陸曉君

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定

摘要 安科瑞剩餘電流式電氣火災監控係統通過ARCM剩餘電流式電氣火災監控裝置，對商場、賓館、機場、銀行、醫院
、廠房等建築低壓配電係統進行電氣火災監控。本文通過對珠海佳能高新區分工場電氣火災監控係統項目的介紹，重點闡述Acrel-6000電氣火災監控係統所實現的功能及其重要意義。

關鍵詞： 火災探測器
；電氣火災
；工場；

0
、前言

近10年來
，我國發生電氣火災高居火災事故總數的首位。根據公安部消防局火災數據統計，2007年共發生火災15.9萬起（不含森林
、草原、軍隊、礦井地下部分火災
，下同），從引發火災的直接原因看，電氣引起火災最多，共45703起，占總數的28.8%
；2008年共發生火災13.3萬起
，電線短路、超負荷、電器設備故障等電氣原因引發火災4萬起，占總數的30.1%，比重比2007年提高1.3個百分點。電氣火災事故所占比例逐年增高


，令人堪憂。對於嚴峻的電氣火災形勢
，早期預測
、預警
、yubaozechengxiaofanggongzuodezhongzhongzhizhong，congyuantoushangdujuedianqihuozaidefashengchengleguanzhudejiaodian。yufangheyouxiaoezhidianqihuozaiderenwuyijingpozaimeijie。guojiayouguanbumenxiangjizhidinghuoxiugaileyouguanbiaozhunguifan，yaoqiuzaijianzhuzhongshezhidianqihuozaijiankongbaojingxitong。

本文根據電氣火災監控係統的新標準（GB14827-2005）
，以珠海佳能高新區分工場漏電火災監控係統為例，介紹Acrel-6000電氣火災監控係統在工場及大型公共場所的應用。

1
、項目簡介

能珠海高新區分工場新建工程選址於珠海市高新區金鼎工業園，占地麵積183934平方米

，本項目主要對G1廠房
、G2廠房、G3廠房、管理棟以及動力棟5個配電區域內各用電回路因漏電及由於漏電可能引起火災進行預報和監控
，準確監控電氣xianludeguzhangheyichangzhuangtai，faxiandianqihuozaidehuozaiyinhuan，jishibaojingtixingrenyuanquxiaochuzhexieyinhuan。bangzhuqiyejieyuerengongchengben

，tigaogongzuoxiaolv，jiangdihuozaifashenggailv。

係統通過探測現場各用電回路漏電電流、過電流、超(chao)溫(wen)度(du)等(deng)信(xin)號(hao)，以(yi)聲(sheng)光(guang)報(bao)警(jing)的(de)方(fang)式(shi)，準(zhun)確(que)提(ti)醒(xing)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)線(xian)路(lu)故(gu)障(zhang)的(de)位(wei)置(zhi)，監(jian)視(shi)故(gu)障(zhang)點(dian)的(de)變(bian)化(hua)。儲(chu)存(cun)各(ge)種(zhong)故(gu)障(zhang)和(he)操(cao)作(zuo)試(shi)驗(yan)信(xin)號(hao)
，顯(xian)示(shi)係(xi)統(tong)電(dian)源(yuan)狀(zhuang)態(tai)有(you)效(xiao)預(yu)防(fang)常(chang)見(jian)的(de)因(yin)漏(lou)電(dian)所(suo)引(yin)起(qi)的(de)建(jian)築(zhu)物(wu)電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)事(shi)故(gu)，保(bao)證(zheng)人(ren)民(min)生(sheng)命(ming)財(cai)產(chan)安(an)全(quan)。

2、參考標準

本係統符合中華人民共和國國家標準GB14287.1-2005《電氣火災監控係統 第1部分：電氣火災監控設備》。

3、係統的基本組成及工作原理

3.1 基本組成部分

根據國家標準GB14287-2005《電氣火災監控係統》以及相關規範《電氣火災監控係統的設計方法》(暫行規定)，電氣火災監控係統的基本組成應包括：電氣火災監控設備、剩sheng餘yu電dian流liu式shi電dian氣qi火huo災zai監jian控kong探tan測ce器qi以yi及ji測ce溫wen式shi電dian氣qi火huo災zai監jian控kong探tan測ce器qi等deng三san個ge最zui基ji本ben產chan品pin種zhong類lei所suo組zu成cheng。其qi中zhong

，剩sheng餘yu電dian流liu式shi電dian氣qi火huo災zai監jian控kong探tan測ce器qi又you由you監jian控kong探tan測ce器qi和he剩sheng餘yu電dian流liu互hu感gan器qi所suo組zu成cheng；測溫式電氣火災監控探測器由監控探測器和測溫傳感器所組成。

