劉細鳳

安科(ke)瑞電氣股份有限公司(si) 上海嘉定(ding)

摘要：介紹(shao)上海金龍魚(yu)大廈(sha)項目(mu)，采用安科瑞剩(sheng)余電(dian)(dian)流式電(dian)(dian)氣(qi)，就地組網方式，通(tong)過現場(chang)總線通(tong)訊遠傳至(zhi)后臺，從(cong)而實(shi)現剩(sheng)余電(dian)(dian)流式電(dian)(dian)氣(qi)火災監控系統的搭建，完成對現場(chang)配電(dian)(dian)回路的實(shi)時漏電(dian)(dian)流的監測。

關鍵詞： 電氣火災(zai)；剩余電流式(shi)電氣火災(zai)監控探(tan)測(ce)器；監控系統；Acrel-6000/B；上海金龍魚大廈(sha)項目(mu)。

0 概述

  上(shang)海(hai)金(jin)龍魚大(da)廈總建筑(zhu)面積40868.3平(ping)方米(mi)(mi)，其中:地上(shang)面積24968.3平(ping)方米(mi)(mi)，地下面積15900平(ping)方米(mi)(mi)。項目承接其電(dian)氣火災監控(kong)系統，在(zai)消防控(kong)制室(shi)放置臺Acrel-6000/B電(dian)氣火災監控(kong)系統主(zhu)機，通(tong)過對(dui)其樓層分布的77只ARCM200BL型的數據采(cai)集，完成在(zai)Acrel-6000/B主(zhu)機的漏電(dian)數據的實時顯示、報警。

1 應用介紹

  Acrel-6000/B電(dian)(dian)氣(qi)火災監(jian)(jian)(jian)控系統(tong)是(shi)安科瑞研(yan)發(fa)的集監(jian)(jian)(jian)視(shi)、報警、管理于(yu)體的計算機測控系統(tong)，該系統(tong)適用于(yu)大型商(shang)場(chang)(chang)、生(sheng)活小區、工礦(kuang)企業、辦公(gong)大樓(lou)、商(shang)場(chang)(chang)、酒店(dian)等區域電(dian)(dian)氣(qi)防(fang)火的集中監(jian)(jian)(jian)控管理。

  Acrel-6000/B型電(dian)氣(qi)(qi)(qi)火(huo)災(zai)監(jian)控(kong)(kong)設備(bei)是Acrel-6000電(dian)氣(qi)(qi)(qi)火(huo)災(zai)監(jian)控(kong)(kong)系統的核心，監(jian)控(kong)(kong)設備(bei)通過RS485總線與多臺電(dian)氣(qi)(qi)(qi)火(huo)災(zai)監(jian)控(kong)(kong)探(tan)測器相連(lian)，構成集散(san)式電(dian)氣(qi)(qi)(qi)火(huo)災(zai)監(jian)控(kong)(kong)系統，實時監(jian)控(kong)(kong)電(dian)氣(qi)(qi)(qi)線路的工作狀態。

  監控(kong)設備能實(shi)時接收處(chu)理(li)各路探測器發送的剩余電流(liu)(liu)、溫度信(xin)(xin)號(hao)(hao)，同時在(zai)液晶屏幕上顯(xian)示，當出(chu)現(xian)剩余電流(liu)(liu)、運(yun)行溫度超(chao)限及(ji)電源或(huo)通訊發生(sheng)故障時，監控(kong)設備能發出(chu)聲、光報(bao)警信(xin)(xin)號(hao)(hao)，在(zai)屏幕上顯(xian)示報(bao)警類型、故障位置等(deng)信(xin)(xin)息，具有(you)數據存儲(chu)、查詢、報(bao)警、控(kong)制輸出(chu)等(deng)功能，并支持對探測器的遠程(cheng)復位控(kong)制功能。

  本(ben)設(she)備結構合(he)理、體積小，可靠性(xing)高、功能強，維護方便、性(xing)價比高，系統(tong)界面友好直觀、易學易用。

2 參考標準

本設備符合家標準

GB14287.1-2014 《電氣火(huo)災監控系統 第(di)1部分：電氣火(huo)災監控設(she)備》 

GB14287.2-2014 《電(dian)氣(qi)火災(zai)(zai)監控(kong)系統 第2部分：剩余電(dian)流式電(dian)氣(qi)火災(zai)(zai)監控(kong)探測(ce)器(qi)》 

