剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器講稿

剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器講稿【提要】本文重重點闡述筆者者對電氣火災(zāi)災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中中剩余電流式式電氣火災(zāi)監(jiān)監(jiān)控探測器設(shè)設(shè)備選型、工工程安裝及常常見問題解決決方法。剩余電流式電氣氣火災(zāi)監(jiān)控探探測器的種類類剩余電流式電氣氣火災(zāi)監(jiān)控探探測器有以下下分類：

1、非非獨立式探測測器

能探測測剩余電流，并并在該剩余電電流達(dá)到設(shè)定定值時輸出一一個報警信號號（電信號或或機械信號）。它它必須與監(jiān)控控設(shè)備連用。

最簡單單的非獨立式式探測器僅由由一個剩余電電流互感器、一一個微功率繼繼電器（如干干簧管）組成成。較完善的的非獨立式探探測器具有報報警電流設(shè)定定、地址編碼碼等功能，以以集中方式供供電。

由于沒沒有聲光報警警，在現(xiàn)場不不易及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)是哪一路線線路發(fā)生接地地故障，使它它的應(yīng)用受到到一定的限制制。2、獨立式探測測器

能探測測剩余電流，并并在該剩余電電流達(dá)到設(shè)定定值時發(fā)出一一定強度的聲聲報警和光報報警信號，并并予以保持，直直至手動復(fù)位位；還應(yīng)有工工作狀態(tài)指示示燈和自檢功功能。它可以以單獨使用。

較完善善的獨立式探探測器具有報報警電流設(shè)定定、剩余電流流電平顯示（電電流數(shù)值或設(shè)設(shè)定值百分比比）、報警信信號輸出（電電信號或機械械觸點信號）、脫脫扣信號輸出出（控制斷路路器的脫扣器器動作的機械械觸點信號）、脫脫扣輸出延時時設(shè)定。

一般來來說，獨立式式探測器以現(xiàn)現(xiàn)場220Vaac方式供電，以以便單獨使用用。如果采用用集中24V方式供電，意意味著必須要要接到監(jiān)控系系統(tǒng)中，除非非專門為它配配一個降壓整整流器。

為連接接到監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)中，可以外外接一個地址址編碼／收發(fā)發(fā)器。許多型型號的獨立式式探測器已把把地址編碼／／收發(fā)器集成成在內(nèi)。獨立式探測器以以功能區(qū)分，可可以分為：

⑴剩余余電流探測器器

剩余電電流探測器遵遵循GB142287.2--2005標(biāo)準(zhǔn)，單純純以剩余電流流探測報警為為目標(biāo)。在工工程中使用，已已能符合GB500016-20006《建筑設(shè)計計防火規(guī)范》、GB50045-94（2005版）《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》、GB13955-2005《剩余電流動作保護(hù)裝置的安裝和運行》中關(guān)于電氣火災(zāi)監(jiān)控的要求。

⑵擴展展型電氣火災(zāi)災(zāi)監(jiān)控探測器器

擴展型型電氣火災(zāi)監(jiān)監(jiān)控探測器是是在剩余電流流探測器的基基礎(chǔ)上，增加加了對電流、電電壓的監(jiān)測，具具有過電流、短短路、過電壓壓、欠電壓、缺缺相、斷零等等電路故障的的綜合電氣報報警功能，對對供用電提供供較全面的安安全監(jiān)控。然然而過度地追追求多功能，會會淡化電氣火火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)的基本任務(wù)務(wù)，降低探測測器的可靠性性。例如不恰恰當(dāng)?shù)丶尤胗嬘嬃抗δ?、防防雷功能等，將將可能與國家家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相相抵觸。電氣氣火災(zāi)監(jiān)控探探測器不應(yīng)當(dāng)當(dāng)企圖代替現(xiàn)現(xiàn)有成熟的電電器附件。獨立式探測器以以結(jié)構(gòu)區(qū)分，可可以分為：

⑴外置置互感器式探探測器

剩余電電流互感器與與探測器本體體分離，互感感器通過一段段信號線與探探測器連接。

這種方方式為安裝提提供了很好的的靈活性，只只要配用不同同窗口尺寸的的互感器，就就可以使用在在各種電流等等級的線路上上?；ジ衅髋c與探測器本體體可以相距數(shù)數(shù)米至數(shù)十米米。但這種方方式對互感器器及信號線的的要求較高。

