張玲玲

　　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(jì)依據(jù)和相關(guān)規(guī)范。最后通過安科瑞剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在中國金融信息大廈項(xiàng)目的實(shí)例介紹，闡述了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)功能的實(shí)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；金融信息大廈；

　　1 系統(tǒng)組成

　　 中國金融信息大廈電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)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。

　　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(zāi)表計(jì)均在同一配電間內(nèi)，地下部分比較分散。

　　地上部分有117臺電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置，地下室有35臺電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置,共152臺。

　　計(jì)劃地上部分采用4根總線連接（1F-4F共30個(gè)表計(jì)/5F-11F共30個(gè)表計(jì)/12F-18F共29個(gè)表計(jì)/19F-22F及機(jī)房層共28臺表計(jì)），地下部分采用2根總線（B1F-B3F共23臺表計(jì)/B4F共12臺表計(jì))

　　消控室位于1F，總線在樓層配電箱手拉手串接后將數(shù)據(jù)上傳到后臺，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(shí)時(shí)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

　　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(jī)交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的最上層部分。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(jì)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(yùn)情況。

　　監(jiān)控主機(jī)：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(jìn)行系統(tǒng)管理、維護(hù)和分析工作。

　　UPS：保證計(jì)算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的正常供電，在整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生供電問題時(shí)，保證站控管理層設(shè)備的正常運(yùn)行。

　　后臺監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在消控室中。

　　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(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備與上位機(jī)的實(shí)時(shí)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ARCM200系列剩余式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。

　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下所示：

　　2 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：

　?、?額定工作電壓AC220V（-15% ～ +10%）

　　② 備用電源：主電源欠壓或停電時(shí)，維持監(jiān)控設(shè)備工作時(shí)間 ≥4小時(shí)

　　工作制：

　　24小時(shí)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：

　?、?監(jiān)控設(shè)備可監(jiān)控200個(gè)監(jiān)控單元（探測器）

　?、?可配接ARCM系列監(jiān)控探測器

　　監(jiān)控報(bào)警項(xiàng)目：

　?、?剩余電流故障（漏電）：故障單元屬性（部位、類型）

　?、?溫度報(bào)警（超溫）： 故障單元屬性（部位、類型）

　?、?電流故障（過流）： 故障單元屬性（部位、類型）

　　監(jiān)控報(bào)警響應(yīng)時(shí)間： ≤30s

　　監(jiān)控報(bào)警聲壓級（A計(jì)權(quán)）：≥70dB／1m

　　監(jiān)控報(bào)警光顯示：紅色LED指示燈，紅色光報(bào)警信號應(yīng)保持，直至手動復(fù)位

　　監(jiān)控報(bào)警聲信號：可手動消除，當(dāng)再次有報(bào)警信號輸入時(shí)，能再次啟動

　　故障報(bào)警項(xiàng)目：

　?、?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

　?、?監(jiān)控設(shè)備主電源欠壓或斷電

　?、?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(bào)警響應(yīng)時(shí)間：≤100s

　　監(jiān)控報(bào)警聲壓級（A計(jì)權(quán)）：≥70dB／1m

　　監(jiān)控報(bào)警光顯示：黃色LED指示燈，黃色光報(bào)警信號應(yīng)保持至故障排除

　　故障報(bào)警聲信號：可手動消除，當(dāng)再次有報(bào)警信號輸入時(shí)，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(bào)警控制輸出：1組常開無源觸點(diǎn)，容量：AC250V 3A或DC30V 3A

　　自檢項(xiàng)目：

　　① 指示燈檢查：報(bào)警、故障、運(yùn)行、主電源、備用電源指示燈

　?、?顯示屏檢查

　　③ 音響器件檢查

　　自檢耗時(shí) ≤60s

　　事件記錄：

　?、?記錄內(nèi)容：記錄類型、發(fā)生時(shí)間、探測器編號、區(qū)域、故障描述，可存儲記錄不少于2萬條

　?、?記錄查詢：根據(jù)記錄的日期、類型等條件查詢

　　操作分級：

　?、?日常值班級：實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢

　　② 監(jiān)控操作級：實(shí)時(shí)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

　?、?系統(tǒng)管理級：實(shí)時(shí)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(dú)檢測、操作員添加與刪除

