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趙斌
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要：本ben文wen簡jian述shu了le電dian氣qi火huo災zai監jian控kong係xi統tong的de組zu成cheng原yuan理li，分fen析xi了le電dian氣qi火huo災zai監jian控kong係xi統tong在zai應ying用yong中zhong的de設she計ji依yi據ju和he相xiang關guan規gui範fan。最zui後hou通tong過guo安an科ke瑞rui剩sheng餘yu電dian流liu式shi電dian氣qi火huo災zai監jian控kong係xi統tong在zai陸lu家jia嘴zui中zhong心xin地di區qu地di下xia空kong間jian的de實shi例li介jie紹shao，闡chan述shu了le電dian氣qi火huo災zai監jian控kong係xi統tong功gong能neng的de實shi現xian及ji其qi重zhong要yao意yi義yi。
關鍵詞： 電氣火災；監控係統；Acrel-6000；陸家嘴中心地區地下空間
0 概述
陸家嘴中心地區地下空間項目把上海陸家嘴著名的三大摩天樓——金茂大廈、環球金融中心、正在建造的“上海中心”以及商業地標“國金中心”地下部分相連通，形成一個共同的地下空間。本項目監控範圍為該地下通道的現場配電櫃。
陸家嘴中心地區地下空間共安裝有剩餘電流式儀表58隻ARCM200BL-J1，安裝於地下通道各個配電櫃中，每塊儀表對接1個剩餘電流互感器。現場儀表采用總線方式接至消控中心的Acrel-6000B壁掛式電氣火災監控係統。
1 參考標準
近年來，國家為了加大電氣火災監控防範的力度，相繼製訂或修改了一批相關標準規範，加強對電氣火災的預防。主要有：
1.1 是GB50045-95(2005版)《高層民用建築設計防火規範》，其中在條文9.5.1裏規定:高層建築內火災危險性大、人員密集等場所宜設置漏電火災報警係統。
1.2 是GB50016-2006《建築設計防火規範》，在條文11.2.7裏規定:下列場所宜設置剩餘電流動作電氣火災監控係統。這些場所包括各種類型的影劇院、館所、倉庫、住宅小區、醫院、商店、學校等等。
1.3 國家標準《建築電氣火災預防要求和檢測方法》有關條文也明確要求“應在電源進線端設置自動切斷電源或報警的剩餘電流動作保護器”。
1.4 電氣火災監控係統的產品應滿足:GB14287.1-2005《電氣火災監控設備》、 GB14287.2-2005《剩餘電流式電氣火災監控探測器》、GB14287.3-2005《測溫式電氣火災監控探測器》
1.5 電氣火災監控係統的安裝和運行應滿足GB13955-2005《剩餘電流動作保護裝置安裝和運行》
1.6 電氣火災監控係統的供電應滿足GB50052《供配電係統設計規範》的要求
1.7 電氣火災監控係統的設計應滿足《電氣火災監控係統的設計方法》的要求(暫行規定)
2 係統組成
陸家嘴中心地區地下空間電氣火災項目由電氣火災監測後台，電氣火災探測器以及漏電流互感器組成。
本ben項xiang目mu通tong訊xun總zong線xian共gong接jie入ru兩liang條tiao通tong訊xun總zong線xian，分fen別bie貫guan穿chuan現xian場chang各ge個ge配pei電dian櫃gui中zhong，就jiu近jin接jie在zai相xiang應ying的de總zong線xian中zhong。總zong線xian在zai個ge配pei電dian箱xiang手shou拉la手shou串chuan接jie後hou，接jie入ru壁bi掛gua式shi後hou台tai，組zu成cheng電dian氣qi火huo災zai係xi統tong的de大da動dong脈mai。抽chou屜ti櫃gui中zhong漏lou電dian流liu互hu感gan器qi通tong過guo電dian流liu線xian接jie入ru漏lou電dian探tan測ce器qi，漏lou電dian探tan測ce器qi實shi時shi顯xian示shi漏lou電dian情qing況kuang。以yi上shang所suo述shu組zu成cheng一yi套tao信xin號hao穩wen定ding，精jing度du可ke靠kao的de電dian氣qi火huo災zai監jian測ce係xi統tong。本ben係xi統tong組zu網wang共gong分fen為wei三san層ceng：
2.1 站控管理層
kongguanlicengzhenduidianqihuozaijiankongxitongdeguanlirenyuan，shirenjijiaohudezhijiechuangkou，yeshixitongdezuishangcengbufen。zhuyaoyouxitongruanjianhebiyaodeyingjianshebei。jiancexitongruanjianduixianchanggeleishujuxinxijisuan、分析、處理，並以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場運情況。