⑵內(nèi)置置斷路器式探探測器

把斷路路器、剩余電電流互感器集集成在探測器器內(nèi)，類似于于RCBO。

這種方方式使安裝變變得很方便，只只須接進(jìn)線和和出線。由于于廠家整體裝裝配，用戶無無須顧慮周圍圍電磁環(huán)境的的干擾。有些些型號還內(nèi)置置了電動操作作機構(gòu)，具備備自動或遙控控分閘和合閘閘的能力，特特別在無人值值守的場所，能能有效地提高高設(shè)備運行率率。這種探測測器一般都具具有不同程度度的擴展功能能。由于內(nèi)部部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜雜，因而對零零部件的可靠靠性要求較高高。而且內(nèi)置置斷路器的電電流容量是固固定的，因此此只能運行在在最大正常工工作電流不大大于斷路器額額定電流的線線路上。

⑶多通通道式探測器器

在一個個探測器上可可接入2個及以上的的剩余電流互互感器，同時時監(jiān)控多個供供電回路。有有的型號把通通道做成卡式式組件，每個個通道有獨立立的地址、設(shè)設(shè)置、報警和和輸出，在相相同的探測器器機架上可靈靈活組合成1～10通道探測器器。這種方式實際上上可看作是若若干個探測器器與區(qū)域控制制器的組合，本本身就形成了了一個簡易監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)。它它特別適用于于多個需要監(jiān)監(jiān)控的回路較較為集中的地地方，例如一一級配電柜、小小型配電室。一一臺10通道探測器器就可以對500m2以下的網(wǎng)吧吧、餐廳等營營業(yè)場所的接接地故障進(jìn)行行有效監(jiān)控，大大幅度節(jié)省了了投資。剩余電流式電氣氣火災(zāi)監(jiān)控探探測器的選型型

不同形形式的剩余電電流式探測器器，各有特點點、各有所長長，不能以形形式“分代”，也不是孰孰優(yōu)孰劣的問問題?，F(xiàn)在來來預(yù)測剩余電電流式探測器器的結(jié)構(gòu)“發(fā)展方向”尚為時過早早。對于不同同的場合，有有不同的使用用需求，設(shè)計計電氣火災(zāi)監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)時應(yīng)應(yīng)進(jìn)行合理的的選型。

1、應(yīng)應(yīng)掌握的幾個個原則

●選用用經(jīng)過國家消消防電子產(chǎn)品品質(zhì)量監(jiān)督檢檢驗中心型式式檢驗的產(chǎn)品品，不能用沒沒有消防檢驗驗報告的產(chǎn)品品。

●選用用生產(chǎn)工藝成成熟、服務(wù)有有保障、有歷歷史積淀的產(chǎn)產(chǎn)品，慎用未未經(jīng)長期實踐踐應(yīng)用考驗的的產(chǎn)品（不論論多么廉價）。

●盡量量選用同一系系列的產(chǎn)品，避避免選用過多多的型號。這這有利于安裝裝調(diào)試、運行行管理、維修修服務(wù)。

2、應(yīng)應(yīng)考慮的幾個個細(xì)節(jié)

●宜采采用獨立式探探測器，使現(xiàn)現(xiàn)場人員能更更直接地得到到報警信息。

●當(dāng)監(jiān)監(jiān)控點相對集集中時（如變變電房內(nèi)的開開關(guān)柜），可可采用多通道道探測器，以以簡化安裝及及節(jié)省投資。

●應(yīng)選選擇報警值和和動作時間可可調(diào)、剩余電電流值可顯示示的探測器。這這樣不僅可以以現(xiàn)場設(shè)定報報警值，避免免靈敏度過高高、實現(xiàn)選擇擇性保護(hù)，又又可掌握正常常運行時的泄泄漏電流值，為為故障的處理理提供參考依依據(jù)。

●應(yīng)采采用能接收監(jiān)監(jiān)控主機的控控制信號并可可現(xiàn)場設(shè)定輸輸出或不輸出出脫扣信號的的探測器。在在許多情況下下，即使要求求發(fā)生接地故故障時只報警警而不斷電，也也還希望在必必要時能通過過監(jiān)控主機遙遙控斷電。探探測器輸出的的脫扣信號，最最好是能直接接接通分勵脫脫扣器激勵電電源的開關(guān)量量（即探測器器內(nèi)的繼電器器觸點，容量量至少應(yīng)是250V／1A）。受控的的斷路器應(yīng)配配備分勵脫扣扣器。一般探探測器與斷路路器裝在同一一個配電柜內(nèi)內(nèi)，因此分勵勵脫扣器的激激勵電源宜就就地采用220V，而不必用用遠(yuǎn)控才必須須的24V。另外，為為反映斷路器器的分合狀態(tài)態(tài)，探測器還還應(yīng)具有接收收斷路器輸出出取樣或斷路路器輔助開關(guān)關(guān)信號的輸入入端子。

