電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置原則是以預(yù)防電氣設(shè)備及線路故障引發(fā)的火災(zāi)為主，為滿足石油化工生產(chǎn)裝置通常的連續(xù)生產(chǎn)要求，不應(yīng)輕易切斷用電負(fù)荷電源。因此大多數(shù)情況下，該系統(tǒng)僅動(dòng)作于報(bào)警，而不動(dòng)作于跳閘。該系統(tǒng)通過電氣火災(zāi)探測器監(jiān)測電氣線路的運(yùn)行情況并采集相關(guān)數(shù)據(jù)，當(dāng)被監(jiān)測線路出現(xiàn)異常的漏電流、溫升時(shí)，電氣火災(zāi)監(jiān)控器上顯示故障線路的漏電電流、溫度、地址，并進(jìn)行聲、光報(bào)警，提醒運(yùn)行維護(hù)人員及時(shí)排查事故。該系統(tǒng)作為全廠火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的一個(gè)獨(dú)立子系統(tǒng)，當(dāng)該系統(tǒng)報(bào)警的同時(shí)，也應(yīng)同時(shí)將報(bào)警信號送至火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

IEC60364442《低壓電氣裝置第4-42部分：安全防護(hù)熱效應(yīng)保護(hù)》中說明了配電線路中泄漏電流達(dá)到300mA就可能引起火災(zāi)，GB50116-2013《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》建議剩余電流式電氣火災(zāi)探測器動(dòng)作值為300~500mA，GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：為減少電氣火災(zāi)危險(xiǎn)而裝設(shè)的剩余電流檢測或保護(hù)設(shè)備其動(dòng)作電流不應(yīng)大于300mA?；谏鲜鲆?guī)范中相關(guān)條款，工程實(shí)踐中通常將電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中剩余電流監(jiān)測的報(bào)警閾值設(shè)定為300mA。

考慮到電壓等級1kV以下不同絕緣介質(zhì)、不同導(dǎo)體材料的電纜長期允許工作溫度不同，例如0.6/1kV銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜長期允許的工作溫度為90℃，而0.6/1kV銅芯聚氯乙烯絕緣電纜中導(dǎo)體長期允許的工作溫度為70℃，因此測溫式電氣火災(zāi)探測器的報(bào)警閾值宜根據(jù)線路電纜的型號、規(guī)格等參數(shù)確定。為預(yù)防電氣火災(zāi)發(fā)生和減少誤報(bào)警頻率，通常將電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中溫度監(jiān)測的報(bào)警閾值按電纜長期允許工作溫度的80%~90%設(shè)置。電壓等級1kV以上的供電線路，根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求，建議采用光纖測溫式電氣火災(zāi)探測器并直接設(shè)置在保護(hù)對象的表面。

GB50116-2013中9.1.1條規(guī)定：電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)可用于具有電氣火災(zāi)危險(xiǎn)的場所；GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（2018版）》中10.2.7條僅要求在有條件時(shí)設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。由于規(guī)范的解讀不同，使得部分石油化工生產(chǎn)企業(yè)在設(shè)計(jì)、建設(shè)的初期，未考慮電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置。隨著全社會對安全生產(chǎn)的重視，國務(wù)院安全生產(chǎn)委員會于2017年4月26日印發(fā)了《關(guān)于開展電氣火災(zāi)綜合治理工作的通知》，并在全國范圍內(nèi)組織開展了為期3a的電氣火災(zāi)綜合整治工作，從一定程度上引起了石油化工生產(chǎn)企業(yè)對預(yù)防電氣火災(zāi)的重視。

對于未設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的在役石油化工生產(chǎn)裝置，新增該系統(tǒng)存在一定的困難，例如抽屜式低壓開關(guān)柜內(nèi)可能缺少足夠空間用于安裝一體式或分體式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器的剩余電流互感器。為解決該實(shí)際問題，筆者結(jié)合取得過電氣專業(yè)的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行了拓展，希望有助于已建石油化工生產(chǎn)裝置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置。

