安科瑞 繆凱倫

摘要：本文(wen)簡述了(le)(le)電氣火災監(jian)(jian)控系統(tong)(tong)的組成原理，分析了(le)(le)電氣火災監(jian)(jian)控系統(tong)(tong)在(zai)應用中的設(she)計依據和(he)相(xiang)關(guan)規范。最后通(tong)過安科瑞剩余電流式電氣火災監(jian)(jian)控系統(tong)(tong)在(zai)哈爾濱群力醫大(da)一院項目的實例介紹，闡述了(le)(le)電氣火災監(jian)(jian)控系統(tong)(tong)功能(neng)的實現及其重要意義。

關(guan)鍵(jian)詞： 電氣火災；監控系統；Acrel-6000/B；醫院；

0 概述

哈爾濱醫科大(da)學(xue)附屬第一醫院始建于1949年。

本項(xiang)目主要負責(ze)監(jian)控現場分布于配電室(shi)中低壓配電柜出線(xian)的漏電狀況，及時提醒消控室(shi)值班人(ren)員，以(yi)防止(zhi)電氣火災的發生。

哈爾濱群力(li)醫大(da)一院現場有(you)剩余電(dian)流式(shi)(shi)儀表56只(zhi)ARCM200安裝于配(pei)電(dian)室內。現場儀表采用總線方式(shi)(shi)接(jie)至(zhi)消控中心的Acrel-6000/B壁(bi)掛(gua)式(shi)(shi)電(dian)氣火(huo)災監控系統(tong)。

1 參考標準

近年來，國(guo)家為了(le)加(jia)大電氣火災(zai)監控防范的(de)力度，相繼(ji)制訂或修改(gai)了(le)一批相關標(biao)準規范，加(jia)強對電氣火災(zai)的(de)預防。主要有(you)：

1.1．GB50045-95(2005版)《高層(ceng)民用建(jian)筑設(she)計防(fang)火(huo)規(gui)范》，其中在條文9.5.1里規(gui)定(ding):高層(ceng)建(jian)筑內火(huo)災危險性大、人員密集等場(chang)所宜(yi)設(she)置漏電火(huo)災報警系統。

1.2．GB50016-2006《建(jian)筑設計防火規范(fan)》，在條文11.2.7里規定:下列場所(suo)(suo)宜設置(zhi)剩余(yu)電(dian)流動作電(dian)氣火災監控系統(tong)。這些(xie)場所(suo)(suo)包括各種類型的影劇院(yuan)、館(guan)所(suo)(suo)、倉庫、住(zhu)宅(zhai)小區(qu)、醫院(yuan)、商店、學校(xiao)等等。

1.3．國家標準《建筑電氣火災預防要求和檢測(ce)方法》有關條文也明確要求“應在(zai)電源進線端設置自動切(qie)斷電源或報警的(de)剩余電流動作保護(hu)器(qi)"。

1.4．電(dian)氣(qi)火災監控(kong)系統的產品應滿足(zu):GB14287.1-2005《電(dian)氣(qi)火災監控(kong)設備》、 GB14287.2-2005《剩余(yu)電(dian)流式電(dian)氣(qi)火災監控(kong)探測器》、GB14287.3-2005《測溫式電(dian)氣(qi)火災監控(kong)探測器》

1.5．電(dian)氣火災監控系(xi)統的安裝(zhuang)和運行(xing)應滿(man)足GB13955-2005《剩余電(dian)流動作(zuo)保護裝(zhuang)置安裝(zhuang)和運行(xing)》

1.6．電氣火災(zai)監控(kong)系統的(de)供電應(ying)滿足GB50052《供配電系統設計(ji)規范》的(de)要求

1.7．電氣(qi)火(huo)災監控(kong)系統的設(she)計應滿(man)足《電氣(qi)火(huo)災監控(kong)系統的設(she)計方法》的要求(暫(zan)行(xing)規定)