GB14287.3-2014 《電氣火災監(jian)(jian)控系統 第3部分(fen)：測溫式電氣火災監(jian)(jian)控探測器》 

GB50016-2014 《建筑設(she)計防火規范》 

JGJ 16-2008 《民用建筑電氣設計規范》 

GB50116-2013 《火災自動(dong)報警系統設(she)計規范(fan)》 

GB50054-2011 《低(di)壓配電設計規范》 

GB13955-2005 《剩余電(dian)流動作保護裝置的安裝和運行》 

GB50055-2011 《通(tong)用(yong)用(yong)電(dian)設(she)備(bei)配(pei)電(dian)設(she)計規范》 

GB50217-2007 《電力工程電纜設計規范(fan)》 

3 系統組成

  剩余電(dian)流式(shi)(shi)電(dian)氣(qi)(qi)火災(zai)監(jian)控系統采(cai)用(yong)分(fen)層(ceng)分(fen)布式(shi)(shi)結(jie)構(gou)，由站(zhan)控管(guan)理層(ceng)、網絡通(tong)訊層(ceng)和現場設備層(ceng)組成。各電(dian)氣(qi)(qi)火災(zai)監(jian)控探(tan)測器通(tong)過阻燃屏蔽雙絞線RS485接(jie)口，采(cai)用(yong)MODBUS通(tong)訊協議總線型連接(jie)接(jie)入(ru)壁(bi)掛(gua)式(shi)(shi)主機。

系統組網結構

1）站控管理層

  站控管理(li)層針對電氣火災監控系(xi)統(tong)(tong)的管理(li)人(ren)員，是人(ren)機(ji)交互(hu)的直接窗口，也是系(xi)統(tong)(tong)的上(shang)層部(bu)分。主要(yao)由系(xi)統(tong)(tong)軟件(jian)和必要(yao)的硬件(jian)設備(bei)，如觸摸屏、UPS電源等組成。監測(ce)系(xi)統(tong)(tong)軟件(jian)對現場各類(lei)數據信息(xi)計(ji)算、分析(xi)、處(chu)理(li)，并以(yi)圖形、數顯、聲音、指示燈(deng)等方式反應現場運(yun)情(qing)況。

  監控主機：用(yong)于(yu)數據采集、處(chu)理(li)和數據轉(zhuan)發。為系(xi)統內(nei)或(huo)外部提供(gong)數據接口，進行系(xi)統管理(li)、維護和分析(xi)工作(zuo)。

  UPS：保證(zheng)計算機監測系統(tong)的(de)正(zheng)常供電，在整(zheng)個系統(tong)發生供電問題時，保證(zheng)站控(kong)管理層設備的(de)正(zheng)常運行。

  后臺監控(kong)設備設置在消控(kong)。

2）網絡通訊層

  通訊(xun)介質：系(xi)統主要采用阻燃(ran)屏蔽(bi)雙絞(jiao)線，以RS485接(jie)口，MODBUS通訊(xun)協議實(shi)現(xian)現(xian)場設備與上(shang)位機(ji)的實(shi)時通訊(xun)。

3）現場設備層

  現場設備(bei)層是數(shu)據(ju)采集(ji)終端，主要為ARCM200BL剩余式電(dian)(dian)氣(qi)(qi)火(huo)(huo)災(zai)(zai)監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)探(tan)測器。ARCM200BL型剩余電(dian)(dian)流式電(dian)(dian)氣(qi)(qi)火(huo)(huo)災(zai)(zai)監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)探(tan)測器，是針對(dui) 0.4kV 以下的TT、TN 系統設計的，通過(guo)對(dui)配電(dian)(dian)回路的剩余電(dian)(dian)流、導線溫度、過(guo)電(dian)(dian)流、過(guo)電(dian)(dian)壓等(deng)(deng)火(huo)(huo)災(zai)(zai)危險參數(shu)實(shi)施監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)和管(guan)理，從而預(yu)防(fang)(fang)電(dian)(dian)氣(qi)(qi)火(huo)(huo)災(zai)(zai)的發生。產(chan)品采用先進的微控(kong)(kong)(kong)制器技(ji)術，集(ji)成度高(gao)，體積小巧，安裝(zhuang)方便，集(ji)智能化(hua)，數(shu)字化(hua)，網絡化(hua)于身，是建(jian)筑電(dian)(dian)氣(qi)(qi)火(huo)(huo)災(zai)(zai)預(yu)防(fang)(fang)監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)、系統絕緣老化(hua)預(yu)估等(deng)(deng)的理想(xiang)選擇。產(chan)品符合家標準GB14287.1-2014 《電(dian)(dian)氣(qi)(qi)火(huo)(huo)災(zai)(zai)監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)系統 第(di)1部(bu)分：電(dian)(dian)氣(qi)(qi)火(huo)(huo)災(zai)(zai)監(jian)(jian)控(kong)(kong)(kong)設備(bei)》 的標準要求(qiu)。