在石油化工生產(chǎn)企業(yè)中，通常采用微機(jī)綜合保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)饋線、電動(dòng)機(jī)回路的綜合保護(hù)，而該裝置自帶零序互感器以實(shí)現(xiàn)漏電保護(hù)功能，這與電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中剩余電流式電氣火災(zāi)探測器的原理一致，再配置相應(yīng)的通信管理機(jī)進(jìn)行尋址、數(shù)據(jù)采集與上傳，就可以依托取得過的微機(jī)綜合保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)對線路剩余電流的監(jiān)測。在此基礎(chǔ)上，配合測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器重點(diǎn)監(jiān)測電氣設(shè)備的電纜接頭、端子及重點(diǎn)發(fā)熱部件的溫度，不但可以依托取得過設(shè)備組建電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)盡可能地減少了取得過設(shè)備的改造。

2消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)

消防工程是一個(gè)系統(tǒng)性工程，常見的消防用電設(shè)備主要包括：消防排煙風(fēng)機(jī)、消防補(bǔ)風(fēng)（送風(fēng)）風(fēng)機(jī)、消防水泵、消防泡沫裝置、消防噴淋或雨淋閥系統(tǒng)的就地控制箱、電動(dòng)防火卷簾門、消防電梯、消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)中的Ａ型應(yīng)急照明集中電源、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等。這些消防用電設(shè)備在控制火災(zāi)蔓延、保證人員疏散、營救等方面均有重要作用，可從一定程度上減少因火災(zāi)造成的人員傷亡與經(jīng)濟(jì)損失。在正常情況下，這些設(shè)備大多數(shù)處于熱備狀態(tài)，只有在火情出現(xiàn)時(shí)才需要投入工作，如果消防用電設(shè)備的電源出現(xiàn)問題，將導(dǎo)致這些消防用電設(shè)備形同虛設(shè)。因此，保障消防用電設(shè)備供電電源的可靠性尤為重要。

根據(jù)以往的工程實(shí)踐與案例，消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)作為一種系統(tǒng)架構(gòu)相對簡單的預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)，在石油化工設(shè)計(jì)中被廣泛應(yīng)用，其消防電源狀態(tài)監(jiān)控器與電壓/電流傳感器的兩層結(jié)構(gòu)組網(wǎng)模式，可以有效地實(shí)現(xiàn)消防設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測，并反饋消防用電設(shè)備電源的工作狀態(tài)，對提高石油化工企業(yè)消防安全管理水平具有“保駕護(hù)航"的作用。

（1）消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的組成

消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)主要用于日常消防用電設(shè)備電源的維護(hù)與監(jiān)控，以保證火情發(fā)生時(shí)相應(yīng)的消防用電設(shè)備可以正常投入工作，為消防救援提供有力的保障。該系統(tǒng)通常由消防電源監(jiān)控主機(jī)、分機(jī)以及電流/電壓監(jiān)控模塊傳感器等組成，系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。

對于大型石油化工企業(yè)，各裝置區(qū)消防用電設(shè)備末端安裝的電流/電壓監(jiān)控模塊傳感器將采集的消防設(shè)備電源參數(shù)，通過總線與安裝于各個(gè)裝置區(qū)消防控制室或有人值守區(qū)域內(nèi)的消防設(shè)備電源監(jiān)控分機(jī)構(gòu)成消防設(shè)備電源監(jiān)控子系統(tǒng)，各裝置區(qū)內(nèi)的消防設(shè)備電源監(jiān)控分機(jī)再與全廠性中心控制室內(nèi)的消防設(shè)備電源監(jiān)控主機(jī)通信，從而實(shí)現(xiàn)全廠消防設(shè)備電源的監(jiān)控系統(tǒng)的建立。