2 系統組成

哈爾(er)濱群力醫大一院(yuan)電(dian)氣火(huo)(huo)災(zai)項(xiang)目由(you)電(dian)氣火(huo)(huo)災(zai)監測后(hou)臺(tai)，電(dian)氣火(huo)(huo)災(zai)探測器(qi)以及漏(lou)電(dian)流互感器(qi)組成。

本項目通訊總線共接入二條通訊總線，總線在(zai)配電(dian)(dian)(dian)室手(shou)拉手(shou)串(chuan)接后，接入壁掛式后臺，組(zu)成電(dian)(dian)(dian)氣(qi)火災系統(tong)的大動脈。箱體中(zhong)漏電(dian)(dian)(dian)流互感器通過電(dian)(dian)(dian)流線接入漏電(dian)(dian)(dian)探(tan)測器，漏電(dian)(dian)(dian)探(tan)測器實時(shi)顯示(shi)漏電(dian)(dian)(dian)情況。以上(shang)所述組(zu)成一套信號穩(wen)定，精(jing)度可靠的電(dian)(dian)(dian)氣(qi)火災監測系統(tong)。本系統(tong)組(zu)網共分為三(san)層(ceng)：

1）站控管理層

站控(kong)管理層針對電氣火災監控(kong)系(xi)統(tong)的管理人(ren)員，是人(ren)機交互(hu)的直接窗口，也是系(xi)統(tong)的上層部(bu)分。主要(yao)由系(xi)統(tong)軟(ruan)件(jian)和(he)必要(yao)的硬件(jian)設備，如(ru)觸摸屏(ping)、UPS電源(yuan)等組成。監測系(xi)統(tong)軟(ruan)件(jian)對現場各類數(shu)(shu)據信息(xi)計算、分析、處理，并以圖(tu)形、數(shu)(shu)顯、聲音、指示燈等方式反應現場運情(qing)況。

監控(kong)主機(ji)：用(yong)于數據采集、處理(li)和數據轉發(fa)。為系統內或外部提(ti)供數據接口，進行系統管(guan)理(li)、維護和分析工作。

UPS：保證(zheng)計算機監測(ce)系(xi)統(tong)的正常供電(dian)，在整(zheng)個系(xi)統(tong)發生供電(dian)問題時，保證(zheng)站控管理層設(she)備的正常運(yun)行。

后臺監控設(she)備設(she)置在(zai)消控室中。

2）網絡通訊層

通(tong)訊介質：系統主要采用屏蔽雙絞線(xian)，以RS485接(jie)口，MODBUS通(tong)訊協議實現現場(chang)設備與上位(wei)機(ji)的(de)實時通(tong)訊。

3）現場設備層

系(xi)統結構拓(tuo)撲圖如下：

3 電氣火災設備

3.1、 Acrel-6000電氣火(huo)災(zai)監控后臺：

主要技術參數

電源：

① 額定工作電壓AC220V（-15% ～ +10%）

② 備用電源：主電源欠壓(ya)或停電時，維持監控設備工作時間 ≥4小時

工作制：

24小時工作制

通訊方式：

RS485總線通(tong)訊(xun)，Modbus-RTU通(tong)信協議，傳輸距(ju)離1km，可通(tong)過中繼(ji)器延長(chang)通(tong)訊(xun)傳輸距(ju)離

監控容量：

① 監控(kong)(kong)設備可監控(kong)(kong)200個監控(kong)(kong)單元（探(tan)測器）

② 可配接ARCM系列監控探測器

監控報警項目：

① 剩余電流故障(zhang)（漏電）：故障(zhang)單元(yuan)屬性（部位、類型）

② 溫度報警（超溫）： 故障單元屬性（部(bu)位、類型(xing)）

③ 電流(liu)故障（過流(liu)）： 故障單元屬性（部位、類(lei)型(xing)）

監控報(bao)警響應時間： ≤30s

監控報(bao)警(jing)聲(sheng)壓級（A計權）：≥70dB／1m

監(jian)控報(bao)警光(guang)顯示(shi)：紅(hong)色(se)(se)LED指示(shi)燈，紅(hong)色(se)(se)光(guang)報(bao)警信號(hao)應保持(chi)，直(zhi)至手(shou)動復(fu)位

