TECHNOLOGY AND INFORMATION工业与信息化论过负荷保护和剩余电流保护在消防工程设计中的应用张晓峰合肥科建建筑工程施工图审查有限公司 安徽 合肥 230000摘 要 在工程设计中，消防设备的过负荷保护要求仅报警不动作，消防水泵剩余电流保护是否设置或是设置仅报警，规范中并不明确，究竟在设计中如何做才能更安全可靠，是很多设计人员需要面对的问题。关键词 消防设备；过载（过负荷）保护；剩余电流保护；RCD1 消防设备的过负荷保护《低压配电设计规范》GB 500-2011 6.3.6 过负荷断电将引起严重后果的线路，其过负荷保护不应切断线路，可作用于信号。条文说明：6.3.6 线路短时间的过负荷并不立即引起灾害，在某些情况下可让导体超过允许温度运行，即使牺牲一些使用寿命也应保证对重要负荷的不间断供电，例如消防水泵、旋转电机的励磁回路、起重电磁铁的供电回路、电流互感器的二次回路等，这时保护可作用于信号。1.1 实际应用中存在的问题（1）仅设置短路保护（单磁开关）是否满足规范要求；（GB 500-2011[4] 6.3.6条文说明“这时 保护可作用于信号”）（2）对于应急照明配电回路，很难过载，是否需要设置过负荷保护；（GB 500-2011 6.3.6未提到应急照明及其他消防配电回路）（3）仅在末端配电回路开关设置是否可行；1.2 探讨（1）仅设置短路保护（单磁开关）是否满足规范要求；交流电动机应装设相间短路保护和接地故障保护，并应根据具体情况分别装设过负荷、断相或低电压保护。《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011[5] 交流电动机的过载保护应符合下列规定：1）运行中容易过载的电动机、起动或自起动条件困难而要求起动时间的电动机，应装设过载保护。连续运行的电动机宜装设过载保护，过载保护应动作于断开电源。但断电比过载造成的损失更大时，应使过载保护动作于信号。2）短时工作或断续周期工作的电动机可不装设过载保护，当电动机运行中可能堵转时，应装设电动机堵转的过载保护。从以上规范条文可以看出，消防电机属于短时工作或断续周期工作，可不设置过载保护；如按普通电动机设置过负荷保护，则需使过载保护仅动作于信号。（2）对于应急照明配电回路，很难过载，是否需要设置过负荷保护。《低压配电设计规范》GB 500-2011 6.3.5 除火灾危险、爆炸危险场所及其他有规定的特殊装置和场所外，符合下列条件之一的配电线路，可不装设过负荷保护电器：1）回路中载流量减小的导体，当其过负荷时，上一级过负荷保护电器能有效保护该段导体；2）不可能过负荷的线路，且该段线路的短路保护符合本规范第6.2节的规定，并没有分支线路或出线插座；3）用于通信、控制、信号及类似装置的线路；4）即使过负荷也不会发生危险的直埋电缆或架空线路。从该条文可以看出，应急照明回路如果计算后确定上一级过负荷保护电器能有效保护，或者不可能过负荷且没有分支线路（应急照明禁止接入插座），这两种情况可不设，反之或无法确定则应设置过负荷保护；如果设置了过负荷保护（过载保护）则还是应按规范设置使该保护仅作用于报警；（3）仅在末端配电回路开关设置是否可行。《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)[3] 10.1.6 消防用电设备应采用专用的供电回路，当建筑内的生产、生活用电被切断时，应仍能保证消防用电。从该条我们可以看出消防用电设备的用电连续性的重要；消防控制室 、消防水泵房、防烟和排烟风机房的消防用电设备及消防电梯等的供电，应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。一般来说，工程设计中我们通常会在最末一级即消防设备的配电回路设置过负荷报警不动作，这种做法较为普遍，因为规范中并未明确几级设置。但从供电可靠性考虑，这种做法无法满足消防设备的要求，如果末端过负荷仅报警未动作，则上一级过负荷保护此时有可能会动作，这样末端的过负荷报警不动作形同虚设。因此，应从消防配电设备上一级进线开始均应设置过负荷报警不动作。2 消防设备（消防潜污泵）的剩余电流保护剩余电流即漏电电流，是指电气设备发生接地故障或设备绝缘损坏，或人触及带电体时，各相电流的向量和不为零，此电流即漏电电流。为与国际接轨，现行规范上统一称为剩余电流。对其保护装置成为剩余动作保护装置，简称为RCD。在建设工程施工图设计中，常常就消防潜污泵配电回路是否装设RCD、装设位置以及对RCD是否仅报警、动作电流和动作时间的整定均有不同的做法，现就以上问题，我们逐一探讨：2.1 消防潜污泵配电回路是否装设RCD （图1）图1 消防潜污泵配电系统图（1）JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》。（2）剩余电流动作保护的设置应符合下列规定。（3）下列设备的配电线路应设置剩余电流动作保护。（4）环境特别恶劣或潮湿场所的电气设备。（5）GB／T 13955-2017《剩余电流动作保护装置安装和运行》。从以上两个规范条文可以看出，消防潜污泵不仅需要设置剩余电流保护，而且是应设置在末端保护；如果将RCD装在潜科学与信息化2020年9月下 101工业与信息化污泵供电始端，供电线路较长时其正常剩余电流有可能发生误动作，导致潜污泵不能正常工作。2.2 消防潜污泵配电回路是否可以设置报警式剩余电流保护装置（1）GB／T 13955-2017《剩余电流动作保护装置安装和运行[1]》5.8特殊负荷和场所的RCD选用 安装在潮湿场所的电气设备应选用额定剩余动作电流小于30mA、无延时的RCD。