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)在大連奧特萊斯商業(yè)廣場兩個變電所項目的實例介紹，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；奧特萊斯
0概述
“奧特萊斯”主要是持有者銷售旗下品牌的下架、過季、斷碼、尾貨產(chǎn)品。經(jīng)過多年發(fā)展，現(xiàn)已成為歐美流行的新型休閑購物零售業(yè)態(tài)。奧特萊斯項目在我國發(fā)展迅速，據(jù)了解，全國以奧特萊斯命名或包含奧特萊斯業(yè)態(tài)的項目達700余個，主要集中在京、津、滬、穗等地區(qū)，較為的包括天津佛羅倫薩小鎮(zhèn)、北京燕莎和賽特、上海青浦等項目。大連市奧特萊斯項目雖起步稍晚，但發(fā)展迅速。目前已建、在建和在談的奧特萊斯項目有5家，大連市外經(jīng)貿(mào)局對現(xiàn)代服務(wù)項目始終保持高度關(guān)注，針對近年奧特萊斯商業(yè)零售模式在外的成功發(fā)展，大連市外經(jīng)貿(mào)局決定以引進和促成奧特萊斯項目為突破口，將大連市現(xiàn)代服務(wù)業(yè)提升到一個新水平。本項目監(jiān)控范圍為兩個地地上一層電所。
大連奧特萊斯商場變電所現(xiàn)場有剩余電流式儀表101只arcm200bl-j1，大連奧特萊斯溫泉變電所現(xiàn)場有剩余電流式儀表80只arcm200bl-j1，安裝于變電所內(nèi)。現(xiàn)場儀表采用總線方式分別接至兩個值班室的acrel-6000柜體式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。
1參考標準
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)標準規(guī)范，加強對電氣火災(zāi)的預(yù)防。主要有：
1.1．是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．是gb50016-2006《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．國家標準《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:gb14287.1-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》、gb14287.2-2005《剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》、gb14287.3-2005《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
大連奧特萊斯商業(yè)廣場電氣火災(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。
本項目中商業(yè)變電所通訊總線共接入四條，溫泉變電所通訊總線共有四條。分別貫穿配電所各配電出線中，就近接在相應(yīng)的總線中。總線在個配電箱手拉手串接后，接入柜體式后臺，組成電氣火災(zāi)系統(tǒng)的大動脈。抽屜柜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：
1）站控管理層
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，如柜體、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)置在變電所的值班室中。
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。
3）現(xiàn)場設(shè)備層
現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要為arcm200bl-j1系列剩余式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓撲圖如下：
3 電氣火災(zāi)設(shè)備
3.1主要設(shè)備參數(shù)：
a 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≥30分鐘
b 工作制
24小時工作制
c 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。
d 監(jiān)控容量
①監(jiān)控設(shè)備zui高可監(jiān)控1024個監(jiān)控單元（探測器）。
②可配接arcm系列監(jiān)控探測器。
e 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
監(jiān)控報警聲信號：手動，當再次有報警信號輸入時，能再次啟動
f 故障報警項目
①監(jiān)控設(shè)備與探測器之間的連接線斷路、短路
②主電欠壓或停電
③備用電源電池短路、斷路
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
故障報警聲信號：手動，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
g 控制輸出
報警控制輸出：常開無源觸點，容量：ac250v3a或dc30v3a
h 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顯示器檢查
③音響器件檢查
自檢耗時≤60s
i 歷史記錄
①記錄內(nèi)容：記錄類型、發(fā)生時間、探測器、區(qū)域、故障描述。
②記錄查詢：根據(jù)記錄的日期、類型等條件查詢。
j 操作分級
①日常值班級：實時狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢。
②監(jiān)控操作級：實時狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢、探測器遠程復(fù)位。
③系統(tǒng)管理級：實時狀態(tài)監(jiān)視、歷史記錄查詢、探測器遠程復(fù)位、探測器參數(shù)遠程修改、監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定與修改、操作員添加與刪除。
k 使用環(huán)境條件
①工作場所：消防控制室內(nèi)，或與消防控制臺并列安裝
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
l 主要組成部件
①主控單元：工業(yè)級計算機(cpu主頻不低于2.0g，1g及以上內(nèi)存)，配置鍵盤、鼠標和17液晶顯示器；
②輸入輸出模塊：內(nèi)置公司開發(fā)的artu遠程智能i/o模塊；
③聲光報警器：內(nèi)置有源音箱、led指示燈；
④按鈕：消聲按鈕、復(fù)位按鈕；
⑤備用電源：內(nèi)置1kva在線式長效型ups，3節(jié)12v/24ah的免維護蓄電池。
3.2、arcm200bl系列儀表
arcm200bl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》的標準要求。
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，同時機柜上紅色“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“復(fù)位”按鈕遠程對探測器實現(xiàn)復(fù)位。對于聲音報警信號也可以使用消聲鍵手動。
4.2控制輸出功能
當被監(jiān)測回路漏電報警時，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設(shè)備，當報警后，控制輸出繼電器釋放。
4.3故障報警功能
通訊故障報警：當監(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，同時機柜上的黃色“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)的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。
4.4自檢功能
檢查設(shè)備中所有狀態(tài)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(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。
4.6電源功能
當主電源發(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。
4.7對探測器控制功能
通過系統(tǒng)軟件操作，可對連接到本設(shè)備的所有探測器進行遠程控制，包括報警設(shè)定值、通訊地址等參數(shù)的設(shè)置和探測器的遠程復(fù)位。
4.8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)備系統(tǒng)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
大連奧特萊斯商業(yè)廣場電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置acrel-6000、漏電火災(zāi)探測器arcm200bl-j1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、商場酒店等區(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。
本統(tǒng)采用標準的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琴臺式電氣火災(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。acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在大連奧特萊斯商業(yè)廣場的應(yīng)用，實時監(jiān)測現(xiàn)場各用電回路的漏電情況，對于有異常情況的回路進行聲光報警，及時提醒現(xiàn)場值班人員，確保供電的安全可靠，并避免現(xiàn)場設(shè)備的損失以及人員的傷亡。
參考文獻
[1].任致程周中.電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)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筑電能分項計量中的應(yīng)用[j].現(xiàn)代建筑電氣2010.6