監控報警聲信號：可(ke)手動(dong)消除(chu)，當再次有報警信號輸入(ru)時，能再次啟動(dong)

故障報警項目：

① 監控(kong)設備與探測器之間(jian)的通訊連(lian)接線發(fa)生斷路(lu)或短路(lu)

② 監控設備(bei)主電源欠壓或斷電

③ 給電(dian)池充(chong)電(dian)的充(chong)電(dian)器與(yu)電(dian)池之間(jian)的連接線(xian)發生斷路或(huo)短路

故障報警響應時間：≤100s

監控報警(jing)聲(sheng)壓級（A計權(quan)）：≥70dB／1m

監(jian)控報警光顯示(shi)：黃色(se)LED指示(shi)燈，黃色(se)光報警信號應保持至(zhi)故障排(pai)除

故障報警聲信號：可手(shou)動(dong)消除，當再次有報警信號輸入(ru)時，能再次啟動(dong)

故(gu)障期間，非(fei)故(gu)障回路的正常工作不受影(ying)響

控制輸出：

報警(jing)控制輸出：1組(zu)常開無源觸點，容量(liang)：AC250V 3A或DC30V 3A

自檢項目：

① 指示燈檢查：報警、故障、運行、主電源、備用(yong)電源指示燈

② 顯示屏檢查

③ 音響器件檢查

自檢耗時 ≤60s

事件記錄：

① 記(ji)(ji)(ji)錄內容：記(ji)(ji)(ji)錄類(lei)型、發生(sheng)時(shi)間、探測器(qi)編號(hao)、區域、故障(zhang)描述，可存儲記(ji)(ji)(ji)錄不(bu)少(shao)于2萬(wan)條

② 記錄(lu)查詢(xun)(xun)：根(gen)據記錄(lu)的日期、類型等(deng)條件(jian)查詢(xun)(xun)

操作分級：

① 日常值班級：實時狀態監(jian)視、事件記錄查詢

② 監控操作級(ji)：實時(shi)狀態監視、事件記錄查(cha)詢、探測器遠程復位、設備自檢(jian)

③ 系(xi)統管理級：實(shi)時狀態(tai)監視、事件記錄查(cha)詢、探測器遠(yuan)程復(fu)位(wei)、設備自檢，監控設備系(xi)統參數查(cha)詢、監控設備各模(mo)塊(kuai)單獨(du)檢測、操作員添加與刪除

使用環境條件：

① 工作場所：消(xiao)防控制室內(nei)、有(you)人值(zhi)班的變配電所（配電室）、有(you)人值(zhi)班的房(fang)間內(nei)墻壁上

② 工作(zuo)環(huan)境溫(wen)度：0℃～40℃

③ 工作環境相(xiang)對濕度：5%～95%RH

④ 海拔高度：≤2500m

3.2、ARCM200L系列儀(yi)表

ARCM200L 型(xing)剩余電(dian)(dian)(dian)流式(shi)電(dian)(dian)(dian)氣(qi)火(huo)災監(jian)(jian)控(kong)(kong)探測(ce)器，是(shi)針對 0.4kV 以下的TT、TN 系(xi)統設計的，通(tong)過(guo)(guo)(guo)對配電(dian)(dian)(dian)回路(lu)的剩余電(dian)(dian)(dian)流、導(dao)線溫度(du)(du)、過(guo)(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)流、過(guo)(guo)(guo)電(dian)(dian)(dian)壓等(deng)火(huo)災危險參數(shu)實(shi)施監(jian)(jian)控(kong)(kong)和(he)管理(li)，從而預防電(dian)(dian)(dian)氣(qi)火(huo)災的發(fa)生，并實(shi)現了對多種(zhong)電(dian)(dian)(dian)力參數(shu)的實(shi)時監(jian)(jian)測(ce),為能耗管理(li)提供數(shu)據。產品采用*微控(kong)(kong)制器技術，集成(cheng)度(du)(du)高，體積小巧，安裝(zhuang)方便，集智能化(hua)(hua)(hua)(hua)，數(shu)字化(hua)(hua)(hua)(hua)，網絡(luo)化(hua)(hua)(hua)(hua)于一身，是(shi)建筑電(dian)(dian)(dian)氣(qi)火(huo)災預防監(jian)(jian)控(kong)(kong)、系(xi)統絕緣(yuan)老化(hua)(hua)(hua)(hua)預估等(deng)的理(li)想(xiang)選擇。產品符合(he) GB14287.2-2005《電(dian)(dian)(dian)氣(qi)火(huo)災監(jian)(jian)控(kong)(kong)系(xi)統 第2部分(fen)：剩余電(dian)(dian)(dian)流式(shi)電(dian)(dian)(dian)氣(qi)火(huo)災監(jian)(jian)控(kong)(kong)探測(ce)器》的標準要(yao)求。

