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　　汪啟丁.供電回路過負荷作用于報警設(shè)計探討[J].建筑電氣，2025，44(07)：21-25.

GB 55024-2022《建筑電氣與智能化通用規(guī)范》（以下簡稱《電通規(guī)》）第4.3.7條規(guī)定，對于因過負荷引起斷電而造成更大損失的供電回路，過負荷保護應(yīng)作用于信號報警，不應(yīng)切斷電源。該條文實施至今得到良好的執(zhí)行。筆者在圖紙審核中發(fā)現(xiàn)，部分設(shè)計仍存在設(shè)置范圍不合理、設(shè)置部位遺漏或重復、設(shè)計方案復雜等問題。本文通過分析條文執(zhí)行要點，并結(jié)合工程實例提供設(shè)計方案，供設(shè)計人員參考。

規(guī)范執(zhí)行要點

>>> 設(shè)置范圍

根據(jù)《電通規(guī)》第4.3.7條條文解釋，過負荷引起斷電而造成更大損失的供電回路包含消防滅火裝置、安全設(shè)施等供電回路，但對于具體哪些裝置并未明確。造成設(shè)計人員執(zhí)行時為避免違規(guī)風險，設(shè)置范圍過大，導致系統(tǒng)設(shè)計復雜，造價高。

參照GB 51348-2019《民用建筑電氣設(shè)計標準》（以下簡稱《民標》）第7.6.3條條文說明等相關(guān)規(guī)定：對于民用建筑，突然斷電比過負荷造成的損失更大的線路主要指消防水泵、防排煙風機等消防動力設(shè)備的配電線路。因此，過負荷作用于報警的供電回路，除非另外有規(guī)定，建議僅限于消防水泵、防排煙風機、消防電梯的各級供電回路。其他消防負荷，如應(yīng)急照明、防火卷簾、消防潛污泵等，設(shè)計時保護斷路器長延時脫扣器整定電流及導線載流量按計算電流的1.5倍及以上配置即可。

>> 設(shè)置部位

《電通規(guī)》第4.3.7條條文解釋，過負荷作用于報警的供電回路指的是從低壓第一級配電至終端用電設(shè)備的供電回路，包含變電所低壓配電柜至總配電箱、總配電箱至末端控制箱、控制箱至用電設(shè)備的線路，而非僅指最末一級的供電回路。

設(shè)計時應(yīng)注意以下問題：

　　a.各級供電回路均不得出現(xiàn)過負荷作用于跳閘的保護電器，如微型斷路器、熔斷器、配置作用于跳閘長延時脫扣器的塑殼斷路器或熱繼電器等。

　　b.各級供電回路首端、末端一般均設(shè)有保護電器，為簡化設(shè)計，除規(guī)范另有要求外，建議長延時保護僅設(shè)于供電回路首端（如變電所低壓柜或消防動力總箱出線），供電回路末端保護電器，可取消長延時保護功能。

>>> 過負荷如何作用于報警

>> 過負荷作用于報警設(shè)計方案

過負荷作用于報警有以下3種常見設(shè)計方案：

　　a.方案1：選擇短路保護（瞬時脫扣器）作用于跳閘、過負荷保護（長延時脫扣器）作用于報警的斷路器。此種做法簡單，無外接電器元件，不會影響供電回路可靠性。但目前具備此功能的斷路器品牌很少，且缺少大容量產(chǎn)品，不便于后期采購。

　　b.方案2：選擇僅帶瞬時脫扣器、無長延時脫扣的斷路器，供電回路增設(shè)熱繼電器，熱繼電器過載保護作用于報警。此種做法通用性強，但因需接入熱繼電器，增加供電線路斷開點，對可靠性造成影響，如熱繼電器額定電流較大，會導致造價明顯增加，配電箱尺寸相應(yīng)增大。

　　c.方案3：選擇僅帶瞬時脫扣器、無長延時脫扣的斷路器，供電回路設(shè)置電流互感器，熱繼電器接入電流互感器二次側(cè)。此種做法是方案2的改進方式，優(yōu)點是不會對供電回路可靠性造成影響且造價增加不多，缺點是因為接入電流互感器導致配電箱尺寸增大。