剩餘電流式電氣火災監控係統采用分層分布式結構
，由站控管理層、網絡通訊層和現場設備層組成。係統拓撲圖如下圖所示：各電氣火災監控探測器通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協議總線型連接接入通訊服務器，然後通過五類線TCP/TP協議進入監控主機。如下圖所示：

1）現(xian)場(chang)設(she)備(bei)層(ceng)主(zhu)要(yao)是(shi)連(lian)接(jie)網(wang)絡(luo)中(zhong)用(yong)於(yu)漏(lou)電(dian)及(ji)溫(wen)度(du)信(xin)號(hao)采(cai)集(ji)測(ce)量(liang)的(de)各(ge)類(lei)型(xing)的(de)儀(yi)表(biao)和(he)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)等(deng)，也(ye)是(shi)構(gou)建(jian)該(gai)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)必(bi)要(yao)的(de)基(ji)本(ben)組(zu)成(cheng)元(yuan)素(su)。不(bu)僅(jin)肩(jian)負(fu)著(zhe)采(cai)集(ji)數(shu)據(ju)的(de)重(zhong)任(ren)
，同(tong)時(shi)也(ye)是(shi)執(zhi)行(xing)後(hou)台(tai)控(kong)製(zhi)命(ming)令(ling)的(de)終(zhong)端(duan)元(yuan)件(jian)

2）通訊控製層主要是由通訊服務器、接口轉換器件及總線網絡等組成。該層是數據信息交換的橋梁，不同的接口轉換器件提供了RS232
、RS422、RS485、SPABUS等及以太網等各種接口，組網方式靈活，支持點對點的通訊、現場總線網絡
、以yi太tai網wang等deng類lei型xing的de組zu態tai網wang絡luo。通tong訊xun服fu務wu器qi主zhu要yao用yong於yu直zhi接jie對dui現xian場chang儀yi器qi儀yi表biao轉zhuan達da上shang位wei機ji的de各ge種zhong控kong製zhi命ming令ling，並bing負fu責ze對dui現xian場chang儀yi器qi儀yi表biao回hui送song的de數shu據ju信xin息xi進jin行xing采cai集ji
、分類和存儲等工作；接口轉換器件則是由於現場儀表或其它係列的裝置與上位機的通訊接口存在差異
，需要進行轉換方可進行數據交換。

3）管guan理li測ce控kong層ceng是shi針zhen對dui監jian控kong網wang絡luo的de管guan理li人ren員yuan。該gai層ceng直zhi接jie麵mian向xiang用yong戶hu。該gai層ceng也ye是shi係xi統tong的de最zui上shang層ceng部bu分fen，主zhu要yao是shi由you電dian氣qi火huo災zai監jian控kong係xi統tong軟ruan件jian和he必bi要yao的de硬ying件jian設she備bei如ru計ji算suan機ji

、人機界麵、打印機、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界麵
，通過數據傳輸協議讀取前置機采集的現場各類數據信息，自動經過計算處理，以圖形、數顯
、聲音等方式反映現場的運行狀況

，並可接受管理人員的操作命令，實時發送並檢測操作的執行狀況

，以保證供用電單位的正常工作。

3.2 工作原理

其基本原理是
，當電氣設備中的漏電流、溫度等參數發生異常或突變時
，終端探測頭(如剩餘電流互感器、溫度傳感器等)利用電磁場感應原理、溫度效應的變化對該信息進行采集，並輸送到監控探測器裏，經放大、A/D轉換、CPU對變化的幅值進行分析、判斷，並與報警設定值進行比較，一旦超出設定值則發出報警信號，同時也輸送到監控設備中，再經監控設備進一步識別、判pan定ding，當dang確que認ren可ke能neng會hui發fa生sheng火huo災zai時shi，監jian控kong主zhu機ji發fa出chu火huo災zai報bao警jing信xin號hao，點dian亮liang報bao警jing指zhi示shi燈deng，發fa出chu報bao警jing音yin響xiang
，同tong時shi在zai液ye晶jing顯xian示shi屏ping上shang顯xian示shi火huo災zai報bao警jing等deng信xin息xi。值zhi班ban人ren員yuan則ze根gen據ju以yi上shang顯xian示shi的de信xin息xi，迅xun速su到dao事shi故gu現xian場chang進jin行xing檢jian查zha處chu理li，並bing將jiang報bao警jing信xin息xi發fa送song到dao集ji中zhong控kong製zhi台tai。