  現(xian)(xian)場(chang)總線連接的(de)分布(bu)式I/O控制器構成數(shu)(shu)據(ju)采集(ji)終端，向數(shu)(shu)據(ju)上傳采集(ji)的(de)數(shu)(shu)據(ju)。測量探測器擔負(fu)著基層的(de)數(shu)(shu)據(ju)采集(ji)任務，其監(jian)測的(de)數(shu)(shu)據(ju)必(bi)須(xu)完整(zheng)、準確并實時(shi)傳送至監(jian)控主機。便(bian)于運(yun)行人員監(jian)控現(xian)(xian)場(chang)設(she)備運(yun)行狀態，故(gu)障(zhang)報警等情況(kuang)，有效預防火災事故(gu)發生。

4）項目組網情況

  本項目現場分(fen)布的ARCM200BL型，分(fen)布于樓層(ceng)內，采用(yong)手拉手方式就地組網。

4系統功能

4.1監控報警功能

  監控設(she)備能接收多臺探測器(qi)的(de)(de)剩余電流、溫度信(xin)息，報(bao)警(jing)(jing)時(shi)發出聲(sheng)、光報(bao)警(jing)(jing)信(xin)號，同(tong)時(shi)設(she)備上紅色“報(bao)警(jing)(jing)”指示(shi)燈亮(liang)，顯示(shi)屏指示(shi)報(bao)警(jing)(jing)部(bu)位及報(bao)警(jing)(jing)類型，記錄(lu)報(bao)警(jing)(jing)時(shi)間(jian)，聲(sheng)光報(bao)警(jing)(jing)直保持，直至按(an)設(she)備的(de)(de)“復(fu)(fu)位”按(an)鈕或(huo)觸摸(mo)屏的(de)(de)“復(fu)(fu)位”按(an)鍵遠程對(dui)探測器(qi)實現(xian)復(fu)(fu)位。對(dui)于聲(sheng)音報(bao)警(jing)(jing)信(xin)號也可以(yi)使用觸摸(mo)屏“消聲(sheng)”按(an)鍵手動。

4.2控制輸出功能

  當被(bei)監測回路報(bao)警(jing)時，控制輸出繼(ji)電器閉合，用于控制被(bei)保護電路或(huo)其他設(she)備(bei)，當報(bao)警(jing)后，控制輸出繼(ji)電器釋(shi)放。

4.3故障報警功能

  通(tong)訊(xun)(xun)故障(zhang)報警：當監控(kong)設備與(yu)所接的任臺探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)之間發生通(tong)訊(xun)(xun)故障(zhang)或(huo)探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)本身發生故障(zhang)時，監控(kong)畫面中相應(ying)的探(tan)(tan)測(ce)(ce)器(qi)顯示故障(zhang)提示，同時設備上的黃色“故障(zhang)”指示燈亮，并發出故障(zhang)報警聲音。

  電源故(gu)障(zhang)報(bao)警：當主電源或備用電源發(fa)生故(gu)障(zhang)時(shi)，監控設(she)備也發(fa)出聲光報(bao)警信號并(bing)顯示故(gu)障(zhang)信息，可進(jin)入相應的界面查看詳細信息并(bing)可解除報(bao)警聲響。

