|
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)中(zhong)國(guo)金(jin)融(rong)信(xin)息(xi)大(da)廈(sha)項(xiang)目(mu)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；金融信息大廈；
0 概述
中國金融信息大廈位於黃浦江畔，規劃建築麵積6．5萬平方米，集金融資訊采集、發布、數據挖掘、指數產品研發、金融家俱樂部等多重功能於一身，實時滾動向全球發布金融、證券等信息和數據，舉辦全球金融、航運領域的重要活動。
現場有152台ARCM200L剩餘電流式儀表，安裝於該大廈樓層配電箱內。現場儀表采用總線方式接入，將數據上傳至消控中心的Acrel-6000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：
《建築設計防火規範》GB 50016-2014
《低壓配電設計規範》GB 50045-2011
《民用建築電氣設計規範》JGJ 16-2008
《剩餘電流動作保護裝置的安裝和運行》GB 13955-2005
《通用用電設備配電設計規範》GB 50055-2011
《電力工程電纜設計規範》GB 50217-2007
《火災自動報警係統設計規範》GB 50116-2013
《低壓開關設備和控製設備總則》GB 14048.1-2006
《電氣火災監控係統 第1部分：電氣火災監控設備》GB 14287.1-2014
《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》GB 14287.2-2014
《電氣火災監控係統 第3部分：測溫式電氣火災監控探測器》GB 14287.3-2014
2 係統組成
中國金融信息大廈電氣火災監控係統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。
中國金融信息大廈有限公司地下4層，地上22層。
地下部分長100米，寬50米；
地上部分長80米，寬40米；地上部分的電氣火災表計均在同一配電間內，地下部分比較分散。
地上部分有117台電氣火災監控裝置，地下室有35台電氣火災監控裝置,共152台。
計劃地上部分采用4根總線連接（1F-4F共30個表計/5F-11F共30個表計/12F-18F共29個表計/19F-22F及機房層共28台表計），地下部分采用2根總線（B1F-B3F共23台表計/B4F共12台表計)
消控室位於1F，zongxianzailoucengpeidianxiangshoulashouchuanjiehoujiangshujushangchuandaohoutai，zuchengdianqihuozaixitongdedadongmai。xiangtizhongloudianliuhuganqitongguodianliuxianjieruloudiantanceqi，loudiantanceqishishixianshiloudianqingkuang。yishangsuoshuzuchengyitaoxinhaowending，jingdukekaodedianqihuozaijiancexitong。benxitongzuwanggongfenweisanceng：
1）站控管理層
zhankongguanlicengzhenduidianqihuozaijiankongxitongdeguanlirenyuan，shirenjijiaohudezhijiechuangkou，yeshixitongdezuishangcengbufen。zhuyaoyouxitongruanjianhebiyaodeyingjianshebei，ruchumoping、UPS電源等組成。監測係統軟件對現場各類數據信息計算、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消控室中。
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。
3）現場設備層
現場設備層是數據采集終端，主要為ARCM200係列剩餘式電氣火災監控探測器。
係統結構示意圖如下所示：
.png)
.png) 3 電氣火災設備
3.1、 Acrel-6000電氣火災監控後台：
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、ARCM200係列儀表