3.3 監控係統的設計安裝及布線設計

電氣火災監控設備以及係統的報警信號，應設在消防控製室或有人值班的場所。主機電源應取自控製中心的消防供電(AC220V)。 各監控探測器采用現場供電，電源接入點應在該級斷路器的上端。

1）配電櫃內部形式的安裝設計

bengongchengweixinjiangongcheng
，suoyoujiankongtanceqijunanzhuangyubiandiansuoneipeidianguinei，caiyongqianrushianzhuang，anzhuangyupeidianguimianbanshang。gongzuorenyuankeyitongguomianbananniuzhakangehuiluloujiwenduxinxi。shengyudianliuhuganqiantaozaiA、B、C三相電源線及N線上，PE線不得穿過互感器
，固定牢靠，探測器與互感器之間的連線應該采用屏蔽導線；溫度傳感器為一熱敏電阻ＮＴＣ，可以提供-10-120℃的溫度基準，熱敏電阻可以通過導線連接至漏電火災監控探測器。

2）整個漏電火災監控係統的安裝設計

現場每個漏電監控探測器均帶有485通訊接口，需通過屏蔽雙絞線將現場所有探測器以手拉手的方式串聯起來

，連接時應注意，每條485總線連接數量不超過32個
，且在20個左右為宜。安裝走線時，應注意強弱電走線分開，導線應采用阻燃屏蔽雙絞線建議線徑不小於1.0mm2，屏蔽線屏蔽層應良好接地，每條總線末端應增加一個100歐姆左右的匹配電阻。配線整齊
，綁紮成束
，穿線可用阻燃PVC管、金屬管及金屬線槽。在穿管、線槽後，應將管口、槽口封堵。

3.4 產品的選擇與介紹

本工程共分為5個監控區域
，分別為G1廠房、G2廠房、G3廠房、管理棟以及動力棟。其中廠房G1有43個監控回路，廠房G2有71個監控回路，廠房G3有195個監控回路
，管理棟有37個監控回路，動力棟有30個監控回路
，本工程在配電櫃現場均安裝ARCM100係列剩餘電流監控探測器及AKH-0.66/L型剩餘電流互感器。在管理棟設漏電火災監控設備AcrelAcrel-6000/Q500電氣火災監控係統便於企業工作人員進行統一管理。

ARCM100係列電氣火災監控探測器是智能型探測器產品
，符合GB 14287─2005。該產品既可以大量的聯機使用，也可以獨立式使用（具有漏電/過流/溫度的檢測和報警功能
，另有可選功能：報警時能自動切斷被監控電路，即具有繼電器輸出功能）。它集電氣火災監控探測
、報警功能及配電監測功能於一體
，具有高智能化、功能齊全
、性能可靠、迷你設計、外形美觀
、設定簡單、嵌入式式安裝等特點。是令人耳目一新的全新思路設計的結晶，是對防範電氣火災事故的又一新貢獻。

電氣火災監控探測器（以下簡稱“監控探測器”）由剩餘電流互感器
、溫度傳感器和監控報警器組成，當被保護線路中的剩餘電流互感器（以下簡稱“互感器”）探測到的剩餘電流超過監控報警器的預設定值或溫度傳感器探測到的溫度超出預設定值時，監控報警器經分析
、確(que)認(ren)後(hou)發(fa)出(chu)聲(sheng)光(guang)報(bao)警(jing)信(xin)號(hao)和(he)控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao)。監(jian)控(kong)報(bao)警(jing)器(qi)能(neng)顯(xian)示(shi)報(bao)警(jing)線(xian)路(lu)漏(lou)電(dian)流(liu)大(da)小(xiao)，傳(chuan)感(gan)器(qi)溫(wen)度(du)等(deng)。當(dang)監(jian)控(kong)報(bao)警(jing)器(qi)有(you)報(bao)警(jing)信(xin)息(xi)時(shi)，啟(qi)動(dong)繼(ji)電(dian)器(qi)。並(bing)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)顯(xian)示(shi)探(tan)測(ce)電(dian)流(liu)值(zhi)和(he)溫(wen)度(du)值(zhi)，無(wu)需(xu)占(zhan)用(yong)大(da)的(de)設(she)備(bei)場(chang)地(di)，節(jie)省(sheng)消(xiao)防(fang)設(she)備(bei)成(cheng)本(ben)，節(jie)約(yue)電(dian)力(li)能(neng)源(yuan)。