4.4自檢功能

  檢查設(she)備中所有狀態指示燈、顯(xian)示屏、喇(la)叭是(shi)否正常(chang)。

4.5報警記(ji)錄存儲查(cha)詢功能

  當(dang)發生剩余電流、超(chao)溫報警或通(tong)訊(xun)、電源故障時，將報警部(bu)位、故障信息(xi)、報警時間等信息(xi)存(cun)儲在(zai)數據(ju)庫中，當(dang)報警解除、排除故障時，同樣予以(yi)記(ji)錄。歷(li)史數據(ju)提供(gong)多種(zhong)便捷、快速的查(cha)詢(xun)方法。

4.6電源功能

  當(dang)主電(dian)源(yuan)(yuan)發生停(ting)電(dian)、欠壓(ya)等故障時，監控設備可自動(dong)(dong)切換到備用電(dian)源(yuan)(yuan)工作，當(dang)主電(dian)源(yuan)(yuan)恢復(fu)正常供電(dian)時，自動(dong)(dong)切回到主電(dian)源(yuan)(yuan)，切換過程中(zhong)保證(zheng)監控設備連續平穩(wen)運行。

4.7對探測器控制功(gong)能

  通過監控(kong)軟件操作，可對(dui)連接到本(ben)設備的所有探測(ce)器進行遠程復位控(kong)制。

4.8權限控制功能

  為確保監控系統的(de)運(yun)行，監控設備(bei)軟件(jian)操作(zuo)權(quan)限分為三級，不(bu)同級別的(de)操作(zuo)員具有不(bu)同的(de)操作(zuo)權(quan)限。

5 主要技術參數

5.1電源

①　額定工作電壓AC220V（85% ～ 110%）。

②　備用(yong)電(dian)(dian)源(yuan)：主電(dian)(dian)源(yuan)欠壓或停電(dian)(dian)時(shi)，維持監控(kong)設備工作(zuo)時(shi)間 ≥4小時(shi)。

5.2工作制

    24小時工(gong)作(zuo)制。

5.3通訊方式

    RS485總線(xian)通訊(xun)(xun)，Modbus-RTU通信協議(yi)，傳輸距離1km，可通過中繼器延(yan)長(chang)通訊(xun)(xun)傳輸距離。

5.4監控容量

①　監控設(she)備可監控512個監控單元（探測器）；

②　可配(pei)接ARCM系列監控探測器。

5.5監控報警項目

①　剩余電流故障(zhang)（漏電）：故障(zhang)單元屬性（部位(wei)、類(lei)型）；

②　溫度(du)報警(jing)（超溫）： 故(gu)障(zhang)單(dan)元屬性（部位(wei)、類(lei)型）；

③　電流故(gu)障（過流）： 故(gu)障單元屬性（部位、類型）；

④　監控報警(jing)響(xiang)應時(shi)間： ≤10s；

⑤　監控報警聲壓級（A計權）：≥70dB／1m；

⑥　監控報(bao)警光(guang)顯示(shi)：紅色(se)LED指示(shi)燈，紅色(se)光(guang)報(bao)警信號應保持，直至手動復(fu)位；

⑦　監控報警(jing)聲信號(hao)：可手動(dong)，當再(zai)次(ci)有報警(jing)信號(hao)輸入時(shi)，能再(zai)次(ci)啟動(dong)。

5.6故障報警項目

①　監(jian)控設備與探測(ce)器之間(jian)的通訊連接線發生斷路或短路；

②　探測器(qi)與(yu)剩余電(dian)流傳感器(qi)、溫度傳感器(qi)之間連接線(xian)發生短路或短路；

③　監控(kong)設備(bei)主電源欠壓或斷電；

④　給電池(chi)充(chong)電的(de)充(chong)電器與電池(chi)之(zhi)間的(de)連接線發(fa)生斷路或短(duan)路；

⑤　故(gu)障報警響應時(shi)間：≤100s；

⑥　監控(kong)報(bao)警聲壓級（A計權）：≥70dB／1m；

⑦　監控報(bao)警(jing)光(guang)顯示：黃色(se)(se)LED指(zhi)示燈，黃色(se)(se)光(guang)報(bao)警(jing)信號應保持至故(gu)障排(pai)除(chu)；

⑧　故障報警(jing)聲信(xin)號：可手動，當再次有報警(jing)信(xin)號輸入時，能再次啟動；

⑨　故障期間，非故障回路的(de)正(zheng)常工作不(bu)受影響(xiang)。

5.7控制輸出

  報警控制(zhi)輸出：1組常開無(wu)源觸(chu)點；容(rong)量：AC250V 3A或DC30V 3A.