此条要求RCD要瞬时动作；动作电流和动作时间已有明确规定。（2）GB50116-2013《火灾自动报警系统设计规范[2]》10.1.4 火灾自动报警系统主电源不应设置剩余电流动作保护和过负荷保护装置。从此条可看出供电可靠性重要性高于漏电保护。（3）GB／T 13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》4.6为防止人身电击事故，上述场所的负荷末端不得采用报警式剩余电流保护装置。GB／T 13955-2017已删除此条。综上所述，可以看出规范对于消防潜污泵是否可以设置报警式剩余电流保护装置并无明确规定，而且，对末端设备而言，维修人员与其接触机会较多，当因接地故障导致RCD动作切断电源时，其影响面较少，与人的生命相比，生命更为重要，故而从安全性考虑，消防潜污泵应采用额定剩余动作电流小于30mA、无延时瞬动RCD。2.3 RCD动作电流和动作时间设置（1）关于这个规范有明确规定：GB51348-2019《民用建筑电气设计规范》，剩余电流动作保护装置的动作电流应符合下列规定：①在用作直接接触防护的附加保护或间接接触防护 TECHNOLOGY AND INFORMATION时，剩余动作电流不应超过30mA；②对于多级装设的剩余电流动作保护器，其时限和剩余电流动作值应有选择性配合。（2）剩余电流动作保护装置的动作时间应符合下列规定：对于相导体对地标称电压为220V的TN系统配电线路的接地故障保护，其切断故障回路的时间应符合下列要求：①对于配电线路或仅供给固定式电气设备用电的末端线路，不应大于5s；②对于供电给手持式电气设备和移动式电气设备末端线路I或插座回路，不应大于0.4s。接地故障保护（间接接触防护）可采用自动切断电源的保护（包括剩余电流动作保护）。综上所述，消防潜污泵RCD动作电流不应大于30mA，动作时间不应大于5S；同时应考虑上下级配合。参考文献[1] 剩余电流动作保护装置安装和运行:GB／T 13955-2017[S].北京:中国标准出版社,2017.[2] 火灾自动报警系统设计规范:GB50116-2013[S].北京:中国标准出版社,2013.[3] 建筑设计防火规范:GB50016-2014(2018年版)[S].北京:中国标准出版社,2018.[4] 低压配电设计规范:GB 500-2011[S].北京:中国标准出版社,2011.[5] 通用用电设备配电设计规范:GB50055-2011[S].北京:中国标准出版社,2011.（上接第100页）者发生不安全行为时的警示和警报，从而及时制止人员不安全行为，消除事故隐患，防范事故的发生，数据的记录也为发生事故后的分析事故原因、追溯事故过程、吸取事故教训提供了很好的帮助和资料。露天矿山开采工作的开展中，要能充分借助信息交流优势，实现在工作开展的过程中，能具备较高的安全控制能力。露天矿山开采中，存在的安全隐患较多，作业空间涉及的范围较大，为了提升施工作业的实际安全管理效果，要能与现场作业人员取得及时、可靠的联系，落实安全方案、规避安全行为。同时也能实现在安全管理方面，全面的提升安全交流能力，信息交流优势的提升，主要是能通过优化现场的硬件通信设备，提升信号强度和稳定度，同时对于人员的配备通信设备要能科学的执行作业前的性能检验手段，保障在工作开展的过程中，能发挥出良好的通信能力保障，对于性能不良、技术落后的设备及时的淘汰更新[5]。3.3 做好心理问题的有效疏导露天矿山开采工作的开展过程中，要能及时提升对于现场作业人员的心理问题反馈和识别能力，主要是能保障对作业人员的健康状况科学保障。企业要能充分发挥工会组织的作用价值，实现在工作开展的过程中，能具备企业人员的心理问题掌控能力，通过落实工会组织面对面沟通机制，提升对于心理问题的解决能力。另外工会组织要能通过建立问卷调查、作业前的访谈等可靠的方式，提升对于作业人员心理问题的识别能力，避免作业人员带着不良的情绪工作。3.4 完善监督考核机制露天矿山开采工作的开展过程中，要能对于工作人员的具体行为科学的引导，实现在工作中，能具备较为突出的指导优势，提升实际的不安全行为杜绝能力。监督考核工作的开展，102 科学与信息化2020年9月下要能做到对于作业人员施工作业全过程的有效监督，对于存在的不良行为要能及时进行批评教育，纠正其不良的行为操作。同时要能通过科学的考核机制，提升对于不安全行为的警示作用，对于其他作业人员释放出较为显著的警示信号。考核机制落实，要能充分体现其客观性和严格执行性，提升企业在安全行为管控上的决心[6]。4 结束语露天矿山开采的不安全行为方式，往往表现出较为突出的安全问题隐患，导致了在工作开展的过程中，可能造成企业较大的财产和人员生命问题影响。因此，要能积极落实科学化的安全保障工作，发挥出良好的安全控制能力，提升安全意识，执行安全作业的科学化施工模式。参考文献[1] 涂翠红.煤矿井下作业人员不安全行为的分析与评价[D].淮南:安徽理工大学,2016.[2] 何明杰,武静.对人员不安全行为的分析与控制[J].环境保护,2016(4):37-39.[3] 李磊,田水承,邓军.矿工不安全行为影响因素分析及控制对策[J].西安科技大学学报,2015(6):794-798,813.[4] 田水承,李磊,邓军,等.矿工不安全行为与噪声关系试验研究[J].中全科学学报,2017,23(3):10,15.[5] 曹庆仁,李凯,李静林.管理者行为对矿工不安全行为的影响关系研究[J].管理科学,2018,24(6):69-78.[6] 魏永恒.露天矿山开采中不安全行为设计方案评价指标的应用[J].价值x-程,2019,30(18):58.
