北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司的研究人員張振宇，在2018年第10期《電氣技術(shù)》雜志上撰文指出，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置可減少電氣火災(zāi)發(fā)生的概率，目前軌道交通低壓配電系統(tǒng)以設(shè)置剩余式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)為主，但是存在尚未運(yùn)行的部分回路報(bào)警的情況，本文就剩余式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)和報(bào)警的原理進(jìn)行診斷分析，并提出相關(guān)合理化建議。

為減少電氣火災(zāi)發(fā)生的概率，在軌道交通低壓配電系統(tǒng)回路設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。相關(guān)規(guī)范也提出設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的要求，如《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50116—2013）中第9節(jié)的相關(guān)規(guī)定，《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50054—2011）中6.4的相關(guān)規(guī)定。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置方式很多，如獨(dú)立式、非獨(dú)立式、測(cè)溫式、剩余電流式等。

目前剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在工程中應(yīng)用最多，且誤報(bào)率也高，如天津地鐵6號(hào)線(xiàn)工程在設(shè)備安裝完畢，進(jìn)行電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試時(shí)，出現(xiàn)了變電所0.4kV饋出回路中照明回路、通信、信號(hào)等弱電系統(tǒng)回路發(fā)生報(bào)警，通過(guò)計(jì)算正常泄露電流值很小，沒(méi)有超過(guò)預(yù)先設(shè)定的報(bào)警閥值，確定存在誤報(bào)。其他軌道軌道項(xiàng)目也發(fā)生過(guò)類(lèi)似的報(bào)警情況。本文僅分析剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)誤報(bào)的原因。

1 剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)工作原理

電纜線(xiàn)路在施工不規(guī)范或使用時(shí)間較長(zhǎng)的情況下，會(huì)出現(xiàn)絕緣損壞，薄弱點(diǎn)產(chǎn)生接地電弧，接地電弧引起的火災(zāi)屬于電氣火災(zāi)中短路火災(zāi)的一種，其發(fā)生的幾率很高，是導(dǎo)致電氣火災(zāi)最大的隱患。

為了減少其發(fā)生，應(yīng)采取措施，及時(shí)發(fā)現(xiàn)接地故障，電弧性對(duì)地短路起火難以用一般的過(guò)電流防護(hù)電器防護(hù)，但是剩余電流檢測(cè)其對(duì)此類(lèi)故障具有足夠的靈敏性，且價(jià)格便宜，安裝方便，可及時(shí)對(duì)接地故障做出反應(yīng)，作用于切斷電源或發(fā)出信號(hào)。

剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)工作原理是，利用剩余電流探測(cè)器線(xiàn)圈檢測(cè)運(yùn)行線(xiàn)路中I1、I2、I3、N的矢量和，并設(shè)定閥值作為報(bào)警信號(hào)，提醒運(yùn)營(yíng)人員對(duì)配電線(xiàn)路進(jìn)行巡檢，及時(shí)作出處理，原理圖如圖1所示。

圖1 剩余式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)原理圖

工作原理：

2 常見(jiàn)誤報(bào)回路及機(jī)理

在很多工程，尤其是軌道交通工程，設(shè)置剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)后，在建設(shè)初期，調(diào)試階段部分回路就發(fā)生報(bào)警，總結(jié)報(bào)警回路規(guī)律為3類(lèi)：①照明回路；②弱電系統(tǒng)回路；③專(zhuān)業(yè)自帶的雙電源配電回路。

軌道交通線(xiàn)路沿線(xiàn)有很多車(chē)站，幾乎每個(gè)站均有類(lèi)似的負(fù)荷報(bào)警，絕非單純的施工不規(guī)范造成電纜損壞報(bào)警?，F(xiàn)分析其漏電原理。

2.1 照明回路

2.2 弱電系統(tǒng)回路

圖2 UPS切換裝置（3極）漏電原理圖

2.3 專(zhuān)業(yè)自帶的雙電源配電回路

在軌道交通低壓配電系統(tǒng)中，專(zhuān)業(yè)眾多，低壓配電系統(tǒng)與各專(zhuān)業(yè)的接口不同，部分專(zhuān)業(yè)自帶雙電源（電控）配電箱，但是相關(guān)專(zhuān)業(yè)自帶的箱內(nèi)雙電源切換裝置為3級(jí)切換裝置，那么N線(xiàn)上不平衡電流也會(huì)沿著主供和備供的N線(xiàn)分支流回變壓器的中性點(diǎn)。示意圖如圖3所示。

圖3 專(zhuān)業(yè)自帶3極切換裝置漏電原理圖

探測(cè)器檢測(cè)電流與本文弱電回路誤報(bào)的原理一致，不再重復(fù)。

結(jié)論

上述僅是筆者在設(shè)計(jì)過(guò)程中總結(jié)的剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)誤報(bào)診斷的分析。鑒于上述分析，提出如下解決措施：在后續(xù)設(shè)計(jì)、施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格把控施工單位的接線(xiàn)是否合理；在專(zhuān)業(yè)接口相關(guān)專(zhuān)業(yè)電氣選型時(shí)，應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)采用4極等。確保電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)功能的合理應(yīng)用。