溫剛

（安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定）

摘要：大型公共建筑人員密集、社會關注度高，其電氣火災預防十分重要。鑒于大型辦公樓、大型商場、生活小區、基礎設施、商場酒店等人員密集區域的特性，國家和各地區已經制定了相關電氣火災防范的強制規定。而在上述的各種人員密集型場所安裝電氣火災監控系統可以有效的預防電氣火災的發生。本文通過介紹安科瑞Acrel-6000/B電氣火災監控系統在甘肅省慶陽市公安局技術業務用房電氣火災監控系統項目中的應用，簡析相關國家標準和設計規范，概述電氣火災監測系統在電氣火災預防方面的具體架構以及其優越性。
 0、 前言

  近十年的火災事故中，電氣火災居首位，且年均發生次數占火災年均總發生次數的27%，占重特大火災總發生次數的80%，且損失占火災總損失的53%，而發達國家每年電氣火災發生次數占總火災發生次數的8%~13%。事實上，電氣火災已成為消防安全的主要致災因素，不僅次數多、損失大，而且多年來一直居高不下。大型公共建筑人員來往密集、流動性大、公共關注度高，其配電系統電氣火災的預防顯得更加重要。

  大型公共建筑電氣火災預防主要有以下幾個方面：

  1) 電氣火災一般初起于電氣柜、電纜橋架等內部，當火蔓延至設備及電纜表面時，已形成較大火勢，此時火勢往往不容易被控制，故而預防便十分重要。

  2) 大型公共建筑人員密集度高，人員流動性大，易燃物品多，若是發生火災容易造成人員傷亡。

  3) 公安局等大型公共建筑社會關注度高，若發生火災事故容易造成不好的社會影響。

  安科瑞電氣股份有限公司自主研發的研發的安科瑞Acrel-6000/B電氣火災監控系統能夠實時監測各個重要回路的漏電流等參量來實現電氣火災的預防。本系統后臺在顯示各個探測點位數據的同時，還提供越限聲光報警、人性化的界面等功能。本系統實現了配電系統的24小時無人實時監控，減少了人力成本，提高了電氣火災隱患的排除效率。

  本文就電氣火災系統在甘肅省慶陽市公安局技術業務用房項目中的應用，簡單介紹安科瑞Acrel-6000/B電氣火災系統的實際應用和其實際意義。

 1 、項目概況

  甘肅省慶陽市公安局技術業務用房項目為新建項目，分為地上十六層框架剪力墻結構業務技術用房一幢，建筑面積13050.7平方米，地下總建筑面積807.3平方米；門衛室、信訪室各一間，建筑面積各為40.00平方米，配套相應的給排水、暖通、電氣等措施。總建筑面積13938平方米。

  現針對本大型公共建筑設計一套電氣火災監控系統，監測其配電回路的漏電流等電參量，確保其整個配電系統的電氣安全。

  針對本項目的特性，在部分樓層配電柜的重要回路安裝安科瑞研發的ARCM系列剩余電流式電氣火災監控探測器。電氣火災監控系統須實時監測重要回路的剩余電流值、箱體回路的實時溫度，監測的數據實時傳輸至后臺主機，當發生剩余電流值越限、溫度越限時，后臺能進行聲光報警，同時后臺能夠和消防火災報警系統實現消防聯動。

 2 、參照標準

  鑒于公共建筑區域發生火災容易造成人員生命財產損失。為了加大電氣火災監控防范的力度，近年來，國家相繼制訂或修改了一批相關標準規范。相關的標準規范已經對電氣火災監控系統提出了具體的要求，本項目中選用的安科瑞Acrel-6000/B電氣火災系統的設計參照的標準主要有：

  1) GB50045-95(2005版)《高層民用建筑設計防火規范》，其中在條文9.5.1里規定:高層建筑內火災危險性大、人員密集等場所宜設置漏電火災報警系統。

  2) 國家標準《建筑電氣火災預防要求和檢測方法》有關條文也明確要求“應在電源進線端設置自動切斷電源或報警的剩余電流動作保護器。

  3) 電氣火災監控系統的產品應滿足:GB14287.1-2014《電氣火災監控設備》、 GB14287.2-2014《剩余電流式電氣火災監控探測器》、GB14287.3-2014《測溫式電氣火災監控探測器》

  4) 電氣火災監控系統的安裝和運行應滿足GB13955-2005《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》

  5) 電氣火災監控系統的供電應滿足GB50052《供配電系統設計規范》的要求

  6) 電氣火災監控系統的設計應滿足《電氣火災監控系統的設計方法》的要求(暫行規定)

