簡析消防應(yīng)急燈具的電擊防護(hù)
簡析消防應(yīng)急燈具的電擊防護(hù)
jzdq1981
創(chuàng)刊于1981年，由中國建筑西南設(shè)計研究院有限公司、中國建筑學(xué)會建筑電氣分會、全國建筑電氣設(shè)計技術(shù)協(xié)作及情報交流網(wǎng)主辦。面向設(shè)計師、產(chǎn)品商、地產(chǎn)商等，活躍學(xué)術(shù)思想，開展技術(shù)交流，關(guān)注專業(yè)發(fā)展方向。
消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)是在火災(zāi)等緊急情況下，為人員的安全疏散和滅火救援行動提供必要的照度條件及正確的疏散指示信息的建筑消防系統(tǒng)，由消防應(yīng)急照明燈具、消防應(yīng)急標(biāo)志燈具等消防應(yīng)急燈具及相關(guān)裝置構(gòu)成。為實現(xiàn)消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)預(yù)設(shè)的消防功能，按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB 51309 - 2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定，在建 / 構(gòu)筑物的疏散通道及消防水泵房等消防作業(yè)場所需要設(shè)置消防應(yīng)急照明燈具、消防應(yīng)急標(biāo)志燈具等消防應(yīng)急燈具，消防應(yīng)急燈具正常、穩(wěn)定的運行可有效輔助人員的安全疏散及滅火救援等消防作業(yè)的順利開展。
然而，作為系統(tǒng)現(xiàn)場部件的消防應(yīng)急燈具，其在正常工況條件下，尤其是在火災(zāi)工況條件下電擊防護(hù)措施的有效性，同樣是系統(tǒng)產(chǎn)品在生產(chǎn)制造及工程應(yīng)用環(huán)節(jié)需要考慮的重要因素之一。近年來，由于消防應(yīng)急燈具采取的電擊防護(hù)措施不合理而引發(fā)的人員電擊事故屢見不鮮，究其原因主要有如下兩個方面：
a. 消防應(yīng)急燈具，尤其是消防應(yīng)急標(biāo)志燈具在日常使用過程中，經(jīng)常因受到機(jī)械外力的碰撞而造成燈具的外殼破損，損壞的燈具外殼如沒有得到及時的維修或更換，很容易導(dǎo)致人員觸及到燈具內(nèi)部的帶電部件而引發(fā)電擊事故。
b. 在建 / 構(gòu)筑物發(fā)生火災(zāi)時，由于建 / 構(gòu)筑物消防水滅火系統(tǒng)的啟動，或消防救援人員采用水滅火介質(zhì)撲救火災(zāi)，燈具因內(nèi)部進(jìn)水而造成絕緣下降或產(chǎn)生接地故障；或因人員的疏散行為或消防救援人員的滅火行為造成燈具外殼的破損，疏散人員或救援人員直接或間接接觸到燈具的帶電部分而引發(fā)電擊事故。
鑒于消防應(yīng)急燈具在實際工程應(yīng)用環(huán)節(jié)存在的上述問題，本文結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)GB 17945《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)》（以下簡稱“GB 17945）的修訂，簡要解析消防應(yīng)急燈具應(yīng)采取的相關(guān)電擊防護(hù)措施要求。
消防應(yīng)急燈具的供電方式及要求
在發(fā)生火災(zāi)后，為有效確保消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)發(fā)揮輔助人員安全疏散及滅火救援作業(yè)的消防功能，消防應(yīng)急燈具需采用主電源和蓄電池電源供電。目前，消防應(yīng)急燈具產(chǎn)品的蓄電池電源采用集中電源供電或燈具自帶蓄電池供電兩種不同的供電方式。