監控主機：用於數據采集、處理和數據轉發。為係統內或外部提供數據接口，進行係統管理、維護和分析工作。
UPS：保證計算機監測係統的正常供電，在整個係統發生供電問題時，保證站控管理層設備的正常運行。
後台監控設備設置在地下室消控室中。
2.2 網絡通訊層
通訊介質：係統主要采用屏蔽雙絞線，以RS485接口，MODBUS通訊協議實現現場設備與上位機的實時通訊。
2.3 現場設備層
現場設備層是數據采集終端，主要為ARCM200BL-J1係列剩餘式電氣火災監控探測器。
係統結構拓撲圖如下：
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3 電氣火災設備
3.1 主要設備參數：.jpg)
主要技術參數
 電源：
① 額定工作電壓AC220V（-15% ～ +10%）
② 備用電源：主電源欠壓或停電時，維持監控設備
工作時間 ≥4小時
 工作製：
24小時工作製
 通訊方式：
RS485總線通訊，Modbus-RTU通信協議，傳輸距離1km，可通過中繼器延長通訊傳輸距離
 監控容量：
① 監控設備最高可監控200個監控單元（探測器）
② 可配接ARCM係列監控探測器
 監控報警項目：
① 剩餘電流故障（漏電）：故障單元屬性（部位、類型）
② 溫度報警（超溫）： 故障單元屬性（部位、類型）
③ 電流故障（過流）： 故障單元屬性（部位、類型）
監控報警響應時間： ≤30s
監控報警聲壓級（A計權）：≥70dB／1m
監控報警光顯示：紅色LED指示燈，紅色光報警信號應保持，直至手動複位
監控報警聲信號：可手動消除，當再次有報警信號輸入時，能再次啟動
 故障報警項目：
① 監控設備與探測器之間的通訊連接線發生斷路或短路
② 監控設備主電源欠壓或斷電
③ 給電池充電的充電器與電池之間的連接線發生斷路或短路
故障報警響應時間：≤100s
監控報警聲壓級（A計權）：≥70dB／1m
監控報警光顯示：黃色LED指示燈，黃色光報警信號應保持至故障排除
故障報警聲信號：可手動消除，當再次有報警信號輸入時，能再次啟動
故障期間，非故障回路的正常工作不受影響
 控製輸出：
報警控製輸出：1組常開無源觸點，容量：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 記錄內容：記錄類型、發生時間、探測器編號、區域、故障描述，可存儲記錄不少於2萬條
② 記錄查詢：根據記錄的日期、類型等條件查詢
 操作分級：
① 日常值班級：實時狀態監視、事件記錄查詢
② 監控操作級：實時狀態監視、事件記錄查詢、探測器遠程複位、設備自檢
③ 係統管理級：實時狀態監視、事件記錄查詢、探測器遠程複位、設備自檢，監控設備係統參數查詢、監控設備各模塊單獨檢測、操作員添加與刪除
 使用環境條件：
① 工作場所：消防控製室內、有人值班的變配電所（配電室）、有人值班的房間內牆壁上
② 工作環境溫度：0℃～40℃
③ 工作環境相對濕度：5%～95%RH
④ 海拔高度：≤2500m
3.2、ARCM200BL係列儀表
ARCM200BL 型剩餘電流式電氣火災監控探測器，是針對 0.4kV 以下的TT、TN 係統設計的，通過對配電回路的剩餘電流、導線溫度、過電流、過電壓等火災危險參數實施監控和管理，從而預防電氣火災的發生，並實現了對多種電力參數的實時監測,為(wei)能(neng)耗(hao)管(guan)理(li)提(ti)供(gong)精(jing)確(que)的(de)數(shu)據(ju)。產(chan)品(pin)采(cai)用(yong)先(xian)進(jin)的(de)微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)技(ji)術(shu)，集(ji)成(cheng)度(du)高(gao)，體(ti)積(ji)小(xiao)巧(qiao)，安(an)裝(zhuang)方(fang)便(bian)，集(ji)智(zhi)能(neng)化(hua)，數(shu)字(zi)化(hua)，網(wang)絡(luo)化(hua)於(yu)一(yi)身(shen)，是(shi)建(jian)築(zhu)電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)預(yu)防(fang)監(jian)控(kong)、係統絕緣老化預估等的理想選擇。產品符合 GB14287.2-2005《電氣火災監控係統 第2部分：剩餘電流式電氣火災監控探測器》的標準要求。
4 係統功能
4.1監控報警功能
監控設備能接收多台探測器的漏電、溫度信息，報警時發出聲光報警信號，同時機櫃上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及漏電、溫度值，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按“複位”按鈕遠程對探測器實現複位。對於聲音報警信號也可以使用消聲鍵手動消除。
