徐霜
安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定
摘要：本文簡述了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的組成原理，分析了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中的設(shè)計依據(jù)和相關(guān)規(guī)范。zui后通過安科瑞剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在中國聯(lián)通新疆分公司經(jīng)濟開發(fā)區(qū)核心機房樓的實例介紹，闡述了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)功能的實現(xiàn)及其重要意義。
關(guān)鍵詞：電氣火災(zāi)；監(jiān)控系統(tǒng)；acrel-6000/b；數(shù)據(jù)中心；
0、概述
中國聯(lián)通新疆分公司經(jīng)濟開發(fā)區(qū)核心機房樓位于新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市。本項目主要負(fù)責(zé)監(jiān)控現(xiàn)場分布于配電室中低壓配電柜出線的漏電狀況，及時提醒消控室值班人員，以防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。
中國聯(lián)通新疆分公司經(jīng)濟開發(fā)區(qū)核心機房現(xiàn)場有剩余電流式儀表20只arcm200bl-j1安裝于配電室內(nèi)?，F(xiàn)場儀表采用總線方式接至消控中心的acrel-6000/b壁掛式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。
1、參考標(biāo)準(zhǔn)
近年來，國家為了加大電氣火災(zāi)監(jiān)控防范的力度，相繼制訂或修改了一批相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，加強對電氣火災(zāi)的預(yù)防。主要有：
1.1．gb50045-95(2005版)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》，其中在條文9.5.1里規(guī)定高層建筑內(nèi)火災(zāi)危險性大、人員密集等場所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)。
1.2．gb50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》，在條文11.2.7里規(guī)定:下列場所宜設(shè)置剩余電流動作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。這些場所包括各種類型的影劇院、館所、倉庫、住宅小區(qū)、醫(yī)院、商店、學(xué)校等等。
1.3．國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑電氣火災(zāi)預(yù)防要求和檢測方法》有關(guān)條文也明確要求“應(yīng)在電源進線端設(shè)置自動切斷電源或報警的剩余電流動作保護器”。
1.4．電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品應(yīng)滿足:gb14287.1-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》、gb14287.2-2014《剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》、gb14287.3-2014《測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》
1.5．電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和運行應(yīng)滿足gb13955-2005《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》
1.6．電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的供電應(yīng)滿足gb50052《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的要求
1.7．電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)滿足《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法》的要求(暫行規(guī)定)
2、系統(tǒng)組成
中國聯(lián)通新疆分公司經(jīng)濟開發(fā)區(qū)核心機房電氣火災(zāi)項目由電氣火災(zāi)監(jiān)測后臺，電氣火災(zāi)探測器以及漏電流互感器組成。
本項目通訊總線共接入1條通訊總線，總線在配電室手拉手串接后，接入壁掛式后臺，組成電氣火災(zāi)系統(tǒng)的大動脈。箱體中漏電流互感器通過電流線接入漏電探測器，漏電探測器實時顯示漏電情況。以上所述組成一套信號穩(wěn)定，精度可靠的電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)組網(wǎng)共分為三層：
2.1站控管理層
站控管理層針對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的zui上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備，如觸摸屏、ups電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件對現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析、處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音、指示燈等方式反應(yīng)現(xiàn)場運情況。
監(jiān)控主機：用于數(shù)據(jù)采集、處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。為系統(tǒng)內(nèi)或外部提供數(shù)據(jù)接口，進行系統(tǒng)管理、維護和分析工作。
ups：保證計算機監(jiān)測系統(tǒng)的正常供電，在整個系統(tǒng)發(fā)生供電問題時，保證站控管理層設(shè)備的正常運行。
后臺監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在消控室中。
2.2網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊介質(zhì)：系統(tǒng)主要采用屏蔽雙絞線，以rs485接口，modbus通訊協(xié)議實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備與上位機的實時通訊。
2.3現(xiàn)場設(shè)備層
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如下：
3、電氣火災(zāi)設(shè)備
3.1、acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控后臺：
主要技術(shù)參數(shù)
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(jiān)控設(shè)備工作時間≥4小時
工作制：
24小時工作制
通訊方式：
rs485總線通訊，modbus-rtu通信協(xié)議，傳輸距離1km，可通過中繼器延長通訊傳輸距離
監(jiān)控容量：
①監(jiān)控設(shè)備zui高可監(jiān)控200個監(jiān)控單元（探測器）
②可配接arcm系列監(jiān)控探測器
監(jiān)控報警項目：
①剩余電流故障（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(jiān)控報警響應(yīng)時間：≤30s
監(jiān)控報警聲壓級（a計權(quán)）：≥70db／1m