消防應(yīng)急燈具的蓄電池電源不同于其他消防用電設(shè)備如柴油發(fā)電機(jī)等第二電源，是消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)自帶的后備保障性電源。目前，歐美、日本等國家與我國相同，基于供電可靠性、電擊防護(hù)等因素的考慮，采用蓄電池電源作為消防應(yīng)急燈具的后備保障性電源。
> > > > 消防應(yīng)急燈具的供電要求
為有效保障消防應(yīng)急燈具供電的可靠性，確保消防應(yīng)急燈具的正常工作，GB 51309 - 2018對消防應(yīng)急燈具的供電原則作出了明確規(guī)定：
a. 當(dāng)燈具采用集中電源供電時，燈具的主電源和蓄電池電源應(yīng)由集中電源提供，燈具主電源和蓄電池電源在集中電源內(nèi)部實現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)換后應(yīng)由同一配電回路為燈具供電。即集中電源型燈具的主電源和蓄電池電源的額定電壓等級應(yīng)相同。
b. 當(dāng)燈具采用自帶蓄電池供電時，燈具的主電源應(yīng)通過應(yīng)急照明配電箱一級分配電后為燈具供電，應(yīng)急照明配電箱的主電源輸出斷開后，燈具應(yīng)自動轉(zhuǎn)入自帶蓄電池供電。即自帶電源型燈具的主電源和蓄電池電源的額定電壓等級可以不同。
根據(jù)消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)預(yù)設(shè)的消防功能要求，消防應(yīng)急燈具在火災(zāi)發(fā)生后直至滅火救援活動結(jié)束，均需保持應(yīng)急啟動狀態(tài)不變，這就要求系統(tǒng)的電源應(yīng)能滿足設(shè)置場所所需的持續(xù)應(yīng)急工作時間要求。GB 51309 - 2018明確規(guī)定，確認(rèn)火災(zāi)后，消防應(yīng)急燈具在滿足電擊防護(hù)措施有效的前提下，盡可能采用主電源為燈具供電，待主電源因火災(zāi)因素斷電后，方可轉(zhuǎn)入蓄電池電源供電。燈具的蓄電池電源作為系統(tǒng)后備保障性電源，無論是集中電源還是燈具自帶的蓄電池的容量均需滿足燈具的持續(xù)應(yīng)急工作時間要求。
消防應(yīng)急燈具適用的低壓電氣裝置電擊防護(hù)措施分析
國家標(biāo)準(zhǔn)GB / T 16895.21 - 2020 / IEC 60364 - 4 - 41：2017《低壓電氣裝置 第4 - 41 部分：安全防護(hù) 電擊防護(hù)》（以下簡稱“GB / T 16895.21 - 2020”）對低壓電氣裝置的電擊防護(hù)措施作出了相應(yīng)的規(guī)定。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，低壓電氣裝置的電擊防護(hù)需有基本防護(hù)與故障防護(hù)，故障防護(hù)措施按外界影響條件的不同，通?？刹扇∽詣忧袛嚯娫础㈦p重或加強(qiáng)絕緣、向單臺用電設(shè)備供電的電氣分隔及特低電壓（安全特低電壓SELV和保護(hù)特低電壓PELV）等防護(hù)措施的一種或幾種組合。筆者在基于首先需滿足其消防功能的前提下，對消防應(yīng)急燈具產(chǎn)品的生產(chǎn)和工程應(yīng)用環(huán)節(jié)所應(yīng)采取的電擊防護(hù)措施分析如下。
自動切斷電源，即電氣裝置發(fā)生接地故障時，保護(hù)電器應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)自動切斷該回路或設(shè)備的電源，以實現(xiàn)對人身的電擊防護(hù)，自動切斷電源是電氣裝置最常用的電擊防護(hù)措施之一。
當(dāng)消防應(yīng)急燈具采用Ⅰ類燈具時，按照GB / T 16895.21 - 2020的規(guī)定對燈具采用自動切斷電源方式作為電擊防護(hù)措施的可行性作如下分析。