●要充充分考慮使用用對象、環(huán)境境以及操作人人員的習(xí)慣和和素質(zhì)。強調(diào)調(diào)現(xiàn)場操作的的易用性、參參數(shù)設(shè)定的直直觀性。有些些產(chǎn)品的報警警參數(shù)、動作作特性采用LCD顯示、多層層菜單、步進(jìn)進(jìn)設(shè)定的方式式，如果手頭頭沒有說明書書，恐怕電氣氣工程師也不不容易很快弄弄好。對大多多數(shù)現(xiàn)場管理理電工來說，清清晰的面板標(biāo)標(biāo)示、開關(guān)式式的設(shè)定操作作是比較容易易掌握的。

●應(yīng)注注重探測器結(jié)結(jié)構(gòu)的堅固性性、長期運行行的可靠性，以以及強電環(huán)境境下的電磁兼兼容性能。美美觀只是次要要的考慮。有有些產(chǎn)品的外外觀確實漂亮亮，但單薄的的塑料外殼是是否足夠堅固固（特別是內(nèi)內(nèi)置斷路器式式探測器），電電磁屏蔽能力力是否足以保保護(hù)探測器內(nèi)內(nèi)部電路抗御御強電磁干擾擾，都是需要要考察的。畢畢竟這里需要要的是坦克而而不是轎車。

●盡量量從整個系統(tǒng)統(tǒng)的角度考慮慮后續(xù)工程的的投資效益和和施工難度。例例如采用“二總線”方式的探測測器，如上篇篇（《再談》）提提到的，專用用電源線是一一項不小的費費用。有一個個400多個監(jiān)控點點的項目，設(shè)設(shè)計“二總線”的電源線單單線截面要求求2.5mmm2，總長達(dá)4km。且不說現(xiàn)現(xiàn)在銅是多么么貴，光是布布線穿管的施施工難度，比比RVVSPP2×1.00的雙絞軟線線就大許多。又又例如某項目目規(guī)模很小，但但要另造幾個個配電柜；這這時不妨考慮慮用幾個內(nèi)置置斷路器式探探測器，直接接串到線路里里就可以了。

●要注注意剩余電流流互感器與線線纜的配合。不不同電流等級級和結(jié)構(gòu)的線線纜、不同排排列方式的銅銅（鋁）排，對對剩余電流互互感器窗口尺尺寸的要求也也不同。筆者者接觸過的不不少設(shè)計圖紙紙，雖然確定定了探測器的的型號，但沒沒有顧及剩余余電流互感器器。其實，外外置互感器式式探測器選型型設(shè)計中相當(dāng)當(dāng)大的工作量量在于確定剩剩余電流互感感器的型號。圓圓型窗口的互互感器適合多多芯（3＋1）電纜，矩矩形窗口適合合銅（鋁）排排和單芯電纜纜組。關(guān)于剩余電流互互感器

剩余電電流互感器是是剩余電流監(jiān)監(jiān)控探測器的的重要組成部部分。

1、基基本要求對剩剩余電流互感感器最基本的的要求是：

●mAA級的高靈敏敏度（10～1500mmA）；

●輸出出的寬線性（±5％）；

●400A以上過載沖沖擊后的恢復(fù)復(fù)能力（±１％）；

●擬合合電流偏離窗窗口中心位置置時輸出的一一致性（±5％）；

●足夠夠的窗口尺寸寸（1.3倍線纜截面面積）。2、外置式剩余余電流互感器器

對于外外置互感器式式探測器，由由于剩余電流流互感器與探探測器本體分分離，安裝在在配電柜內(nèi)斷斷路器附近，很很可能周圍還還有其他大電電流回路的線線纜，對剩余余電流互感器器會產(chǎn)生很強強的電磁干擾擾，因此還有有特別的要求求：