　　使用環(huán)境條件：

　?、?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

　?、?工作環(huán)境溫度：0℃～40℃

　　③ 工作環(huán)境相對濕度：5%～95%RH

　?、?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(jì)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(xiǎn)參數(shù)實(shí)施監(jiān)控和管理，從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生，并實(shí)現(xiàn)了對多種電力參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測,為能耗管理提供精確的數(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 GB14287.2-2014《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設(shè)備自檢

　　以鼠標(biāo)雙擊“

　　"圖標(biāo)啟動Acrel-6000系統(tǒng)應(yīng)用程序，進(jìn)入設(shè)備自檢界面（如下圖所示），此時(shí)軟件將加載所需參數(shù)，并對各模塊進(jìn)行自動檢測。

　　系統(tǒng)自檢界面

　　4.2軟件運(yùn)行主界面

　　設(shè)備自檢完成后，即進(jìn)入系統(tǒng)主界面（如下圖所示）：

　　系統(tǒng)主界面主要分為快捷鍵區(qū)、功能列表顯示區(qū)、設(shè)備狀態(tài)顯示區(qū)、操作顯示區(qū)、實(shí)時(shí)信息顯示區(qū)和探測器操作面板六個(gè)區(qū)域。

　　系統(tǒng)主界面

　　在操作顯示區(qū)中，根據(jù)操作員選擇的功能而顯示不同的內(nèi)容，主要有監(jiān)控列表、狀態(tài)圖、寄存器數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)查詢、探測器管理等。

　　在設(shè)備狀態(tài)顯示區(qū)中，顯示“操作員"、“操作權(quán)限"，“輸入電源"、“備用電源"、“UPS通訊"、“輸入模塊"、“輸出模塊"的狀態(tài)信息。當(dāng)設(shè)備的主要模塊發(fā)生故障時(shí)，對應(yīng)模塊的狀態(tài)信息將由“正常"變?yōu)椤肮收?，同時(shí)以紅色顯示。

　　在實(shí)時(shí)信息顯示區(qū)中，顯示設(shè)備實(shí)時(shí)的故障及報(bào)警信息。當(dāng)有故障或報(bào)警發(fā)生時(shí)，對應(yīng)的“故障信息"和“報(bào)警信息"選擇框?qū)@示紅色。

　　4.3設(shè)備故障、探測器通訊故障信息提示

　　?當(dāng)監(jiān)控設(shè)備檢測到設(shè)備故障或探測器通訊故障時(shí)，監(jiān)控設(shè)備將發(fā)出以下報(bào)警提示：

　　?對于設(shè)備故障，在設(shè)備狀態(tài)顯示區(qū)中，對應(yīng)故障模塊以紅色顯示“故障"進(jìn)行提示；

　　?對于探測器通訊故障，在[探測器->監(jiān)控列表]中，對應(yīng)探測器的“通訊"列，以黃色顯示“故障"進(jìn)行提示；

　　?在實(shí)時(shí)信息顯示區(qū)中，“故障信息"顯示紅色，提示信息包括：“時(shí)間"、“區(qū)域"、“監(jiān)控地點(diǎn)"、“類型"、“探測器"和“故障信息"；

　　?監(jiān)控設(shè)備黃色故障指示燈點(diǎn)亮、發(fā)出故障提示音；

　　?故障報(bào)警聲信號可以手動消除，當(dāng)再次有故障信號輸入時(shí)，能再次啟動；

　　?當(dāng)設(shè)備的所有故障排除后，監(jiān)控設(shè)備的黃色故障指示燈熄滅，故障提示音關(guān)閉。

　　設(shè)備故障、探測器通訊故障信息提示界面

　　報(bào)警信息提示

　　當(dāng)監(jiān)控設(shè)備監(jiān)測到探測器報(bào)警時(shí)，監(jiān)控設(shè)備將發(fā)出以下報(bào)警提示：

