），《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50116-2013），《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》（GB14287-2014）等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求設(shè)計(jì)，采用了嵌入技術(shù)、智能探測(cè)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種先進(jìn)技術(shù)，并采用了先進(jìn)SMT 貼裝工藝和先進(jìn)的在線質(zhì)量檢測(cè)手段，現(xiàn)產(chǎn)品通過(guò)了“國(guó)家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心”的嚴(yán)格檢測(cè)，完全滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB14287-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》的要求。

供電系統(tǒng)中應(yīng)用剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、互感器時(shí)的穿線方式及注意事項(xiàng)參見(jiàn)附錄一，注意：布線時(shí)要求配電電纜/電線/母線排的三相四線均穿過(guò)互感器的內(nèi)孔。

（二）GST海灣電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)介紹

1．系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)主要由DH-GSTN5100 系列剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、DH-GSTN5300 系列剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、DH-GSTN5600 系列剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、DH-GSTN5201 測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、DH-GSTN5208 測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、GST-DH9600 隔離器、GST-DH9000 系列電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備及GST-DH9300 電氣火災(zāi)監(jiān)控圖形顯示系統(tǒng)等產(chǎn)品構(gòu)成。參見(jiàn)第四部分GST 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)示意圖介紹。

剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器檢測(cè)配出供電線路的剩余電流，當(dāng)剩余電流達(dá)到報(bào)警設(shè)定值時(shí)，通過(guò)總線將報(bào)警信息傳送給電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備。GST-DH9600 隔離器是保護(hù)系統(tǒng)總線正常工作的重要產(chǎn)品，當(dāng)總線發(fā)生超過(guò)隔離器動(dòng)作電流或總線短路故障時(shí)，隔離器動(dòng)作切斷短路故障所在的總線支路，從而保護(hù)系統(tǒng)其它部分正常運(yùn)行。GST-DH9000 電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的核心，它主要為探測(cè)器總線通訊電路供電，能接收來(lái)自電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)，發(fā)出聲、光報(bào)警信號(hào)和控制信號(hào)，指示報(bào)警部位，記錄并保存報(bào)警信息的裝置。GST-DH9300 電氣火災(zāi)監(jiān)控圖形顯示系統(tǒng)是圖形顯示裝置，采用大屏幕圖形化顯示、供電線路剩余電流數(shù)值、報(bào)警故障信息、歷史事件記錄等各種信息。

2．工作原理

2.1 探測(cè)原理：

電氣火災(zāi)發(fā)生的原因可能是多種因素造成的，其中相當(dāng)部分是由于供電線路絕緣老化以及連接處接觸不良造成。一般電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主要探測(cè)供電線路的剩余電流和溫度的變化，對(duì)應(yīng)有剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器和測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)可以長(zhǎng)期不間斷地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)供電線路剩余電流和溫度的變化，隨時(shí)掌握電氣線路或電氣設(shè)備絕緣性能的變化趨勢(shì)，當(dāng)剩余電流過(guò)大或溫度異常變化超過(guò)報(bào)警限值時(shí)，立即報(bào)警并指出報(bào)警部位，以便及時(shí)排除故障點(diǎn)，對(duì)電氣火災(zāi)起到預(yù)警作用。可以說(shuō)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)真正做到防微杜漸、防患于未然，是一種電氣火災(zāi)預(yù)防的手段，是作用于電氣火災(zāi)發(fā)生前的一種實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，得到了國(guó)內(nèi)外的一致認(rèn)可和大量推廣。

剩余電流式探測(cè)器的傳感器為剩余電流互感器，在線路與電氣設(shè)備正常的情況下（假定不考慮不平衡電流，無(wú)接地故障，且不考慮線路、電器設(shè)備正常工作的泄漏電流），理論上A、B、C、N 各相電流的矢量和等于零，剩余電流互感器二次側(cè)繞組無(wú)電壓信號(hào)輸出。當(dāng)發(fā)生絕緣下降或接地故障時(shí)的各相電流的矢量和不為零，故障電流使剩余電流互感器的環(huán)形鐵芯中產(chǎn)生磁通，二次側(cè)繞組感應(yīng)電壓并輸出電壓信號(hào)，從而測(cè)出剩余電流。考慮電氣線路的不平衡電流、線路和電氣設(shè)備正常的泄漏電流，實(shí)際的電氣線路都存在正常的剩余電流，只有檢測(cè)到剩余電流達(dá)到報(bào)警值時(shí)才報(bào)警。測(cè)溫式探測(cè)器以工業(yè)級(jí)熱敏電阻為傳感元件，通過(guò)檢測(cè)傳感器阻值變化實(shí)現(xiàn)其固定位置（線路接駁處或電纜）的溫度測(cè)量，且當(dāng)達(dá)到報(bào)警設(shè)定值時(shí)進(jìn)行報(bào)警。
2.2 報(bào)警原理：