按照GB 51309 - 2018的規(guī)定，集中電源型燈具的主電源和蓄電池電源的電壓等級應(yīng)相同，假定采用燈具的額定工作電壓為非特低電壓。對于配電系統(tǒng)為TN或TT系統(tǒng)時，無論燈具采用主電源還是蓄電池電源供電時，燈具供電回路的帶電導(dǎo)體與金屬殼體間發(fā)生接地故障后，需確?；芈肥级说谋Ｗo(hù)電器及時動作以切除回路的電源，在長距離末端線路的情況下，需要較為復(fù)雜的校驗和準(zhǔn)確的保護(hù)裝置的選擇。在干燥和一般場所的情況下，保護(hù)電器的及時動作可限制燈具金屬外殼的接觸電壓所造成的人身損害，但消防燈具所處的環(huán)境僅在正常狀態(tài)下屬于干燥場所，在火災(zāi)撲救環(huán)境中，將會面臨非常惡劣的環(huán)境，包括潮濕、水浸潤和外力的破壞等。在這種環(huán)境下，采用正常條件下的電擊防護(hù)措施來兼顧特殊情況的電擊問題是困難的，也相對難以驗證。線路中增加剩余電流動作保護(hù)裝置的情況也易影響供電持續(xù)，不應(yīng)在消防燈具供電回路中使用。在主電源發(fā)生故障時，系統(tǒng)需轉(zhuǎn)入蓄電池電源供電，此時因蓄電池電源的系統(tǒng)阻抗問題，短路容量較小，對于自動切斷電源的所有條件將會改變，使自動切斷電源的條件基本喪失，此時的系統(tǒng)將難以完成切斷電源的措施。
對于配電系統(tǒng)采用IT接地系統(tǒng)的燈具，在燈具供電回路的一極帶電導(dǎo)體與金屬殼體間發(fā)生第一次接地故障時，可暫不切斷電源，但在燈具持續(xù)應(yīng)急工作時間內(nèi)，如發(fā)生第二次接地故障時，也需自動切斷電源。且需設(shè)置絕緣監(jiān)視器等設(shè)備，對于覆蓋范圍較大且配電靈活的應(yīng)急照明系統(tǒng)，在安裝、使用及維護(hù)上仍存在困難。雖然IT系統(tǒng)連續(xù)供電性較好，但考慮火災(zāi)撲救中難以保證只發(fā)生一次故障，考慮實際的電源可靠性，常規(guī)下也不推薦使用。
按照GB 51309 - 2018的規(guī)定，自帶電源型燈具的主電源和蓄電池電源的電壓等級可以不同，假定燈具主電源的額定工作電壓等級為非特低電壓，燈具自帶蓄電池的額定工作電壓等級為特低電壓。
燈具在主電源供電狀態(tài)下，與集中電源類似，當(dāng)燈具的供電回路發(fā)生接地故障時，配電回路的保護(hù)電器需切斷燈具的主電源供電，燈具的主電源斷電后自動轉(zhuǎn)入自帶蓄電池供電，由于燈具蓄電池的額定工作電壓等級為特低電壓，不存在電擊風(fēng)險。如此的防護(hù)要求的確滿足了燈具電擊防護(hù)的要求，然而卻違背了GB 51309 - 2018規(guī)定的系統(tǒng)在確認(rèn)火災(zāi)應(yīng)急啟動后，應(yīng)盡量采用主電源為燈具供電以延長燈具持續(xù)應(yīng)急工作時間的設(shè)計原則。
通過上述的分析可以得出，當(dāng)系統(tǒng)采用主電源額定工作電壓等級為非特低電壓的Ⅰ類燈具時，不論燈具的蓄電池電源采用何種供電方式或接地形式，在采取了其他附加防護(hù)措施的情況下，在燈具發(fā)生一次或多次接地故障時，配電回路的保護(hù)電器均需切斷燈具的供電電源，這與確保并有效延長燈具持續(xù)應(yīng)急工作時間的設(shè)計原則是違背的。且考慮在多種電池運行方式下，自動切斷電源的措施難以完全保證，因此，結(jié)合燈具運行要求和切斷措施的可靠性，采用自動切斷電源的電擊防護(hù)措施不適用于額定工作電壓等級為非特低電壓的Ⅰ類燈具的電擊防護(hù)。
雙重絕緣，顧名思義即電氣裝置的基本防護(hù)由基本絕緣來實現(xiàn)，故障防護(hù)由附加絕緣來實現(xiàn)；加強(qiáng)絕緣，是電氣裝置的基本防護(hù)和故障防護(hù)兩者都由在帶電部分和可觸及部分之間的加強(qiáng)絕緣來實現(xiàn)。
當(dāng)燈具采用Ⅱ類燈具時，按照GB / T 16895.21 - 2020的規(guī)定對燈具采用雙重或加強(qiáng)絕緣方式作為電擊防護(hù)措施的可行性作如下分析：與上述假定條件一致，采用燈具主電源的額定工作電壓為非特低電壓。在正常工況條件下，消防應(yīng)急燈具采用雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣防護(hù)措施，是能夠滿足電擊防護(hù)要求的；然而，在火災(zāi)工況條件下，由于火災(zāi)產(chǎn)生的高溫、火焰等因素會極大降低燈具外殼的絕緣性能，同時人員疏散行為及滅火救援行為的不確定性，很容易造成燈具的外殼破損，從而導(dǎo)致燈具絕緣失效。在只采用雙重絕緣或加強(qiáng)絕緣防護(hù)措施時，尚應(yīng)核實該裝置或回路是處在有效的監(jiān)管下，需要保證整體裝置不會因被動因素而降低防護(hù)措施的有效性，這在火場的情況下難以保證。