方案1、方案2、方案3各有優(yōu)缺點，設(shè)計時應(yīng)根據(jù)項目具體情況，結(jié)合設(shè)置部位的電器元件配置情況，合理選用方案。

>> 過負荷報警信號傳輸方式

根據(jù)《電通規(guī)》第4.3.7條條文解釋，當供電回路發(fā)生過負荷時，應(yīng)將過負荷信號發(fā)至運維管理人員。信號傳輸方法有以下幾種：

　　a.傳輸方式1：如項目設(shè)有火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，可將過負荷信號接入報警系統(tǒng)監(jiān)視模塊。此種做法最為常見。

　　b.傳輸方式2：如項目設(shè)有消防電源監(jiān)控系統(tǒng)，且選用的設(shè)備具備接入過負荷報警信號功能，可將報警信號接入消防電源監(jiān)控系統(tǒng)。此種做法通用性較差，雖然可節(jié)省外接監(jiān)視模塊，但增加外接線路較多。

　　c.傳輸方式3：如項目設(shè)有電力監(jiān)控系統(tǒng)，且選用的設(shè)備具備接入過負荷報警信號功能，可將報警信號接入電力監(jiān)控系統(tǒng)。此種做法適用于變電所及樓層總箱。

　　d.傳輸方式4：對于未設(shè)置以上系統(tǒng)的項目，可將過負荷信號引至物業(yè)、門衛(wèi)等有人值班場所。

限于篇幅，本文僅針對傳輸方式1進行分析。

為快速找到過負荷的供電回路，可在每段供電回路分別設(shè)置報警監(jiān)視模塊，此種做法需配置監(jiān)視模塊數(shù)量較多，為節(jié)省造價可以考慮每個低壓配電柜或消防動力總配電箱設(shè)置一個監(jiān)視模塊，同時在低壓配電柜或消防動力總配電箱設(shè)置顯示各供電回路過負荷狀態(tài)的信號顯示燈。

當采用熱繼電器提供過負荷報警信號時，報警電流整定值可在計算電流的1.1倍及線路最大載流量之間選擇，為簡化設(shè)計，建議按線路保護斷路器額定電流取值。

工程案例

某高層辦公建筑，一層設(shè)有變電所，地上消防設(shè)備包含消防控制室、應(yīng)急照明、消防電梯、加壓風機等，地下室包含消防水泵、應(yīng)急照明、排煙風機、補風機、防火卷簾、消防潛污泵等，消防配電干線詳圖1。為方便分析，附圖適當做了簡化。

>>>  變電所低壓回路設(shè)計方案

配電干線主用回路對應(yīng)的變電所低壓柜系統(tǒng)圖詳圖2。MCB表示微型斷路器，MCCB表示塑殼斷路器。塑殼斷路器脫扣器類別及附件代號含義如下：300——帶長延時、瞬時脫扣器,作用于跳閘；200——僅帶瞬時脫扣器，無長延時脫扣器；200J——僅帶瞬時脫扣器，長延時脫扣器作用于報警。

WP1為消控室供電回路，計算功率Pj及計算電流Ij分別為18 kW、32 A,設(shè)計選用的塑殼斷路器額定電流為50 A，大于計算電流Ij的1.5倍，長延時保護可作用于跳閘；WP2為應(yīng)急照明供電回路，同理也可作用于跳閘。其他4個回路分別為消防電梯、加壓風機、消防水泵、地下車庫消防設(shè)備（應(yīng)急照明、排煙風機、補風機、防火卷簾、消防潛污泵）供電回路，長延時保護應(yīng)作用于報警。