　　 ?在[探測器->監(jiān)控列表]中，對應(yīng)探測器的“狀態(tài)"列，以紅色顯示“報(bào)警"進(jìn)行提示；

　　 ?在實(shí)時(shí)信息顯示區(qū)中，“報(bào)警信息"顯示紅色，提示信息包括：“時(shí)間"、“區(qū)域"、“監(jiān)控地點(diǎn)"、“類型"、“探測器"和“報(bào)警信息"；

　　 ?控制輸出端子輸出報(bào)警信號；

　　 ?監(jiān)控設(shè)備紅色報(bào)警指示燈點(diǎn)亮、發(fā)出報(bào)警提示音；

　　 ?監(jiān)控報(bào)警聲信號可以手動消除，當(dāng)再次有報(bào)警信號輸入時(shí)，能再次啟動；

　　 ?當(dāng)報(bào)警的探測器檢測到漏電流、溫度等信號恢復(fù)正常后，需要操作員進(jìn)行確認(rèn)、復(fù)位，復(fù)位后監(jiān)控設(shè)備的紅色報(bào)警指示燈才會熄滅，同時(shí)報(bào)警提示音關(guān)閉。

　　報(bào)警信息界面

　　復(fù)位

　　當(dāng)探測器監(jiān)測到漏電流、溫度等超過報(bào)警設(shè)定值時(shí)，會發(fā)出報(bào)警信號，監(jiān)控設(shè)備在接收到探測器的報(bào)警信號后，同時(shí)在監(jiān)控設(shè)備端發(fā)出報(bào)警信號。當(dāng)報(bào)警的探測器監(jiān)測到漏電流、溫度等信號恢復(fù)正常后，需要操作員進(jìn)行確認(rèn)、復(fù)位，復(fù)位后監(jiān)控設(shè)備的紅色報(bào)警指示燈才會熄滅，同時(shí)報(bào)警提示音關(guān)閉。

　　消聲

　　故障、報(bào)警的提示音信號可以手動消除，當(dāng)再次有故障、報(bào)警信號輸入時(shí)，將再次啟動。

　　參數(shù)遠(yuǎn)程修改

　　具有系統(tǒng)管理員權(quán)限的操作員可以對探測器的參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程修改。

　　4.4歷史記錄

　　各級操作權(quán)限均可查看該界面的信息（如下圖所示）。用戶于該界面內(nèi)可查詢?nèi)我鈺r(shí)段內(nèi)相應(yīng)報(bào)警、故障、事件類型的記錄，操作方式為選擇起始日期、結(jié)束日期、查詢類型后點(diǎn)擊查詢按鈕即可。

　　歷史記錄查詢界面

　　4.5維護(hù)

　　維護(hù)功能主要包括：設(shè)備自檢、軟件復(fù)位、通道管理、探測器管理、用戶管理等。

　　5 結(jié)束語

　　中國金融信息大廈電氣火災(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ARCM200L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，是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(shí)現(xiàn)對被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制、管理的運(yùn)行于計(jì)算機(jī)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、醫(yī)院等區(qū)域的消防控制中心，對分散在建筑內(nèi)的探測器實(shí)時(shí)監(jiān)測，方便實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與管理。本系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus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(hù)線路中的被探測參數(shù)超過報(bào)警設(shè)定值時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號、控制信號，能指示報(bào)警部位并保存報(bào)警信息?，F(xiàn)場儀表采用總線方式接到消控中心的Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有安裝運(yùn)輸方便、性價(jià)比高、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[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(xiàng)計(jì)量中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6

　　作者簡介

　　張玲玲，女，任職單位：現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司

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