4.2控製輸出功能
當被監測回路漏電報警時，控製輸出繼電器閉合，用於控製被保護電路或其他設備，當報警消除後，控製輸出繼電器釋放。
4.3故障報警功能
通訊故障報警：當監控設備與所接的任一台探測器之間發生通訊故障時，監控畫麵中相應的探測器顯示故障提示，同時機櫃上的黃色“故障”指示燈亮，並發出故障報警聲音。
電源故障報警：當主電源或備用電源發生故障時，監控設備也發出聲光報警信號並顯示故障信息，可進入相應的界麵查看詳細信息並可解除報警聲響。
4.4自檢功能
檢查設備中所有狀態指示燈、顯示器、音響器件是否正常。
4.5報警記錄存儲查詢功能
當發生漏電、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數據庫中，當報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。曆史數據提供多種便捷、快速的查詢方法。
4.6電源功能
當主電源發生停電、欠(qian)壓(ya)等(deng)故(gu)障(zhang)時(shi)，監(jian)控(kong)設(she)備(bei)可(ke)自(zi)動(dong)切(qie)換(huan)到(dao)備(bei)用(yong)電(dian)源(yuan)工(gong)作(zuo)，當(dang)主(zhu)電(dian)源(yuan)恢(hui)複(fu)正(zheng)常(chang)供(gong)電(dian)時(shi)，自(zi)動(dong)切(qie)回(hui)到(dao)主(zhu)電(dian)源(yuan)，切(qie)換(huan)過(guo)程(cheng)中(zhong)保(bao)證(zheng)監(jian)控(kong)設(she)備(bei)連(lian)續(xu)平(ping)穩(wen)運(yun)行(xing)。
4.7對探測器控製功能
通過係統軟件操作，可對連接到本設備的所有探測器進行遠程控製，包括報警設定值、通訊地址等參數的設置和探測器的遠程複位。
4.8權限控製功能
為確保監控係統的安全運行，監控設備係統軟件操作權限分為三級，不同級別的操作員具有不同的操作權限。
5 結束語
陸家嘴中心地區地下空間電氣火災監控係統由電氣火災監控裝置Acrel-6000B、漏電火災探測器ARCM200BL-J1組成。 Acrel-6000電氣火災監控係統是本公司自主研發的用於接收剩餘電流式電氣火災探測器等現場設備信號，以實現對被保護電氣線路的報警、監視、控製、管理的運行於計算機的工業級硬件/軟件係統。本係統應用於大型商場、生活小區、生產基礎、辦公大樓、商場酒店等區域的消防控製中心，對分散在建築內的探測器進行遙測、遙調、遙控、遙信，方便實現監控與管理。
本統采用標準的Modbus現場總線將具有通信功能的探測器相互連接起來，當現場保護線路中的被探測參數超過報警設定值時，能發出報警信號、控製信號，能指示報警部位並保存報警信息。現場儀表采用總線方式接至消控中心的Acrel-6000B壁掛式電氣火災監控係統。本係統具有安裝運輸方便、性價比高、維護方便等優點。Acrel-6000電(dian)氣(qi)火(huo)災(zai)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)在(zai)陸(lu)家(jia)嘴(zui)中(zhong)心(xin)地(di)區(qu)地(di)下(xia)空(kong)間(jian)的(de)應(ying)用(yong)，實(shi)時(shi)監(jian)測(ce)現(xian)場(chang)各(ge)用(yong)電(dian)回(hui)路(lu)的(de)漏(lou)電(dian)情(qing)況(kuang)，對(dui)於(yu)有(you)異(yi)常(chang)情(qing)況(kuang)的(de)回(hui)路(lu)進(jin)行(xing)聲(sheng)光(guang)報(bao)警(jing)，及(ji)時(shi)提(ti)醒(xing)現(xian)場(chang)值(zhi)班(ban)人(ren)員(yuan)，確(que)保(bao)供(gong)電(dian)的(de)安(an)全(quan)可(ke)靠(kao)，並(bing)避(bi)免(mian)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)的(de)損(sun)失(shi)以(yi)及(ji)人(ren)員(yuan)的(de)傷(shang)亡(wang)。
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].周中.電力儀表在大型公共建築電能分項計量中的應用[J].現代建築電氣 2010. 6
作者簡介：
趙斌，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司工程師，主要研究方向為智能電力監控與電能管理係統.
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