電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備與多個(gè)探測(cè)器通過(guò)二總線構(gòu)成一個(gè)完整的數(shù)字化總線通訊系統(tǒng)。電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備通過(guò)二總線與探測(cè)器連接，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線向探測(cè)器發(fā)出巡檢命令，接收探測(cè)器的狀態(tài)信息（報(bào)警、故障、剩余電流/溫度值），當(dāng)電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備監(jiān)測(cè)異常信息時(shí)，進(jìn)行聲光報(bào)警并顯示相應(yīng)信息和信息類(lèi)型。電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備還可通過(guò)RS232 串行通訊將信息傳給圖形顯示系統(tǒng)，圖形顯示各種信息，并將信息數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在其數(shù)據(jù)庫(kù)中，以備日后查詢(xún)。

3．系統(tǒng)主要功能及技術(shù)指標(biāo)

3.1 主要功能

（1）報(bào)警功能：檢測(cè)探測(cè)保護(hù)供電線路的剩余電流/溫度，并傳送到電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備，當(dāng)達(dá)到報(bào)警設(shè)定值時(shí)進(jìn)行報(bào)警并顯示報(bào)警地址。

（2）報(bào)故障功能：當(dāng)探測(cè)4．系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）GST 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的探測(cè)器和電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備采用無(wú)極性?xún)删€制連接方式，布線簡(jiǎn)便。

（2）GST 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)通訊采用專(zhuān)利數(shù)字化無(wú)損沖突技術(shù)和電子編碼技術(shù)，報(bào)警響應(yīng)快，調(diào)試簡(jiǎn)便。

（3）電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備采用多CPU 并行工作，容量大，可靠性高。提供壁掛式和柜式結(jié)構(gòu)，供不同用戶(hù)選擇。器故障、總線故障、電源故障等故障發(fā)生時(shí)，電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備報(bào)出故障并顯示地址、故障類(lèi)型。

（3）可在線更改探測(cè)器編碼地址和設(shè)置剩余電流報(bào)警值功能

（4）可圖形顯示系統(tǒng)保護(hù)供電線路運(yùn)行狀態(tài)，具有報(bào)警記錄功能，具有“黑匣子”功能。

（5）聯(lián)網(wǎng)功能，可配置RS485 接口，組成電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

3.2 主要技術(shù)指標(biāo)

（1）報(bào)警設(shè)定范圍：

剩余電流：50mA~1000mA 溫度：45℃~140℃

（2）過(guò)線電流：0A~2000A

（3）過(guò)線電壓＜660VAC

（4）過(guò)線額定頻率：50Hz/60Hz

（5）總線：無(wú)極性?xún)删€制，總線24V

（6）通訊距離≤1500m

（7）報(bào)警響應(yīng)時(shí)間：剩余電流探測(cè)器≤30S，測(cè)溫探測(cè)器≤40S

（8）系統(tǒng)容量：GST-DH9000 512 點(diǎn), GST-DH9000/G1(T) 2048 點(diǎn)

（9）顯示: 320×240 點(diǎn)，5.7 寸單色液晶

（10）聯(lián)網(wǎng)容量：32 臺(tái)

4．系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）GST 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的探測(cè)器和電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備采用無(wú)極性?xún)删€制連接方式，布線簡(jiǎn)便。

（3）電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備采用多CPU 并行工作，容量大，可靠性高。提供壁掛式和柜式結(jié)構(gòu)，供不同用戶(hù)選擇。

（4）電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備和圖形顯示系統(tǒng)具備多級(jí)密碼，操作權(quán)限分級(jí)。

（5）電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備具備聯(lián)網(wǎng)功能，可以實(shí)現(xiàn)32 臺(tái)監(jiān)控設(shè)備間的信息傳遞和顯示。

（6）圖形顯示系統(tǒng)具備和通用消防圖形系統(tǒng)集成功能，并提供與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的通訊接口。

（7）電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器內(nèi)置高性能CPU，采用智能算法和看門(mén)狗技術(shù)。具備在線自檢測(cè)和校正功能，可以檢測(cè)探測(cè)線圈的短路斷路，并對(duì)在一定范圍內(nèi)的異常進(jìn)行自校正。

（8）電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器可以實(shí)現(xiàn)從50mA 到1000mA 范圍報(bào)警剩余電流設(shè)置，通過(guò)電子編碼器和電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備都可以實(shí)現(xiàn)探測(cè)器修改地址編碼和報(bào)警電流等設(shè)置，方便工程調(diào)試和維護(hù)。

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