4 系統功能

4.1.監控報(bao)警功(gong)能(neng)：

監控(kong)設備能接收(shou)多臺探(tan)測器的漏電、溫度(du)信息，報(bao)(bao)(bao)警(jing)時(shi)發出聲光報(bao)(bao)(bao)警(jing)信號，同時(shi)設備上紅色“報(bao)(bao)(bao)警(jing)"指(zhi)示燈亮，顯(xian)示屏(ping)指(zhi)示報(bao)(bao)(bao)警(jing)部(bu)位(wei)及(ji)報(bao)(bao)(bao)警(jing)類(lei)型，記錄報(bao)(bao)(bao)警(jing)時(shi)間，聲光報(bao)(bao)(bao)警(jing)一直保持，直至按(an)顯(xian)示屏(ping)“復位(wei)"按(an)鈕(niu)遠程對探(tan)測器實現(xian)復位(wei)。對于(yu)聲音(yin)報(bao)(bao)(bao)警(jing)信號也可(ke)以使用顯(xian)示屏(ping)“消(xiao)聲"按(an)鈕(niu)手動消(xiao)除。

4.2.故障報警功能

通訊故(gu)(gu)障報警：當監控設(she)備與所接的任一(yi)臺探(tan)測(ce)(ce)器之間(jian)發生(sheng)通訊故(gu)(gu)障時，監控畫面中(zhong)相應的探(tan)測(ce)(ce)器顯示故(gu)(gu)障提示，同時設(she)備上(shang)的黃色“故(gu)(gu)障"指示燈亮，并(bing)發出(chu)故(gu)(gu)障報警聲音。

電源(yuan)(yuan)故(gu)(gu)障報警：當(dang)主電源(yuan)(yuan)或備(bei)用電源(yuan)(yuan)發生故(gu)(gu)障時，監控設(she)備(bei)也發出聲(sheng)光報警信(xin)(xin)號并顯示故(gu)(gu)障信(xin)(xin)息(xi)，可(ke)進入(ru)相應的界面查看詳(xiang)細信(xin)(xin)息(xi)并可(ke)解(jie)除(chu)報警聲(sheng)響。

4.3.自檢功能

檢(jian)查(cha)設備中所有狀態指示(shi)燈、顯示(shi)屏、喇叭是否正常。

4.4.報警記錄(lu)存儲查(cha)詢(xun)功能(neng)

當(dang)發生(sheng)漏電、超溫報(bao)警(jing)或通訊、電源故障(zhang)時，將報(bao)警(jing)部(bu)位、故障(zhang)信息、報(bao)警(jing)時間等信息存儲在數據庫中，當(dang)報(bao)警(jing)解除、排除故障(zhang)時，同樣予以記(ji)錄。歷(li)史數據提供多種(zhong)便捷、快速的查(cha)詢方(fang)法。

4.5.電源功能

當(dang)主電(dian)源(yuan)發生停電(dian)、欠壓等故障時，監(jian)控(kong)設備(bei)(bei)可自(zi)動切換到備(bei)(bei)用電(dian)源(yuan)工作，當(dang)主電(dian)源(yuan)恢(hui)復正常供電(dian)時，自(zi)動切回到主電(dian)源(yuan)，切換過(guo)程(cheng)中保證(zheng)監(jian)控(kong)設備(bei)(bei)連續平(ping)穩運(yun)行。