AcrelAcrel-6000係列監控設備是整個電氣火災監控的最頂端，可連接多台ARCM係列探測器，組成一套功能齊全的電氣火災監控係統，具有聲光報警功能

，並同步顯示報警回路
，其報警信息可以保存12個月以上，後備不間斷電源可以保證市電失電後連續運行4小時以上，監控係統分為壁掛式、琴台式和櫃體式3種
，有效通訊距離可達1200多米，多台設備之間或者設備和其他係統如報警與消防聯動係統、電力監控係統等可進行數據交換。並且該係列監控設備具備自檢功能
，從硬件、軟件、通訊線路、電源各個方麵進行係統自檢
，以隨時掌握係統產品運行狀態
，保證係統運行的可靠性。

3．5 軟件界麵

本套上位機軟件Acrel-6000電氣火災係統。主要有以下功能特點：友好的人機界麵，可實時和定時采集現場設備的剩餘電流數據和溫度
、並有報警提示聲光報警等功能。客戶可根據實際需要對報警溫度值
、漏電流值進行設置，報警故障解除時，可遠方進行複位。係統可對報警事件、日期

、報警值、越線值進行記錄，並生成報表。

1）數據采集和顯示

現場漏電火災監控探測器將所采集數據上傳到本界麵，用戶可根據需要對回路名稱、監控地點、監jian控kong區qu域yu進jin行xing權quan限xian修xiu改gai。當dang剩sheng餘yu電dian流liu實shi測ce值zhi大da於yu報bao警jing設she置zhi時shi
，係xi統tong報bao警jing狀zhuang態tai指zhi示shi燈deng會hui自zi動dong閃shan爍shuo
，對dui應ying界jie麵mian中zhong的de報bao警jing單dan元yuan狀zhuang態tai顏yan色se變bian化hua，方fang便bian運yun行xing人ren員yuan檢jian查zha處chu理li報bao警jing。

2）故障顯示

當dang監jian控kong設she備bei檢jian測ce到dao設she備bei故gu障zhang時shi，運yun行xing監jian視shi主zhu界jie麵mian的de故gu障zhang單dan元yuan狀zhuang態tai顏yan色se變bian化hua
，顯xian示shi故gu障zhang單dan元yuan的de具ju體ti信xin息xi
，並bing發fa出chu故gu障zhang報bao警jing聲sheng。支zhi持chi故gu障zhang報bao警jing聲sheng手shou動dong消xiao除chu。

3）故障及報警記錄

 具有事件存儲功能，報警器能夠記錄故障及報警發生的時間、類型、參數、報警值，根據報警記錄可分析故障原因
，為消除故障提供依據。

4結束語

隨(sui)著(zhe)智(zhi)能(neng)建(jian)築(zhu)的(de)發(fa)展(zhan)及(ji)電(dian)力(li)的(de)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)，人(ren)們(men)對(dui)安(an)全(quan)的(de)意(yi)識(shi)認(ren)識(shi)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)。企(qi)業(ye)建(jian)築(zhu)安(an)裝(zhuang)漏(lou)電(dian)火(huo)災(zai)係(xi)統(tong)是(shi)智(zhi)能(neng)化(hua)建(jian)設(she)的(de)必(bi)然(ran)趨(qu)勢(shi)。電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)係(xi)統(tong)有(you)利(li)於(yu)發(fa)現(xian)安(an)全(quan)隱(yin)患(huan)，及(ji)時(shi)處(chu)理(li)安(an)全(quan)隱(yin)患(huan)，將(jiang)火(huo)災(zai)防(fang)患(huan)與(yu)未(wei)然(ran)有(you)著(zhe)重(zhong)要(yao)的(de)意(yi)義(yi)。本(ben)係(xi)統(tong)能(neng)珠(zhu)海(hai)高(gao)新(xin)區(qu)分(fen)工(gong)場(chang)投(tou)入(ru)運(yun)行(xing)以(yi)來(lai)，發(fa)現(xian)和(he)整(zheng)改(gai)了(le)多(duo)出(chu)隱(yin)患(huan)，大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)的(de)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)，保(bao)證(zheng)了(le)企(qi)業(ye)日(ri)常(chang)工(gong)作(zuo)的(de)穩(wen)定(ding)有(you)序(xu)的(de)進(jin)行(xing)，保(bao)證(zheng)了(le)企(qi)業(ye)的(de)安(an)全(quan)生(sheng)產(chan)，並(bing)為(wei)企(qi)業(ye)的(de)消(xiao)防(fang)管(guan)理(li)提(ti)供(gong)了(le)科(ke)學(xue)的(de)依(yi)據(ju)。

參考文獻

[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

[2].吳恩遠 周中 電氣火災監控係統設計與應用圖集 2012. 8

作者簡介：陸曉君，女，本科
，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網供配電，Email: 手機：  QQ:2880157865