小結(jié)
通過上述的分析可以得出，在火災(zāi)工況條件下，燈具雙重或加強(qiáng)絕緣很容易受火災(zāi)因素或人員的行為因素影響而失效。因此，采用雙重或加強(qiáng)絕緣的電擊防護(hù)措施不適用于主電源額定工作電壓等級為非特低電壓的Ⅱ類燈具的電擊防護(hù)。
電氣分隔需要滿足基本防護(hù)與故障防護(hù)的條件?；痉雷o(hù)是由被分隔電路的危險帶電部分與外露可導(dǎo)電部分之間的基本絕緣提供，故障防護(hù)是將電氣裝置的配電回路與其他電氣裝置的配電回路或地之間進(jìn)行簡單分隔的電氣防護(hù)措施。
當(dāng)消防應(yīng)急燈具采用Ⅰ類或Ⅱ類燈具時，按照GB / T 16895.21 - 2020的規(guī)定對燈具采用電氣分隔方式作為電擊防護(hù)措施的可行性作如下分析：與上述假定條件一致，采用燈具主電源的額定工作電壓為非特低電壓。燈具采用電氣分隔方式作為電擊防護(hù)措施時，每個設(shè)備均應(yīng)采用一個簡單分隔的措施，這在實際項目中是基本無法實施的。當(dāng)由一個簡單分隔的不接地的電源供電給多臺用電設(shè)備時，只能適用于由熟練技術(shù)人員或受過培訓(xùn)的人員操作或管理，這在普通建筑中也不可能實現(xiàn)。再者，GB / T 16895.21 - 2020要求應(yīng)對燈具的配電回路采取相應(yīng)的措施，防止燈具的配電回路受到損傷和絕緣失效，通過上述的分析可以看出，在火災(zāi)工況條件下，受火災(zāi)因素的影響這一要求很難實現(xiàn)。
通過上述的分析可以得出，從有效確保系統(tǒng)的消防功能，以及合理控制系統(tǒng)工程成本的方面考慮，采用電氣分隔的電擊防護(hù)措施不適用于主電源額定工作電壓等級為非特低電壓燈具的電擊防護(hù)。
綜上所述，當(dāng)采用的消防應(yīng)急燈具主電源的額定工作電壓等級為非特低電壓時，無論燈具為Ⅰ類還是Ⅱ類，在現(xiàn)有工程前提下，采用自動切斷電源、雙重或加強(qiáng)絕緣以及電氣分隔作為燈具的電擊防護(hù)措施均有其不足。按照GB / T 16895.21 - 2020的相關(guān)規(guī)定，燈具采用特低電壓的防護(hù)方式，才是在確保燈具消防功能有效發(fā)揮的前提下，滿足電擊防護(hù)相關(guān)要求的首選措施。
消防應(yīng)急燈具采用特低電壓防護(hù)措施時的相關(guān)要求解析
當(dāng)消防應(yīng)急燈具滿足GB / T 16895.21 - 2020中有關(guān)特低電壓防護(hù)措施的相關(guān)規(guī)定時，常見存在SELV安全特低電壓及PELV保護(hù)特低電壓兩種特低電壓系統(tǒng)，在消防燈具供電系統(tǒng)中，考慮防護(hù)措施的可用性，應(yīng)選擇SELV系統(tǒng)作為防護(hù)措施。SELV系統(tǒng)要求限制系統(tǒng)電壓、采用保護(hù)分隔和與地之間設(shè)置基本絕緣。采用SELV即可實現(xiàn)基本防護(hù)和故障防護(hù)的相關(guān)要求，不至對人員產(chǎn)生電擊危險。既確保了燈具消防功能有效發(fā)揮，又實現(xiàn)了燈具可靠的電擊防護(hù)。依據(jù)GB / T 16895.21 - 2020的相關(guān)規(guī)定，結(jié)合消防應(yīng)急燈具的使用特點，燈具采用特低電壓防護(hù)方式時，即采用GB 51309 - 2018規(guī)定的A型燈具時，需考慮以下條件。