監(jiān)控報警光顯示：紅色led指示燈，紅色光報警信號應(yīng)保持，直至手動復(fù)位
監(jiān)控報警聲信號：可手動，當(dāng)再次有報警信號輸入時，能再次啟動
故障報警項目：
①監(jiān)控設(shè)備與探測器之間的通訊連接線發(fā)生斷路或短路
②監(jiān)控設(shè)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(fā)生斷路或短路
故障報警響應(yīng)時間：≤100s
監(jiān)控報警聲壓級（a計權(quán)）：≥70db／1m
監(jiān)控報警光顯示：黃色led指示燈，黃色光報警信號應(yīng)保持至故障排除
故障報警聲信號：可手動，當(dāng)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
控制輸出：
報警控制輸出：1組常開無源觸點，容量：ac250v3a或dc30v3a
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(nèi)容：記錄類型、發(fā)生時間、探測器編號、區(qū)域、故障描述，可存儲記錄不少于2萬條
②記錄查詢：根據(jù)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(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢
②監(jiān)控操作級：實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測器遠(yuǎn)程復(fù)位、設(shè)備自檢
③系統(tǒng)管理級：實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測器遠(yuǎn)程復(fù)位、設(shè)備自檢，監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)參數(shù)查詢、監(jiān)控設(shè)備各模塊單獨檢測、操作員添加與刪除
使用環(huán)境條件：
①工作場所：消防控制室內(nèi)、有人值班的變配電所（配電室）、有人值班的房間內(nèi)墻壁上
②工作環(huán)境溫度：0℃～40℃
③工作環(huán)境相對濕度：5%～95%rh
④海拔高度：≤2500m
3.2、arcm200系列儀表
arcm200型剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器，是針對0.4kv以下的tt、tn系統(tǒng)設(shè)計的，通過對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度、過電流、過電壓等火災(zāi)危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理，從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生，并實現(xiàn)了對多種電力參數(shù)的實時監(jiān)測,為能耗管理提供的數(shù)據(jù)。產(chǎn)品采用的微控制器技術(shù)，集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化，數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化于一身，是建筑電氣火災(zāi)預(yù)防監(jiān)控、系統(tǒng)絕緣老化預(yù)估等的理想選擇。產(chǎn)品符合gb14287.2-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)第2部分：剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》的標(biāo)準(zhǔn)要求。
4、系統(tǒng)功能
4.1.監(jiān)控報警功能：
監(jiān)控設(shè)備能接收多臺探測器的漏電、溫度信息，報警時發(fā)出聲光報警信號，同時設(shè)備上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按顯示屏“復(fù)位”按鈕遠(yuǎn)程對探測器實現(xiàn)復(fù)位。對于聲音報警信號也可以使用顯示屏“消聲”按鈕手動。
4.2.故障報警功能
通訊故障報警：當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障時，監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示，同時設(shè)備上的黃色“故障”指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。
電源故障報警：當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報警聲響。
4.3.自檢功能
檢查設(shè)備中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。
4.4.報警記錄存儲查詢功能
當(dāng)發(fā)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(shù)據(jù)庫中，當(dāng)報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。
4.5.電源功能
當(dāng)主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時，監(jiān)控設(shè)備可自動切換到備用電源工作，當(dāng)主電源恢復(fù)正常供電時，自動切回到主電源，切換過程中保證監(jiān)控設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運行。
4.6.對探測器控制功能
通過監(jiān)控軟件操作，可對連接到本設(shè)備的所有探測器進行遠(yuǎn)程復(fù)位控制。
4.7.權(quán)限控制功能
為確保監(jiān)控系統(tǒng)的安全運行，監(jiān)控設(shè)備軟件操作權(quán)限分為三級，不同級別的操作員具有不同的操作權(quán)限。
5、結(jié)束語
中國聯(lián)通新疆分公司經(jīng)濟開發(fā)區(qū)核心機房樓電氣火災(zāi)項目由電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置acrel-6000/b、漏電火災(zāi)探測器漏電火災(zāi)探測器arcm200bl組成。acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是本公司自主研發(fā)的用于接收剩余電流式電氣火災(zāi)探測器等現(xiàn)場設(shè)備信號，以實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制、管理的運行于計算機的工業(yè)級硬件/軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)應(yīng)用于大型商場、生活小區(qū)、生產(chǎn)基礎(chǔ)、辦公大樓、商場等區(qū)域的消防控制中心，對分散在建筑內(nèi)的探測器進行遙測、遙調(diào)、遙控、遙信，方便實現(xiàn)監(jiān)控與管理。本系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的modbus現(xiàn)場總線將具有通信功能的探測器相互連接起來，當(dāng)現(xiàn)場保護線路中的被探測參數(shù)超過報警設(shè)定值時，能發(fā)出報警信號、控制信號，能指示報警部位并保存報警信息?，F(xiàn)場儀表采用總線方式接至消控中心的acrel-6000/b壁掛式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有安裝運輸方便、性價比高、維護方便等優(yōu)點。
參考文獻(xiàn)
[1].《消防控制室通用技術(shù)要求》.北京.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.2011.7
[2].《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》.北京.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.2005