
摘要:文物建筑多以木質可燃構件為主,如今大量改造為展館、文旅場所,用電負荷大幅提升,電氣火災威脅珍貴文化遺產。本文梳理線路老化、負荷過載、設備環境不匹配、施工不規范、運維缺失五大電氣風險,從專用標準、專項排查、適配防火監控設備、全過程施工管控、健全運維責任五個維度提出防控對策,降低文物建筑電氣失火風險。
1.引言
文物古建筑、近現代保護建筑建造年代久遠,原有配電標準偏低。隨著恒溫設備、照明、多媒體、監控等設施大量加裝,用電需求激增,電氣隱患持續增多[1]。一旦起火,木質梁柱、紙質文物容易快速燃燒,損失不可復原,因此電氣防火保護至關重要。
2.五大電氣火災核心風險
①線路老化絕緣失效:古建線纜老舊,夾層、屋架內線路破損、接頭松動難排查,破損產生電弧易引燃木構件、紙質文物。
②用電負荷過載:原有配電容量不足,增設展陳、辦公設備后私拉插排延長線,回路長期過載,導線高溫熔化絕緣起火。
③設備與環境不匹配:古建潮濕多塵,普通低防護電氣易凝露短路;高溫燈具貼近木質結構,臨時展陳設備防火散熱不足。
④施工不規范隱患:修繕接線絕緣、穿墻防火、接地、配電箱布線施工不合規,隱患隱蔽,故障排查難度大。
⑤運維管理缺位:電工專業水平有限,無定期電氣檢測,隱患整改滯后,應急電氣設施疏于維保,風險難以及時消除。
3.綜合防范策略
①制定文保電氣專項標準:多部門聯合專家出臺覆蓋設計、選材、施工、運維的規范;木質核心區采用阻燃易檢修線纜,新增用電設備前核算負荷并開展消防論證。
②組織電氣隱患專項排查:著重檢查改造頻繁、設備集中、私拉線路區域;借助紅外測溫、電流檢測儀排查發熱、過載,建立隱患臺賬,分類整改存檔。
③按需配置適配防火監控設備:老化線路配剩余電流探測器監測漏電;重載回路加裝測溫探測器監控溫升;潮濕區域選用防水監控與防潮插座;核心展區搭配吸氣式煙感、超細干粉實現早期無損滅火。同步做好設備驗收、日常巡檢與人員實操培訓。
④全流程管控電氣施工質量:施工前報審防火專項方案;施工階段抽查接線、穿墻防火、配電箱安裝工藝;竣工核驗隱蔽工程資料,嚴格驗收,源頭規避施工隱患。
⑤健全運維體系,壓實安全主體責任:落實常態化巡檢、定期檢測機制;對管理缺位、逾期不改單位約談懲戒;定期開展安全培訓;將電氣安全納入消防信用考核,聯動保險、評優激勵單位主動防火。
4.安科瑞電氣火災監控系統
4.1概述
Acrel-6000電氣火災監控系統[2],是根據國家現行規范標準由安科瑞電氣股份有限公司研發的全數字化獨立運行的系統,已通過國家消防電子產品質量監督檢驗部門的消防電子產品試驗認證,并且均通過嚴格的EMC電磁兼容試驗,保證了該系列產品在低壓配電系統中的安全正常運行,現均已批量生產并在全國得到廣泛地應用。該系統通過對剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監視,實現對電氣火災的早期預防和報警,當必要時還能聯動切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標的配電回路;并根據用戶的需求,還可以滿足與AcrelEMS企業微電網管理云平臺或火災自動報警系統等進行數據交換和共享。
4.2應用場合
適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業、消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域。
4.3系統結構
4.4系統功能
監控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息,報警時發出聲、光報警信號,同時設備上紅色“報警"指示燈亮,顯示屏指示報警部位及報警類型,記錄報警時間,聲光報警一直保持,直至按設備的“復位"按鈕或觸摸屏的“復位"按鍵遠程對探測器實現復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動消除。
當被監測回路報警時,控制輸出繼電器閉合,用于控制被保護電路或其他設備,當報警消除后,控制輸出繼電器釋放。
通訊故障報警:當監控設備與所接的任一臺探測器之間發生通訊故障或探測器本身發生
故障時,監控畫面中相應的探測器顯示故障提示,同時設備上的黃色“故障"指示燈亮,并發出故障報警聲音。電源故障報警:當主電源或備用電源發生故障時,監控設備也發出聲光報警信號并顯示故障信息,可進入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。
當發生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時,將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數據庫中,當報警解除、排除故障時,同樣予以記錄。歷史數據提供多種便捷、快速的查詢方法。
4.5配置方案
應用場合 | 型號 | 產品照片 | 功能 |
消防控制室 | Acrel-6000/B |
| 適用于1~4條通信總線可連接256個探測器,可適用于壁掛安裝的場所。 |
Acrel-6000/Q |
| 適用于大型組網,壁掛式監控主機數量較多且需集中查看的場所,主要監測壁掛主機信息。 | |
一、二級 | ARCM200L-Z2 |
| 三相(I、U、kW、Kvar、kWh、Kvarh、Hz、cos中),視在電能、四象限電能計量,單回路剩余電流監測,4路溫度監測,2路繼電器輸出,4路開關量輸入,事件記錄,內置時鐘,點陣式LCD顯示,2路獨立RS485/Modbus通訊 |
ARCM200L-J8 | 8路剩余電流監測,2路繼電器輸出,4路開關量輸入,事件記錄,內置時鐘,點陣式LCD顯示,1路RS485/Modbus通訊 | ||
ARCM300-J1 |
| 1路剩余電流監測,4路溫度監測,1路繼電器輸出,事件記錄,LCD顯示,1路RS485/Modbus通訊 | |
AAFD |
| 檢測末端線路的故障電弧,485通訊,導軌式安裝。 | |
ASCP200 |
| 短路限流保護、過載保護、內部超溫限流保護、過欠壓保護、漏電監測、線纜溫度監測,1路RS485通訊,1路GPRS或NB無線通訊,額定電流為0-40A可設。 | |
| 短路限流保護、過載保護、內部超溫限流保護、過欠壓保護、漏電監測、線纜溫度監測,1路RS485通訊,1路NB或4G無線通訊,額定電流為0-63A可設。 | ||
配套附件 | AKH-0.66 |
| 測量型互感器,采集交流電流信號 |
AKH-0.66/L |
| 剩余電流互感器,采集剩余電流信號 | |
ARCM-NTC |
| 溫度傳感器,采集線纜或配電箱體溫度 |
5.結語
文物建筑電氣防火是長期系統性工作,直接關系文化遺產存續。針對線路、負荷、設備、施工、運維五類風險落實標準化、智能化、常態化防控手段,能夠有效減少電氣火災事故。后續需持續創新防火技術與管理模式,不斷更新文物建筑電氣安全防護體系。
參考文獻
[1]胡安雄,謝景榮.文物建筑火災風險及防控對策研究[J].中 國文化遺產,2022(1):66-71.
[2] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05版.