4.6.對(dui)探測器控制功能

通過監(jian)控(kong)(kong)軟(ruan)件(jian)操作，可對連接到本(ben)設備的所有探測器進(jin)行遠(yuan)程(cheng)復(fu)位控(kong)(kong)制。

4.7.權限控(kong)制(zhi)功能

為確保監控(kong)系統(tong)的安(an)全運(yun)行，監控(kong)設(she)備軟件操(cao)作(zuo)權限(xian)(xian)分為三級，不(bu)同級別的操(cao)作(zuo)員(yuan)具有不(bu)同的操(cao)作(zuo)權限(xian)(xian)。

5 結束語

哈(ha)爾濱群力醫大一院電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)火(huo)(huo)災(zai)監控(kong)(kong)(kong)(kong)系統(tong)由電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)火(huo)(huo)災(zai)監控(kong)(kong)(kong)(kong)裝置(zhi)Acrel-6000/B、漏(lou)電(dian)(dian)火(huo)(huo)災(zai)探測(ce)器(qi)漏(lou)電(dian)(dian)火(huo)(huo)災(zai)探測(ce)器(qi)ARCM200L組成。Acrel-6000電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)火(huo)(huo)災(zai)監控(kong)(kong)(kong)(kong)系統(tong)是本(ben)(ben)公(gong)司自主研發(fa)的(de)(de)用于(yu)接收剩余電(dian)(dian)流式(shi)電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)火(huo)(huo)災(zai)探測(ce)器(qi)等現(xian)(xian)場(chang)(chang)(chang)設(she)(she)備信(xin)號(hao)，以實現(xian)(xian)對被保護電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)線(xian)路的(de)(de)報(bao)警、監視、控(kong)(kong)(kong)(kong)制、管理的(de)(de)運行(xing)于(yu)計算機(ji)的(de)(de)工(gong)業級硬件(jian)/軟件(jian)系統(tong)。本(ben)(ben)系統(tong)應用于(yu)大型商場(chang)(chang)(chang)、生(sheng)活(huo)小區、生(sheng)產基礎、辦公(gong)大樓(lou)、商場(chang)(chang)(chang)酒店等區域的(de)(de)消防控(kong)(kong)(kong)(kong)制中心，對分散在建(jian)筑(zhu)內的(de)(de)探測(ce)器(qi)進行(xing)遙(yao)(yao)(yao)測(ce)、遙(yao)(yao)(yao)調、遙(yao)(yao)(yao)控(kong)(kong)(kong)(kong)、遙(yao)(yao)(yao)信(xin)，方便(bian)(bian)實現(xian)(xian)監控(kong)(kong)(kong)(kong)與(yu)管理。本(ben)(ben)系統(tong)采用標準(zhun)的(de)(de)Modbus現(xian)(xian)場(chang)(chang)(chang)總(zong)線(xian)將具(ju)(ju)有通信(xin)功能的(de)(de)探測(ce)器(qi)相互連(lian)接起來，當現(xian)(xian)場(chang)(chang)(chang)保護線(xian)路中的(de)(de)被探測(ce)參數超過(guo)報(bao)警設(she)(she)定值(zhi)時，能發(fa)出報(bao)警信(xin)號(hao)、控(kong)(kong)(kong)(kong)制信(xin)號(hao)，能指示(shi)報(bao)警部(bu)位并保存報(bao)警信(xin)息。現(xian)(xian)場(chang)(chang)(chang)儀表采用總(zong)線(xian)方式(shi)接至消控(kong)(kong)(kong)(kong)中心的(de)(de)Acrel-6000/B壁掛(gua)式(shi)電(dian)(dian)氣(qi)(qi)(qi)火(huo)(huo)災(zai)監控(kong)(kong)(kong)(kong)系統(tong)。本(ben)(ben)系統(tong)具(ju)(ju)有安(an)裝運輸方便(bian)(bian)、性價比高、維護方便(bian)(bian)等優點。