ARCM200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,weinenghaoguanlitigongjingquedeshuju。chanpincaiyongxianjindeweikongzhiqijishu，jichengdugao，tijixiaoqiao，anzhuangfangbian，jizhinenghua，shuzihua，wangluohuayuyishen，shijianzhudianqihuozaiyufangjiankong、係統絕緣老化預估等的理想選擇。產品符合 GB14287.2-2014《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設備自檢
以鼠標雙擊“ .png) ”圖標啟動Acrel-6000係統應用程序，進入設備自檢界麵（如下圖所示），此時軟件將加載所需參數，並對各模塊進行自動檢測。
4.2軟件運行主界麵
設備自檢完成後，即進入係統主界麵（如下圖所示）：
.png)
係統主界麵主要分為快捷鍵區、功能列表顯示區、設備狀態顯示區、操作顯示區、實時信息顯示區和探測器操作麵板六個區域。
.png)
在操作顯示區中，根據操作員選擇的功能而顯示不同的內容，主要有監控列表、狀態圖、寄存器數據、曆史數據查詢、探測器管理等。
在設備狀態顯示區中，顯示“操作員”、“操作權限”，“輸入電源”、“備用電源”、“UPS通訊”、“輸入模塊”、“輸出模塊”的狀態信息。當設備的主要模塊發生故障時，對應模塊的狀態信息將由“正常”變為“故障”，同時以紅色顯示。
在實時信息顯示區中，顯示設備實時的故障及報警信息。當有故障或報警發生時，對應的“故障信息”和“報警信息”選擇框將顯示紅色。
4.3設備故障、探測器通訊故障信息提示：
♦當監控設備檢測到設備故障或探測器通訊故障時，監控設備將發出以下報警提示：
♦對於設備故障，在設備狀態顯示區中，對應故障模塊以紅色顯示“故障”進行提示；
♦對於探測器通訊故障，在[探測器->監控列表]中，對應探測器的“通訊”列，以黃色顯示“故障”進行提示；
♦在實時信息顯示區中，“故障信息”顯示紅色，提示信息包括：“時間”、“區域”、“監控地點”、“類型”、“探測器”和“故障信息”；
♦監控設備黃色故障指示燈點亮、發出故障提示音；
♦故障報警聲信號可以手動消除，當再次有故障信號輸入時，能再次啟動；
♦當設備的所有故障排除後，監控設備的黃色故障指示燈熄滅，故障提示音關閉。
.png)
設備故障、探測器通訊故障信息提示界麵
報警信息提示
當監控設備監測到探測器報警時，監控設備將發出以下報警提示：
♦在[探測器->監控列表]中，對應探測器的“狀態”列，以紅色顯示“報警”進行提示；
♦在實時信息顯示區中，“報警信息”顯示紅色，提示信息包括：“時間”、“區域”、“監控地點”、“類型”、“探測器”和“報警信息”；
♦控製輸出端子輸出報警信號；
♦監控設備紅色報警指示燈點亮、發出報警提示音；
♦監控報警聲信號可以手動消除，當再次有報警信號輸入時，能再次啟動；
♦當報警的探測器檢測到漏電流、溫度等信號恢複正常後，需要操作員進行確認、複位，複位後監控設備的紅色報警指示燈才會熄滅，同時報警提示音關閉。
.png)
報警信息界麵
複位
當探測器監測到漏電流、wendudengchaoguobaojingshedingzhishi，huifachubaojingxinhao，jiankongshebeizaijieshoudaotanceqidebaojingxinhaohou，tongshizaijiankongshebeiduanfachubaojingxinhao。dangbaojingdetanceqijiancedaoloudianliu、溫度等信號恢複正常後，需要操作員進行確認、複位，複位後監控設備的紅色報警指示燈才會熄滅，同時報警提示音關閉。
消聲
故障、報警的提示音信號可以手動消除，當再次有故障、報警信號輸入時，將再次啟動。
參數遠程修改
具有係統管理員權限的操作員可以對探測器的參數進行遠程修改。
4.4曆史記錄
各級操作權限均可查看該界麵的信息（如下圖所示）。用戶於該界麵內可查詢任意時段內相應報警、故障、事件類型的記錄，操作方式為選擇起始日期、結束日期、查詢類型後點擊查詢按鈕即可。
.png)
曆史記錄查詢界麵
4.5維護
維護功能主要包括：設備自檢、軟件複位、通道管理、探測器管理、用戶管理等。
5 結束語
中國金融信息大廈電氣火災監控係統由電氣火災監控裝置Acrel-6000、漏電火災探測器ARCM200L組成。Acrel-6000電氣火災監控係統是本公司自主研發的，是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、醫院等區域的消防控製中心，對分散在建築內的探測器實時監測，方便實現監控與管理。本係統采用標準的Modbus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到消控中心的Acrel-6000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。
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.
技術交流：021-69158305 手機： 郵箱：
|