●盡可可能低的漏磁磁；

●盡可可能高的輸出出電平；

●良好好的屏蔽性能能；

●良好好的絕緣性能能；

●抗干干擾的信號傳傳輸能力；

●盡可可能小的體積積、安裝方便便、牢靠。

這些性性能的高低，取取決于剩余電電流互感器的的設(shè)計、用材材和工藝。

3、“開合式”和“閉合式”剩余電流互互感器

在結(jié)構(gòu)構(gòu)上，目前有有“開合式”和“閉合式”兩種。開合合式剩余電流流互感器由上上下或左右兩兩部分組成，可可以在線纜敷敷設(shè)完成后再再安裝，對后后期增補的漏漏電監(jiān)控工程程尤為方便，但但精度和穩(wěn)定定性較低且價價格較高。閉閉合式剩余電電流互感器性性能穩(wěn)定，但但安裝時必須須穿線，適合合在配電柜內(nèi)內(nèi)預(yù)裝。

有些閉閉合式剩余電電流互感器把把三個C.T（電流互感感器）組裝在在一起，成為為“組合式剩余余電流-電流互感器”。廠家的意意圖是為配電電柜組裝提供供一定程度的的方便，但筆筆者不贊成這這樣的安排。如如果用戶需要要電流檢測，完完全可以自行行采購工藝上上很成熟、市市場上很便宜宜的C.T。這種結(jié)構(gòu)構(gòu)還帶來三個個C.T與緊靠在一一起的剩余電電流鐵芯的漏漏磁疊加干擾擾互相影響，理理論分析表明明在很多情況況下將產(chǎn)生偽偽讀數(shù)。另外外還會帶來很很多使用上的的適應(yīng)性問題題。

4、信信號輸出方式式

外置式式剩余電流互互感器的信號號輸出方式有有兩種：“直接輸出方方式”和“變換輸出方方式”。

直接輸輸出方式與C.T一樣，在無無源狀態(tài)下工工作，輸出是是50Hz的工頻信號號。為獲得較較高的輸出電電平，互感器器二次線圈匝匝數(shù)很多，因因而輸出阻抗抗較高，傳輸輸過程易受干干擾。除非采采用性能良好好的屏蔽手段段，否則在配配電室內(nèi)強而而復(fù)雜的電磁磁環(huán)境里，超超過5米的傳輸距距離將可能使使信號受到嚴(yán)嚴(yán)重干擾，以以至不能反映映真實的剩余余電流。

變換輸輸出方式一般般是有源的（由由探測器提供供電源），輸輸出是直流信信號或載波信信號。互感器器內(nèi)部含有線線性變換電路路（或變換元元件，如霍爾爾傳感器等）和和放大、校正正、調(diào)零電路路，可以做到到較高的輸出出電平和較低低的輸出阻抗抗。變換輸出出方式的性價價比高，在配配電室內(nèi)用一一般的導(dǎo)線傳傳輸距離可達(dá)達(dá)50米，信號畸畸變小于１％％。

5、外外置式剩余電電流互感器的的選配

根據(jù)GGB142887.2-22005，在不同等等級的電流回回路上，對剩剩余電流互感感器的電性能能要求是相同同的，只是窗窗口尺寸不同同。下圖是剩剩余電流互感感器安裝在斷斷路器下端的的選型參考。圓圓形電纜與圓圓形窗口互感感器的選配與與此類似。三談電氣火災(zāi)監(jiān)監(jiān)控系統(tǒng)（ACS-E）的設(shè)置斷路器牌號斷路器殼架容量A（mm）B（mm）配用互感器窗口寬度C配用互感器窗口高度配用互感器高度度下沿D上沿EABB125A10025.5128162036160A12037.5128162036250A14025168242044400A18425232322052630A/8000A27841.52808022102M163A10120128162036100A12024128162036225A14024168242044400A19838232322052630A240442808022102剩余電流式電氣氣火災(zāi)監(jiān)控探探測器的工程程安裝