電氣裝置發(fā)生接地故障后，人體的不同部位接觸到電氣裝置可導(dǎo)電部分后，會產(chǎn)生電擊，當(dāng)達(dá)到心室纖維性顫動的電流閾值時，會危及人員生命。由于不同人員的人體電阻差異化較大，IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了不同工況條件下心室纖維性顫動的接觸電壓閾值。電氣裝置采用特低電壓作為電擊防護(hù)措施可基于IEC標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定而制定。
當(dāng)電氣裝置采用特低電壓防護(hù)措施時，電氣裝置的電壓不應(yīng)超過電壓區(qū)段Ⅰ的上限值，即交流50 V或直流120 V。
國家標(biāo)準(zhǔn)GB / T 13870.5 - 2016 / IEC / TR 60479 - 5：2007《電流對人和家畜的效應(yīng) 第5部分：生理效應(yīng)的接觸電壓閾值》（以下簡稱“GB / T 13870.5 - 2016”）的表2c（本文表1）和表2f（本文表2）中分別規(guī)定了不同工況條件下心室纖維性顫動的接觸電壓閾值。這部分閾值與IEC TS 61201：2007《Use of conventional touch voltage limits ? Application guide》所推導(dǎo)曲線完全一致。
建 / 構(gòu)筑物發(fā)生火災(zāi)后，受消防水滅火系統(tǒng)啟動，或消防救援人員撲救火災(zāi)時采用的水滅火介質(zhì)的影響，燈具外殼或帶電導(dǎo)體極易處于水濕潤狀態(tài)，且在火災(zāi)燃燒產(chǎn)物的作用下，上述帶電部分表面的水難以保持純凈，應(yīng)按鹽水濕潤考慮。心室纖維性顫動是導(dǎo)致人死亡的主要原因。直流系統(tǒng)電擊事故發(fā)生時，直流電流沿雙腳到雙手向上流經(jīng)人體（相對上部身體腳為正極）產(chǎn)生心室纖維性顫動值相對較為保守?？紤]到疏散人員和滅火救援人員行為的不確定性，心室纖維性顫動的接觸電壓閾值應(yīng)按表1和表2中最不利的情況，即雙手到雙腳大接觸面積接觸配電回路的導(dǎo)體取值。
按照上述原則，燈具采用交流供電時不會產(chǎn)生心室纖維性顫動的接觸電壓閾值為AC 20 V，燈具采用直流供電時心室纖維性顫動的接觸電壓閾值為DC 68 V。AC20 V在工程中難以應(yīng)用，基于消防應(yīng)急燈具工作可靠性及工程應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的考慮，新修訂的GB 17945規(guī)定采用安全特低電壓防護(hù)方式燈具的主電源應(yīng)采用直流供電，在GB / T 13870.5 - 2016規(guī)定的接觸電壓閾值的基礎(chǔ)上留有一定的安全余量，同時兼顧蓄電池電源的額定工作電壓等級及電壓正常波動范圍，要求特低電壓燈具主電源額定工作電壓限值為DC 60 V。
按照GB / T 16895.21 - 2020規(guī)定，當(dāng)電氣裝置采用特低電壓防護(hù)措施，并采用蓄電池電源供電時，蓄電池的充電電壓和浮充電電壓可能大于其標(biāo)稱電壓（采用的電池種類不同時，充電電壓和浮充電電壓也不盡相同），但不需再另外采取其他保護(hù)措施。依據(jù)消防應(yīng)急燈具主電源電壓等級的確定原則，特低電壓燈具蓄電池電源額定工作電壓限值同樣確定為DC 60 V。
當(dāng)電氣裝置采用安全特低電壓SELV防護(hù)措施時，按照GB / T 16895.21 - 2020的相關(guān)要求，電氣裝置的電源應(yīng)滿足下述要求：
a. 符合 IEC 61558 - 2 - 6《Safety of transformers，reactors，power supply units and similar products for supply voltages up to 1 100 V — Part 2 - 6：Particular requirements and tests for safety isolating transformers and power supply units incorporating safety isolating transformers》要求的安全隔離變壓器。