變電所低壓柜各出線回路因為配置智能儀表等需要，已經(jīng)安裝了電流互感器，因此過負荷作用于報警采用方案3是最佳方案。

報警電流按以下原則整定，以WP6回路為例，該回路計算功率Pj及計算電流Ij分別為75 kW、142 A,設(shè)計選用僅帶瞬時脫扣器的塑殼斷路器，額定電流160 A，過負荷報警電流值按塑殼斷路器額定電流設(shè)置，因熱繼電器接入電流互感器（200/5）二次側(cè)，熱繼電器選用4 A即可（報警電流值160 A，除以電流互感器變比200/5），接線詳圖3。

當變電所產(chǎn)權(quán)歸屬電力部門，配電柜不允許接入消防等外接信號時，過負荷作用于報警功能可設(shè)于下一級配電箱的進線端。

>>> 消防動力總配電箱設(shè)計方案

消防總配電箱如出線回路本身因其他需求已設(shè)置電流互感器，過負荷作用于報警優(yōu)先采用方案3，否則建議采用方案1或方案2以簡化設(shè)計，方案1接入二次回路的是斷路器過負荷報警輸出接點，方案2接入二次回路的是熱繼電器的報警接點。以2AP為例，對應(yīng)的系統(tǒng)圖詳圖4。

設(shè)計時建議優(yōu)先采用方案1，同時設(shè)計注明，圖紙中消防配電回路脫扣器類別及附件代號為200J的塑殼斷路器，要求長延時脫扣器作用于報警。如果訂貨采購的斷路器不具備此功能，則代號由200J改為200，同時在該塑殼斷路器負荷側(cè)接入額定電流一致的熱繼電器，作用于報警。

>>> 末端配電箱或控制箱設(shè)計方案

以消防電梯配電箱ATxt及補風機控制箱2ATbf為例，系統(tǒng)圖詳圖5。

設(shè)計時應(yīng)注意：自動轉(zhuǎn)換開關(guān)電器（ATSE）應(yīng)選用PC級，如選用CB級，ATSE應(yīng)具備短路保護和過負荷報警功能，且同上下級保護電器具有選擇性；電機一次回路熱繼電器KH整定電流按電動機額定電流的1.1倍整定以減少誤報可能性，其過載保護動作觸點不應(yīng)接入電機控制回路作用于跳閘，而應(yīng)接入報警系統(tǒng)的監(jiān)視模塊。

對于設(shè)有備用泵的消防設(shè)施，如消防水泵，主泵過負荷時應(yīng)作用于跳閘，然后轉(zhuǎn)入備用泵運行，如果備用泵運行時過負荷，則作用于報警。

設(shè)計存在其他問題及優(yōu)化

>>> 設(shè)計存在其他問題

部分設(shè)計圖紙還存在以下問題：

　　a.采用脫扣器類別及附件代號為3308或3208的塑殼斷路器來實現(xiàn)過負荷報警功能。3308或3208表示斷路器長延時或短路跳閘后，輸出報警信號。這和《電通規(guī)》第4.3.7條要求的過負荷作用于報警而非跳閘完全是兩碼事。此問題主要存在于電力專項設(shè)計圖紙中,由于多數(shù)地區(qū)電力專項設(shè)計圖紙并未納入施工圖審查范圍，該問題目前尚未得到很好糾正，必須引起重視。

　　b.各級供電回路采用脫扣器類別及附件代號為3200的塑殼斷路器，但并未設(shè)置過負荷報警電器元件。這種做法同GB 50054-2011《低壓配電設(shè)計規(guī)范》第6.1.1條要求的“配電線路應(yīng)裝設(shè)短路保護和過負荷保護”明顯相違背。線路過負荷不跳閘也不作用于報警，萬一長時間過負荷可能導致導體升溫造成損害。

>>> 設(shè)計優(yōu)化

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本文有刪減，全文載于《建筑電氣》2025年第7期，詳文請見雜志。

版權(quán)歸《建筑電氣》所有。

作者信息：

汪啟丁，男，廈門合立道工程設(shè)計集團股份有限公司，高級工程師，集團主任工程師。

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