安科瑞 鮑靜君

江蘇安科瑞電器制造有限公司

　　摘要：介紹上海漕河涇科匯大廈項目，采用安科瑞剩余電流式電氣火災探測器，就地組網方式，通過現場總線通訊遠傳至后臺，從而實現剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的搭建，完成對現場配電回路的實時漏電流的監(jiān)測。

　　關鍵詞： 電氣火災;剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器;監(jiān)控系統(tǒng);Acrel-6000/B;上海漕河涇科匯大廈項目。

　　0 概述

　　  上海漕河涇科匯大廈于坐落于欽州北路1188號漕河涇開發(fā)區(qū)內，由gmp·馮·格康，瑪格及合伙人建筑師事務所設計。嚴謹方正的建筑體量是的基本理念，這理念直貫徹到了建筑的細節(jié)設計以及中。立面形象為上下兩個*對稱的正方體體塊，嚴整簡潔的立面方形網格肌理產生深邃的效果。幕墻的設計賦予堅實的建筑體以輕盈的質感，令其成為異質化的周邊環(huán)境中以精致細膩取勝的地標性建筑。該項目總建筑面積:38,503 m2(地上)，18,080 m2(地下)。

　　  本項目承接其電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，在消防控制室都放置臺Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)主機，通過對其樓層分布的146只ARCM200BL型火災探測器的數據采集，完成在Acrel-6000/B主機的漏電數據的實時顯示、報警。

　　1 應用介紹

　　  Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞自主研發(fā)的集監(jiān)視、報警、管理于體的計算機測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)適用于大型商場、生活小區(qū)、工礦企業(yè)、辦公大樓、商場、酒店等區(qū)域電氣防火的集中監(jiān)控管理。

　　  Acrel-6000/B型電氣火災監(jiān)控設備是Acrel-6000電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的核心，監(jiān)控設備通過RS485總線與多臺電氣火災監(jiān)控探測器相連，構成集散式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)控電氣線路的工作狀態(tài)。

　　  監(jiān)控設備能實時接收處理各路探測器發(fā)送的剩余電流、溫度信號，同時在液晶屏幕上顯示，當出現剩余電流、運行溫度超限及電源或通訊發(fā)生故障時，監(jiān)控設備能發(fā)出聲、光報警信號，在屏幕上顯示報警類型、故障位置等信息，具有數據存儲、查詢、報警、控制輸出等功能，并支持對探測器的遠程復位控制功能。

　　  本設備結構合理、體積小，可靠性高、功能強，維護方便、性價比高，系統(tǒng)界面友好直觀、易學易用。

　　2 參考標準

　　  本設備符合國家標準

　　  GB14287.1-2014 《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng) 第1部分：電氣火災監(jiān)控設備》

　　  GB14287.2-2014 《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng) 第2部分：剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器》

　　  GB14287.3-2014 《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng) 第3部分：測溫式電氣火災監(jiān)控探測器》

　　  GB50016-2014 《建筑設計防火規(guī)范》

　　  JGJ 16-2008 《民用建筑電氣設計規(guī)范》

　　  GB50116-2013 《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》

　　  GB50054-2011 《低壓配電設計規(guī)范》

　　  GB13955-2005 《剩余電流動作保護裝置的安裝和運行》

　　  GB50055-2011 《通用用電設備配電設計規(guī)范》

　　  GB50217-2007 《電力工程電纜設計規(guī)范》

　　3 系統(tǒng)組成

　　  剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結構，由站控管理層、網絡通訊層和現場設備層組成。各電氣火災監(jiān)控探測器通過阻燃屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入壁掛式主機。

　　系統(tǒng)組網結構

　　1)站控管理層

　　  站控管理層針對電氣火災監(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)的上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備，如觸摸屏、UPS電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件對現場各類數據信息計算、分析、處理，并以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場運情況。

　　  監(jiān)控主機：用于數據采集、處理和數據轉發(fā)。為系統(tǒng)內或外部提供數據接口，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，保證站控管理層設備的正常運行。

　　  后臺監(jiān)控設備設置在消控中心。

　　2)網絡通訊層

　　  通訊介質：系統(tǒng)主要采用阻燃屏蔽雙絞線，以RS485接口，MODBUS通訊協(xié)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ARCM200BL剩余式電氣火災監(jiān)控探測器。ARCM200BL型剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器，是針對 0.4kV 以下的TT、TN 系統(tǒng)設計的，通過對配電回路的剩余電流、導線溫度、過電流、過電壓等火災危險參數實施監(jiān)控和管理，從而預防電氣火災的發(fā)生。產品采用的微控制器技術，集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化，數字化，網絡化于身，是建筑電氣火災預防監(jiān)控、系統(tǒng)絕緣老化預估等的理想選擇。產品符合國家標準GB14287.1-2014 《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng) 第1部分：電氣火災監(jiān)控設備》 的標準要求。

　　  現場總線連接的分布式I/O控制器構成數據采集終端，向數據中心上傳采集的數據。測量探測器擔負著基層的數據采集任務，其監(jiān)測的數據完整、準確并實時傳送至監(jiān)控主機。便于運行人員監(jiān)控現場設備運行狀態(tài)，故障報警等情況，有效預防火災事故發(fā)生。

　　4)項目組網情況

　　  本項目現場分布的ARCM200BL型火災探測器，分布于樓層內，采用手拉手方式就地組網。

　　4系統(tǒng)功能

　　4.1監(jiān)控報警功能

　　  監(jiān)控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時發(fā)出聲、光報警信號，同時設備上紅色“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，聲光報警直保持，直至按設備的“復位”按鈕或觸摸屏的“復位”按鍵遠程對探測器實現復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動。