b. 安全等級等同于符合IEC 61558 - 2 - 6要求的安全隔離變壓器的電流源（例如繞組具有等同隔離功能的電動發(fā)電機(jī)組）。
c. 電化學(xué)電源（例如蓄電池）或其他獨立于較高電壓回路的電源（例如內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組）。
對此電源也可采用符合IEC 61347 - 2 - 13《Lamp controlgear — Part 2 - 13：Particular requirements for d.c.or a.c.supplied electronic controlgear for LED modules》要求的安全隔離變換。
目前，為A型集中電源型燈具供電的A型應(yīng)急照明集中電源、為A型自帶電源型燈具配電的應(yīng)急照明配電箱產(chǎn)品，其主電源輸出大多采用開關(guān)電源或AC / DC變換模塊實現(xiàn)，新修訂的GB 17945明確規(guī)定A型應(yīng)急照明集中電源和A型應(yīng)急照明配電箱采用的開關(guān)電源或AC / DC變換模塊應(yīng)具有與安全隔離變壓器等效的安全隔離性能。
A型集中電源型燈具的蓄電池電源由應(yīng)急照明集中電源的蓄電池組供電，A型自帶電源型燈具的蓄電池電源由燈具自帶的蓄電池供電，燈具的蓄電池電源均為獨立于主電源的電化學(xué)電源。
消防應(yīng)急燈具屬于固定安裝設(shè)備，A型消防應(yīng)急等級的布線應(yīng)滿足GB / T 16895.21 - 2020中SELV系統(tǒng)的相關(guān)要求。
當(dāng)電氣裝置采用特低電壓防護(hù)措施時，按照GB / T 16895.21 - 2020的相關(guān)要求，SELV回路內(nèi)的外露可導(dǎo)電部分不應(yīng)與地、保護(hù)導(dǎo)體以及其他回路的外露可導(dǎo)電部分作電氣連接。SELV系統(tǒng)的布線應(yīng)滿足下述要求：
a. SELV回路的帶電部分與其他SELV回路之間應(yīng)設(shè)置基本絕緣。
b. SELV回路導(dǎo)體與非SELV的其他回路帶電部分間，可采取下述措施之一進(jìn)行保護(hù)分隔：① SELV回路導(dǎo)體除具有基本絕緣外還應(yīng)具有絕緣護(hù)套，或應(yīng)將它置于絕緣的外護(hù)物內(nèi)；② SELV回路導(dǎo)體應(yīng)用接地的金屬護(hù)套或接地的金屬屏蔽物與電壓高于電壓區(qū)段Ⅰ的回路導(dǎo)體隔開。
c. SELV 回路的帶電部分與地間應(yīng)具有基本絕緣。
> > A型消防應(yīng)急燈具的布線要求解析
GB 51309 - 2018明確要求消防應(yīng)急燈具的配電回路應(yīng)單獨布線，且對消防應(yīng)急燈具的配電回路的防護(hù)方式作出了明確的規(guī)定：
a. 系統(tǒng)線路暗敷時，應(yīng)采用金屬管、可彎曲金屬電氣導(dǎo)管或B1級及以上的剛性塑料管保護(hù)。
b. 系統(tǒng)線路明敷設(shè)時，應(yīng)采用金屬管、可彎曲金屬電氣導(dǎo)管或槽盒保護(hù)。
A型燈具的配電回路采用B1級及以上的剛性塑料管防護(hù)暗敷時，滿足GB / T 16895.21中采取雙重絕緣措施與非SELV的其他回路帶電部分間進(jìn)行保護(hù)分隔的要求；配電回路采用金屬管、可彎曲金屬電氣導(dǎo)管或金屬槽盒防護(hù)時，由于金屬防護(hù)物均有接地要求，滿足GB / T 16895.21 - 2020中采取基本絕緣加保護(hù)屏蔽措施與非SELV的其他回路帶電部分間進(jìn)行保護(hù)分隔的要求。
綜上所述，按照GB / T 16895.21 - 2020特低電壓防護(hù)措施的要求，新修訂的GB 17945對A型燈具的電源及電壓等級作出了相應(yīng)的規(guī)定；GB 51309 - 2018對A型燈具的布線作出相應(yīng)的規(guī)定。滿足新修訂的GB 17945要求的產(chǎn)品，并按照GB 51309 - 2018進(jìn)行設(shè)計、施工后，完全滿足GB / T 16895.21 - 2020規(guī)定的電擊防護(hù)要求。