 3、系統架構及設計

電氣火災監控系統拓撲圖

1) 站控管理層

   站控管理層針對電氣火災監控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統的最上層部分。安科瑞電氣火災監控系統主機充分考慮到用戶的操作習慣，和持續穩定運行，參照的相應的國家標準和規范。主機主要由監控軟件、觸摸屏、UPS電源、打印機等設備組成。將現場的各類數據信息進行計算、分析、處理，并以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應給終端管理人員。使管理人員能夠實時掌握系統動態，且實現故障信息可追循，信息可導出等功能。

  鑒于本項目中儀表點位以及數據量的規模，現為項目配置安科瑞Acrel-6000/B主機，本主機的具體參數見下文介紹。

  2) 網絡通訊層

  本項目中的所有儀表須嚴格按照手拉手的形式連接，且所有的通訊總線須沿著弱電橋架鋪設。本項目的儀表分布在地下室變電所內進行電氣火災監控探測。

  本項目的數據總線設計為一根總線，獨立的總線便于后期系統的維護，發生漏電流報警時也可以根據后期我方提供的點檢表快速定位故障回路，快速排除故障。

  現場電氣火災探測器通過雙絞線（ZR-RVSP2*1.0）以手拉手方式進行通訊連接，每根總線的儀表數量在20只左右。

3) 現場設備層

  本項目中主要是針對變電所饋線抽屜柜回路安裝安科瑞嵌入式電氣火災探測器，通過嵌入式電氣火災探測器實時監控配電回路的漏電流大小來顯示整個配電系統的工作狀態。

  ARCM系列剩余電流式電氣火災監控探測器，是針對 0.4kV 以下的TT、TN 系統設計的，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控和管理，從而預防電氣火災的發生，并實現了對多種電力參數的實時監測,為能耗管理提供精確的數據。產品采用先進的微控制器技術，集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化，數字化，網絡化于一身，是建筑電氣火災預防監控、系統絕緣老化預估等的理想選擇。產品符合 GB14287.2-2005《電氣火災監控系統 第2部分：剩余電流式電氣火災監控探測器》的標準要求。

 4、系統特點和工作原理

  鑒于本項目的規模，以及本項目電氣火災檢測點位的實際情況。無論在終端剩余電流探測器還是后臺主機都是根據本項目的實際情況來進行設計的。

  本項目的系統特點可總結為一下3點：

  1) 終端探測器選用嵌入式電氣火災探測器，方便安裝、節省成本、便于后期維護。

  2) RS485總線連接方便，可操作性強。總線布線時走的是弱電橋架，不會受到強電的影響，確保的整個系統的通訊穩定。

 6 、主要設備參數

  甘肅省慶陽市公安局技術業務用房項目電氣火災監控系統由電氣火災監控裝置Acrel-6000/B、漏電火災探測器ARCM200L-J8、漏電流互感器AKH-0.66L組成。關于儀表和互感器在此就不多做介紹，相關資料可登陸安科瑞官網http://www.acrel.cn查詢。

7.1 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

工作制：

  24小時工作制

通訊方式：

  RS485總線通訊，Modbus-RTU通信協議，傳輸距離1.2km，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1024（須定制）個監控單元（探測器）

  2) 可配接ARCM系列監控探測器

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，直至手動復位

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

控制輸出：

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

自檢項目：

    指示燈檢查：

    1) 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，可存儲記錄不少于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、探測器遠程復位、設備自檢

    3) 系統管理級：實時狀態監視、事件記錄查詢、探測器遠程復位、設備自檢，監控設備系統參數查詢、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：消防控制室內、有人值班的變配電所（配電室）、有人值班的房間內墻壁上

    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

7.2基本功能

  1）監控報警功能：

  監控設備能接收多臺探測器的漏電、溫度信息，報警時發出聲光報警信號，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，聲光報警一直保持，直至按顯示屏“復位”按鈕遠程對探測器實現復位。對于聲音報警信號也可以使用顯示屏“消聲”按鈕手動消除

     2）故障報警功能

     通訊故障報警：當監控設備與所接的任一臺探測器之間發生通訊故障時，監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，并發出故障報警聲音。

電源故障報警：當主電源或備用電源發生故障時，監控設備也發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。

3）自檢功能

     檢查設備中所有狀態指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。

4）報警記錄存儲查詢功能

     當發生漏電、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。

5）電源功能

     當主電源發生停電、欠壓等故障時，監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，切換過程中保證監控設備連續平穩運行。

6）對探測器控制功能

     通過監控軟件操作，可對連接到本設備的所有探測器進行遠程復位控制。

7）權限控制功能

     為確保監控系統的安全運行，監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。

 作者簡介：溫剛，男，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網供配電，Email: 2880157863@qq.com手機：18702111736  QQ:2880157863