該系統(tǒng)根據(jù)消防設(shè)備電源的電壓、電流、開關(guān)狀態(tài)等電氣參數(shù)的變化情況發(fā)出相應(yīng)的指令。當(dāng)消防用電設(shè)備電源出現(xiàn)斷路、過電壓、欠電壓、缺相、過載等故障時(shí)，發(fā)出聲、光告警信號，提醒運(yùn)行管理及維護(hù)人員及時(shí)檢查、處理，并通過相應(yīng)的尋址功能鎖定具體的報(bào)警回路。

圖2 消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意

（2）配置消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)注意的事項(xiàng)

石油化工企業(yè)的配電方案通常采用變電所放射式直供電的方式。如果消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置在靠近變電所配電設(shè)備的出線端，當(dāng)消防配電線路出現(xiàn)故障時(shí)，該系統(tǒng)將不能如實(shí)反饋消防用電設(shè)備受電端的實(shí)際電源情況。因此，該系統(tǒng)的電流/電壓監(jiān)控模塊傳感器的安裝位置，原則上宜盡可能地靠近消防用電設(shè)備的末端，如消防雙電源切換裝置的進(jìn)線處，以盡可能地保證消防電源監(jiān)控的有效性。

3智慧消防與消防監(jiān)控一體化

（1）2017年10月10日，公安部消防局發(fā)布了《關(guān)于全面推進(jìn)“智慧消防"建設(shè)的指導(dǎo)意見》（公消［2017］297號），要求綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新興信息技術(shù)，加快推進(jìn)“智慧消防"建設(shè)，全面促進(jìn)信息化與消防業(yè)務(wù)工作的深度融合、全覆蓋的社會火災(zāi)防控體系，實(shí)現(xiàn)“傳統(tǒng)消防"向“現(xiàn)代消防"的轉(zhuǎn)變。該指導(dǎo)意見的主要對象雖然是社會火災(zāi)防控體系，但作為社會生產(chǎn)環(huán)節(jié)的一個(gè)組成部分，隨著消防產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展與消防安全意識的增強(qiáng)，石油化工企業(yè)也存在向現(xiàn)代消防轉(zhuǎn)變的需求。

出于先期預(yù)報(bào)警與對消防設(shè)施動(dòng)態(tài)監(jiān)管的目的，除傳統(tǒng)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、可燃?xì)怏w檢測報(bào)警系統(tǒng)外，各種用于消防的監(jiān)控系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)，如電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)、消防應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)、消防水泵巡檢系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)反映出各個(gè)專業(yè)對火災(zāi)危害的重視，但是這些消防監(jiān)控系統(tǒng)如果單獨(dú)建立，不但硬件種類繁雜，還會增加監(jiān)控與維護(hù)的困難。因此，實(shí)現(xiàn)消防監(jiān)控系統(tǒng)一體化有著顯著的優(yōu)勢，通過依托火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及相應(yīng)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)控制器，并對各種消防監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸協(xié)議、通信協(xié)議進(jìn)行統(tǒng)一或兼容，實(shí)現(xiàn)各個(gè)消防監(jiān)控系統(tǒng)之間的組網(wǎng)與通信，最終構(gòu)成消防監(jiān)控系統(tǒng)的一體化解決方案。實(shí)現(xiàn)消防監(jiān)控系統(tǒng)一體化，不但使諸如電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)、消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)作為各自相對獨(dú)立的子系統(tǒng)保持其本身具備的監(jiān)控功能，還可以通過石化企業(yè)內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)各消防監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互通，避免各消防監(jiān)控系統(tǒng)“各自設(shè)立"帶來的管理難題與重復(fù)投資。消防監(jiān)控系統(tǒng)一體化結(jié)構(gòu)如圖3所示。