B型消防應(yīng)急燈具的電擊防護(hù)要求解析
考慮到消防應(yīng)急燈具設(shè)置場所的建筑高度、使用性質(zhì)等因素，并結(jié)合現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)水平現(xiàn)狀，目前，尚不能要求所有消防應(yīng)急燈具的額定工作電壓均不大于前述特低電壓值，即所有場所均采用A型燈具。在GB 51309 - 2018和新修訂的GB 17945中明確規(guī)定，消防應(yīng)急燈具按其額定工作電壓等級不同分為A型燈具和B型燈具。B型燈具是主電源或蓄電池電源的額定工作電壓高于DC 60 V的燈具。GB 51309 - 2018中對B型燈具的設(shè)置部位及蓄電池轉(zhuǎn)換時序均作出了明確的規(guī)定。
對于體育場館、會展中心等高大空間場所，消防應(yīng)急照明燈具的設(shè)置高度較高，為滿足設(shè)置場所地面最低水平照度要求，按照目前照明燈具光源的光效水平，需采用較大功率的照明燈具，A型燈具的電壓等級難以滿足相應(yīng)的功率要求?；陔姄舴雷o(hù)方面考慮及照明燈具光源現(xiàn)有光效水平的考慮，GB 51309 - 2018規(guī)定安裝高度大于8 m時，可采用B型照明燈具，且基于便于維護(hù)的考慮，這類場所中一般設(shè)置集中電源型燈具。在GB 51309 - 2018中明確規(guī)定確認(rèn)火災(zāi)后，系統(tǒng)應(yīng)急啟動時應(yīng)控制B型燈具轉(zhuǎn)入蓄電池電源供電，由于蓄電池電源與主電源隔離，對滅火救援人員的電擊風(fēng)險極低。同時，這類大空間場所一般層數(shù)較低，且發(fā)生火災(zāi)時，有足夠的儲煙高度，盡管屬于人員密集場所，但與醫(yī)院、老年人照料設(shè)施相比，人員安全疏散的難度較低，因此，對于B型燈具而言，蓄電池電源的容量一般足以滿足燈具的持續(xù)應(yīng)急時間要求。
對于未設(shè)置消防控制室的住宅建筑，基于資源共享的考慮，疏散走道、樓梯間等部位設(shè)置的照明燈具一般兼用于日常照明。未設(shè)置消防控制室的住宅建筑多為多層建筑，高層住宅建筑的建筑高度也不超過54 m，且疏散路徑簡潔；同時，住宅建筑屬于非人員密集場所，人員對于疏散路徑比較熟悉，發(fā)生火災(zāi)時，人員可在較短的時間疏散至安全地帶。鑒于上述考慮，GB 51309 - 2018中允許未設(shè)置消防控制室的住宅建筑的疏散走道、樓梯間等部位采用自帶電源B型燈具，確認(rèn)火災(zāi)后，B型燈具自動轉(zhuǎn)入自帶蓄電池電源供電，由于自帶電源B型燈具的蓄電池的額定工作電壓皆不大于DC 60 V，因此，燈具在火災(zāi)工況條件下不存在電擊風(fēng)險。為了避免在低位設(shè)置的燈具（距地面或梯面1 m以下）日常使用過程中，燈具的外殼受人為因素而破損，在GB 51309 - 2018和新修訂的GB 17945中明確規(guī)定距地面或梯面1 m以下安裝的燈具的外殼不應(yīng)采用易碎材質(zhì)，在一定程度上降低了燈具日常使用過程中的電擊風(fēng)險。
消防應(yīng)急燈具是建 / 構(gòu)筑物中使用極為普遍的消防電氣設(shè)施，燈具的電擊防護(hù)在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造及工程應(yīng)用環(huán)節(jié)應(yīng)予以高度的重視，隨著LED光源的技術(shù)進(jìn)步，燈具的光效在逐年提高，當(dāng)A型燈具完全替代B型燈具時，消防應(yīng)急燈具的電擊防護(hù)問題將得到根本性的解決。
本文全文載于《建筑電氣》2021年第9期，詳文請見雜志。
版權(quán)歸《建筑電氣》所有。
作者：
劉 凱，男，應(yīng)急管理部沈陽消防研究所，副研究員，主任。
韓 帥，男，天津市天友建筑設(shè)計股份有限公司，正高級工程師，副總工程師。
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