　　4.2控制輸出功能

　　  當被監(jiān)測回路報警時，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)控設備與所接的任臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時，監(jiān)控畫面中相應的探測器顯示故障提示，同時設備上的黃色“故障”指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。

　　電源故障報警：當主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。

　　4.4自檢功能

　　  檢查設備中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。

　　4.5報警記錄存儲查詢功能

　　  當發(fā)生剩余電流、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。歷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(fā)生停電、欠壓等故障時，監(jiān)控設備可自動切換到備用電源工作，當主電源恢復正常供電時，自動切回到主電源，切換過程中保證監(jiān)控設備連續(xù)平穩(wěn)運行。

　　4.7對探測器控制功能

　　  通過監(jiān)控軟件操作，可對連接到本設備的所有探測器進行遠程復位控制。

　　4.8權限控制功能

　　  為確保監(jiān)控系統(tǒng)的安全運行，監(jiān)控設備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 主要技術參數

　　5.1電源

　?、佟☆~定工作電壓AC220V(85% ～ 110%)。

　?、凇溆秒娫矗褐麟娫辞穳夯蛲ｋ姇r，維持監(jiān)控設備工作時間 ≥4小時。

　　5.2工作制

　　  24小時工作制。

　　5.3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。

　　5.4監(jiān)控容量

　?、佟”O(jiān)控設備高可監(jiān)控512個監(jiān)控單元(探測器);

　　②　可配接ARCM系列監(jiān)控探測器。

　　5.5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);

　?、凇囟葓缶?超溫)： 故障單元屬性(部位、類型);

　?、邸‰娏鞴收?過流)： 故障單元屬性(部位、類型);

　?、堋”O(jiān)控報警響應時間： ≤10s;

　?、荨”O(jiān)控報警聲壓級(A計權)：≥70dB/1m;

　　⑥　監(jiān)控報警光顯示：紅色LED指示燈，紅色光報警信號應保持，直至手動復位;

　?、摺”O(jiān)控報警聲信號：可手動，當再次有報警信號輸入時，能再次啟動。

　　5.6故障報警項目

　?、佟”O(jiān)控設備與探測器之間的通訊連接線發(fā)生斷路或短路;

　　②　探測器與剩余電流傳感器、溫度傳感器之間連接線發(fā)生短路或短路;

　　③　監(jiān)控設備主電源欠壓或斷電;

　?、堋〗o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;

　　⑤　故障報警響應時間：≤100s;

　?、蕖”O(jiān)控報警聲壓級(A計權)：≥70dB/1m;

　?、摺”O(jiān)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;

　?、唷」收蠄缶曅盘枺嚎墒謩?，當再次有報警信號輸入時，能再次啟動;

　?、帷」收掀陂g，非故障回路的正常工作不受影響。

　　5.7控制輸出

　　  報警控制輸出：1組常開無源觸點;容量：AC250V 3A或DC30V 3A.

　　5.8自檢項目

　?、佟≈甘緹魴z查：報警、故障、運行、主電源、備用電源指示燈 ;

　?、凇★@示屏檢查;

　?、邸∫繇懫骷z查;

　?、堋∽詸z耗時 ≤60s

　　5.9事件記錄

　?、佟∮涗泝热荩河涗涱愋汀l(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;

　?、凇∮涗洸樵儯焊鶕涗浀娜掌?、類型等條件查詢。

　　5.10操作權限分級

　?、佟∪粘Ｖ蛋嗉墸簩崟r狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢;

　?、凇”O(jiān)控操作級：實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測器遠程復位、設備自檢;

　　③　系統(tǒng)管理級：實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測器遠程復位、設備自檢，監(jiān)控設備系統(tǒng)參數查詢、

　　監(jiān)控設備各模塊單獨檢測、操作員添加與刪除。

　　5.11使用環(huán)境條件

　?、佟」ぷ鲌鏊合揽刂剖覂?、有人值班的變配電所(配電室)、有人值班的房間內墻壁上;

　?、凇」ぷ鳝h(huán)境溫度：-10℃～50℃;

　?、邸」ぷ鳝h(huán)境相對濕度：5%～95%RH;

　?、堋『０胃叨龋?le;2500m。

　　6 設備組成部件

　　6.1主要參數及組成部件

　?、佟≈骺貑卧汗I(yè)級平板電腦，配有觸摸顯示屏，WinXP操作系統(tǒng);

　?、凇≥斎胼敵觯簝戎霉鹃_發(fā)的智能DCMOD模塊，具有多路輸入輸出;

　　③　聲光報警器：內置喇叭、LED指示燈;

　?、堋溆秒娫矗?2節(jié)12V/7.2Ah的免維護蓄電池.

　　6.2面板元件布置及功能說明

　　  Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控設備面板布置如圖1所示：

　　圖1 監(jiān)控設備面板示意圖

　　  報警指示燈(紅色)：設備接收到探測器發(fā)出的報警信號時，報警指示燈常亮;

　　  故障指示燈(黃色)：當本系統(tǒng)發(fā)生故障時(如通訊故障、電源故障等)，故障指示燈常亮;

　　  運行指示燈(綠色)：設備正常運行時，指示燈常亮;

　　  消音指示燈(綠色)：軟件消音時，指示燈常亮;

　　  復位按鈕(紅色)：對系統(tǒng)進行復位操作;

　　  微型打印機：用于打印實時報警、故障、事件信息。

　　  該系統(tǒng)自投運以來，運行良好，在預防電氣火災方面發(fā)揮了重要作用，獲得了客戶對產品和公司的認可與信賴。

　　參考文獻

　　[1]. 消防局. 中國消防年鑒.2014. 云南人民出版社.2014.11

　　[2]. 中華人民共和國國家標準火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范 GB 50116-2013. 中國計劃出版社出版.2014.3