1、工工程實例

⑴二級級配電柜的設(shè)設(shè)計實例（見見圖1）主斷路器器為CM1-1100M/33310-1100A（CM1-M型3極100A殼架，額定定電流100A，附220V分勵脫扣器器）。分?jǐn)嗦仿菲鳛?5個C65N//C型單極空氣氣開關(guān)，分三三組接于La、Lb、Lc相（W1～W15），W16的斷路器為CM1-1100M/33-80A（CM1-M型3極100A殼架，額定定電流80A）。裝LMZ1--0.5型150/5電流互感器器三個（配電電流表）及1.5（6）A千瓦時表。設(shè)設(shè)計要求在本本柜安裝DL-Ⅲ型剩余電流流式電氣火災(zāi)災(zāi)監(jiān)控探測器器，并要求設(shè)設(shè)定剩余電流流達(dá)300mA時，延時0.5秒控制主斷斷路器分?jǐn)啵?；同時向消防防控制室的05XT型電氣火災(zāi)災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)送送出報警信號號。剩余電流流互感器采用用MD1288×16型。圖1.MCA11配電柜剩余電流監(jiān)控探探測器在該柜柜內(nèi)的連接見見圖2。探測器安安裝在柜面的的開孔（112×1112mm22）上，位于于三個電流表表下方，與千千瓦時表并列列。探測器的的工作電源（L、N）取自進(jìn)線線其中一相。Lo、No是斷路器分分閘或合閘的的取樣。T-T是探測器驅(qū)驅(qū)動分勵脫扣扣器動作的輸輸出端子，實實際上是探測測器內(nèi)部的一一組繼電器常常開觸點。分分合閘取樣和和分勵脫扣器器電源均取自自斷路器出線線端的任意一一相。探測器器通過一條四四芯線與MD型剩余電電流互感器連連接。此種互互感器是變換換輸出方式的的，因此無須須作特別的屏屏蔽措施。所所有接線（除除系統(tǒng)通訊總總線外）可以以用250Vaac絕緣強度的PVC7××0.1的普通軟線線。按鈕開關(guān)關(guān)-SS用于斷路器器現(xiàn)場手動分分閘。

其他型型號的剩余電電流監(jiān)控探測測器的連接，與與此大同小異異。

⑵一級級配電柜的設(shè)設(shè)計實例大型型和重要建筑筑物變電室的的主要一級配配電柜常同時時設(shè)計剩余電電流監(jiān)測，一一般要求當(dāng)剩剩余電流超過過設(shè)定值時只只報警而不分分?jǐn)?。多通道道式探測器特特別適合對一一級配電柜內(nèi)內(nèi)的多個輸出出回路分別進(jìn)進(jìn)行監(jiān)測。圖圖3是某建筑低低壓配電系統(tǒng)統(tǒng)中一個位于于變電室內(nèi)編編號為“AE5”的一級配電電柜設(shè)計圖。

圖3、AE5配配電柜

設(shè)計要要求在本柜安安裝DL-D型5通道剩余電電流式電氣火火災(zāi)監(jiān)控探測測器，并要求求各通道分別別按圖紙預(yù)設(shè)設(shè)剩余電流報報警值，同時時通過系統(tǒng)通通訊總線向消消防控制室的的05XT型電氣火災(zāi)災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)送送出報警信號號。依據(jù)各回回路電纜截面面（包括絕緣緣層）采用不不同窗口尺寸寸的MD型剩余電流流互感器。

設(shè)計不不要求控制斷斷路器分?jǐn)?，因因此探測器的的接線也簡單單得多。探測測器的工作電電源（L、N）取自進(jìn)線線中任意一相相，五條四芯芯線分別與五五個剩余電流流互感器連接接。

需要注注意的是：五五個互感器要要1～5編號，對應(yīng)應(yīng)接入1～5通道。各通通道按圖紙要要求設(shè)定剩余余電流報警值值，不能混淆淆。應(yīng)同時在在探測器各通通道標(biāo)明該回回路編號（如如WE27…），以使系系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)工程程進(jìn)行地址編編碼時方便識識別。

2、常常見問題

⑴配電電柜未預(yù)留監(jiān)監(jiān)控探測器和和剩余電流互互感器位置

有不少少這樣的情況況：設(shè)計需要要增補剩余電電流報警，監(jiān)監(jiān)控探測器和和互感器的型型號尚未最后后確定，或未未取得監(jiān)控探探測器和互感感器的實物和和準(zhǔn)確尺寸數(shù)數(shù)據(jù)，配電柜柜就先行投入入裝配。結(jié)果果遲到的探測測器和互感器器沒有合適的的安裝空間，造造成配電柜返返工。應(yīng)先采采購監(jiān)控探測測器和剩余電電流互感器，至至少要取得樣樣品，合理規(guī)規(guī)劃好配電柜柜面板和內(nèi)部部布局，才進(jìn)進(jìn)行配電柜的的制作和裝配配。

⑵監(jiān)控控探測器在配配電柜內(nèi)位置置不當(dāng)

監(jiān)控探探測器應(yīng)安裝裝在配電柜面面板（或柜門門）上。有不不少配電柜的的裝配為了簡簡便，把探測測器裝在柜內(nèi)內(nèi)。當(dāng)柜門關(guān)關(guān)上后，聲光光報警都感覺覺不到了，保保護(hù)在很大程程度上就失去去意