5.8自檢項目

①　指(zhi)示(shi)燈檢查：報警、故障、運行、主(zhu)電源、備用電源指(zhi)示(shi)燈 ；

②　顯示屏檢查；

③　音響器件檢查；

④　自(zi)檢耗時 ≤60s 

5.9事件記錄

①　記(ji)錄內(nei)容：記(ji)錄類(lei)型、發生時間(jian)、探測(ce)器編號、區域(yu)、故障描(miao)述(shu)，可存儲記(ji)錄不(bu)少于2萬條；

②　記錄查(cha)詢：根據(ju)記錄的(de)日(ri)期、類型等條件查(cha)詢。

5.10操作權限分級(ji)

①　日常值班級：實時狀態(tai)監視(shi)、事件記(ji)錄查詢；

②　監控操作級：實時狀態(tai)監視、事件記錄查詢(xun)、探(tan)測器遠(yuan)程復(fu)位、設(she)備自檢；

③　系統(tong)管(guan)理級：實(shi)時(shi)狀(zhuang)態監(jian)視、事(shi)件記錄查詢(xun)、探測器遠程復位、設備自檢，監(jian)控設備系統(tong)參數查詢(xun)、

監控設(she)備(bei)各模塊(kuai)單獨檢測、操作員添(tian)加與刪(shan)除。

5.11使(shi)用環境條件

①　工作場所(suo)：消防控制(zhi)室內、有人值班(ban)的變(bian)配電所(suo)（配電室）、有人值班(ban)的房間內墻壁上；

②　工作環境(jing)溫度：-10℃～50℃；

③　工作(zuo)環境相對濕度：5%～95%RH；

④　海拔高度：≤2500m。

6 設備組成部件

6.1主要參(can)數及(ji)組成部件

①　主(zhu)控單元(yuan)：工(gong)業級平(ping)板(ban)電腦，配有觸摸顯示屏，WinXP操作系(xi)統；

②　輸入(ru)輸出(chu)：內置公司開(kai)發的智能DCMOD模(mo)塊，具有多路(lu)輸入(ru)輸出(chu)；

③　聲(sheng)光(guang)報警器：內置喇叭、LED指示燈；

④　備(bei)用電(dian)(dian)源： 2節12V/7.2Ah的免(mian)維護蓄電(dian)(dian)池.

6.2面板元件布置及功能(neng)說明

  Acrel-6000/B電氣火災(zai)監(jian)控設備面板布(bu)置如圖1所示：

圖(tu)1  監(jian)控(kong)設備面板示意圖(tu)

  報(bao)警指(zhi)示燈（紅色）：設備接收到探(tan)測器發出(chu)的(de)報(bao)警信號時，報(bao)警指(zhi)示燈常亮；

  故(gu)障(zhang)指示(shi)燈(deng)（黃色）：當本(ben)系統(tong)發生故(gu)障(zhang)時(shi)（如通訊(xun)故(gu)障(zhang)、電源(yuan)故(gu)障(zhang)等），故(gu)障(zhang)指示(shi)燈(deng)常亮；

  運行(xing)指示燈(deng)（綠色）：設備正常(chang)運行(xing)時，指示燈(deng)常(chang)亮(liang)；

  消音指示(shi)燈(deng)（綠色(se)）：軟件消音時，指示(shi)燈(deng)常(chang)亮；

  復位按鈕（紅色）：對(dui)系(xi)統進(jin)行(xing)復位操作；

  微型(xing)打印機：用于打印實時(shi)報警(jing)、故障(zhang)、事(shi)件信息。    

  該(gai)系統自(zi)投運以來(lai)，運行良好，在預防(fang)電(dian)氣火(huo)災(zai)方(fang)面(mian)發(fa)揮了(le)重要作用，獲得了(le)客戶(hu)對產品和公司的認(ren)可與信賴(lai)。

參考文獻：

[1]。中年鑒.2014. 云南人民出版社.2014.11

[2]. 中華人民共和家標(biao)準火災自動(dong)報警系統(tong)設計規范 GB 50116-2013. 中計劃出版社出版.2014.3