各個(gè)消防監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)一體化的同時(shí)，通過智慧消防物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)多種類系統(tǒng)與設(shè)備通過多協(xié)議與云平臺的組網(wǎng)，不但可以實(shí)現(xiàn)對每一個(gè)系統(tǒng)、終端、消防設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和故障報(bào)警的實(shí)時(shí)監(jiān)管與定位，還可以通過分級授權(quán)管理的方式向企業(yè)內(nèi)各級用戶提供更加直觀的網(wǎng)頁界面和 APP應(yīng)用，讓企業(yè)內(nèi)各級用戶根據(jù)不同的權(quán)限隨時(shí)隨地進(jìn)行監(jiān)管。

圖3 消防監(jiān)控系統(tǒng)一體化結(jié)構(gòu)示意

基于消防監(jiān)控系統(tǒng)一體化與智慧消防網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，石油化工企業(yè)值班人員可全天候遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)、消防設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測、消防巡檢等日常工作，有效地提高了消防管理水平與工作效率。同時(shí)，安全生產(chǎn)責(zé)任人、消防安全責(zé)任人可以通過網(wǎng)頁界面以及APP應(yīng)用，隨時(shí)調(diào)看企業(yè)內(nèi)部相關(guān)消防系統(tǒng)、設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并且在消防系統(tǒng)事故、故障報(bào)警時(shí)，第一時(shí)間獲取相關(guān)信息。通過智慧消防物聯(lián)網(wǎng)，當(dāng)?shù)叵乐鞴懿块T也可實(shí)時(shí)掌控轄區(qū)石油化工企業(yè)的消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)，不但可以實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)日常消防監(jiān)督與檢查，而且通過對相似企業(yè)消防數(shù)據(jù)的分析，量化轄區(qū)石油化工企業(yè)火災(zāi)危險(xiǎn)程度，指導(dǎo)消防主管部門對火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)研判，為消防服務(wù)和決策提供信息支撐。

4安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

（1）概述

Acre1-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，是根據(jù)國家現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)由安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)的全數(shù)字化獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)，已通過國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的消防電子產(chǎn)品試驗(yàn)認(rèn)證，并且均通過嚴(yán)格的EMC電磁兼容試驗(yàn)，保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運(yùn)行，現(xiàn)均已批量生產(chǎn)并在全國得到廣泛地應(yīng)用。該系統(tǒng)通過對剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)對電氣火災(zāi)的早期預(yù)防和報(bào)警，當(dāng)必要時(shí)還能聯(lián)動(dòng)切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標(biāo)的配電回路;并根據(jù)用戶的需求，還可以滿足與AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。

（2）應(yīng)用場合

適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家重點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域。

（3）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

監(jiān)控設(shè)備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報(bào)警時(shí)發(fā)出聲、光報(bào)警信號，同時(shí)設(shè)備上紅色“報(bào)警"指示燈亮，顯示屏指示報(bào)警部位及報(bào)警類型，記錄報(bào)警時(shí)間，聲光報(bào)警一直保持，直至按設(shè)備的“復(fù)位"按鈕或觸摸屏的“復(fù)位"按鍵遠(yuǎn)程對探測器實(shí)現(xiàn)復(fù)位。對于聲音報(bào)警信號也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動(dòng)消除。

隨著石油化工企業(yè)消防安全意識的不斷加強(qiáng)，為了盡可能地減少火災(zāi)帶來的人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失、環(huán)境破壞等問題，當(dāng)前的消防理念已經(jīng)逐步從傳統(tǒng)的事后滅火方式轉(zhuǎn)向依托科技手段與新興技術(shù)，實(shí)現(xiàn)消防預(yù)警與監(jiān)控的方式。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)在石油化工企業(yè)電氣火災(zāi)防控、消防電源監(jiān)控方面有著重要的作用與意義。依托火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)將電氣火災(zāi)監(jiān)控、消防電源監(jiān)控等子系統(tǒng)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，再結(jié)合智慧消防物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，為石油化工企業(yè)消防巡檢及消防隱患預(yù)警提供更加科學(xué)、有效的管理手段，并在火災(zāi)預(yù)防、火災(zāi)救援、人員疏散等方面起到積極作用。