安科瑞 繆凱倫 陳聰

概述：隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，用電量成倍地增長，但電氣火災(zāi)也隨之劇增，從而也給國民經(jīng)濟和人民生命財產(chǎn)造成巨大損失。據(jù)統(tǒng)計電氣火災(zāi)大部分是由電氣線路的接觸電弧性短路直接或間接引起的。其中由于配電線路老化、線纜絕緣破損、導(dǎo)線裸露造成漏電是引起接觸電弧性短路的主要原因。因此對配電線路漏電引起的電氣火災(zāi)隱患進行及時有效的監(jiān)控是防止電氣火災(zāi)頻發(fā)必要措施。目前新建的建筑按照防火設(shè)計規(guī)范都會采用剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，這就是安科瑞開發(fā)高性價比剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的出發(fā)點。本文通過介紹安科瑞Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在廣西南寧檔案館項目中的應(yīng)用，簡析相關(guān)國家標準和設(shè)計規(guī)范，概述電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)在電氣火災(zāi)預(yù)防方面的具體架構(gòu)以及其*性。

1 項目概況

南寧市檔案館位于南寧市東盟商務(wù)區(qū)南面桂花路旁，東北面為東盟商務(wù)區(qū)綜合區(qū)，西北面為桂花路，西南面為南寧市規(guī)劃展示館，東南面為南寧市體育休閑公園。項目規(guī)劃定點面積17650.61㎡，折合26.48畝。廣西南寧檔案館分為東館和西館，共計38個電氣火災(zāi)監(jiān)測點位。

針對本項目的特性，在樓層配電箱的進線端安裝電氣火災(zāi)探測器，在東西兩棟樓的消控中心分別各配置一臺電氣火災(zāi)監(jiān)控主機。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)可實時監(jiān)測重要回路的剩余電流值，監(jiān)測的數(shù)據(jù)實時傳輸至后臺主機，當(dāng)發(fā)生剩余電流值越*，后臺能進行聲光報警，同時后臺能夠和消防火災(zāi)報警系統(tǒng)實現(xiàn)消防聯(lián)動。

2 系統(tǒng)組成

廣西南寧檔案館項目由電氣火災(zāi)監(jiān)測后臺，電氣火災(zāi)探測器以及漏電流互感器組成。

本項目分為東西檔案館兩部分，東西兩棟檔案館的消控中心分別配置一臺電氣火災(zāi)監(jiān)控主機。東檔案館共接入3條通訊總線，西檔案館共接入5條總線。總線在樓層電井中手拉手串接后，分別接入壁掛式后臺，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)。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓撲圖如下：

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)拓撲圖

3 系統(tǒng)選型原則和細節(jié)

不同形式的剩余電流式探測器，各有特點、各有所長，不能以形式“分代"，也不是孰優(yōu)孰劣的問題。現(xiàn)在來預(yù)測剩余電流式探測器的結(jié)構(gòu)“發(fā)展方向"尚為時過早。對于不同的場合，有不同的使用需求，設(shè)計電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)時應(yīng)進行合理的選型。

3.1應(yīng)掌握的幾個原則：

（1）選用經(jīng)過國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心型式檢驗的產(chǎn)品，不能用沒有消防檢驗報告的產(chǎn)品。

（2）選用生產(chǎn)工藝成熟、服務(wù)有保障、有歷史積淀的產(chǎn)品，慎用未經(jīng)長期實踐應(yīng)用考驗的產(chǎn)品（不論多么廉價）。

（3）盡量選用同一系列的產(chǎn)品，避免選用過多的型號。這有利于安裝調(diào)試、運行管理、維修服務(wù)。

3.2應(yīng)考慮的幾個細節(jié)

（1）宜采用獨立式探測器，使現(xiàn)場人員能更直接地得到報警信息。

（2）當(dāng)監(jiān)控點相對集中時（如變電房內(nèi)的開關(guān)柜），可采用多通道探測器，以簡化安裝及節(jié)省投資。

（3）應(yīng)選擇報警值和動作時間可調(diào)、剩余電流值可顯示的探測器。這樣不僅可以現(xiàn)場設(shè)定報警值，避免靈敏度過高、實現(xiàn)選擇性保護，又可掌握正常運行時的泄漏電流值，為故障的處理提供參考依據(jù)。

4 主要設(shè)備參數(shù)

針對本項目電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主機選擇安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置Acrel-6000/B、漏電火災(zāi)探測器ARCM200L-J1、漏電流互感器AKH-0.66L組成。所有產(chǎn)品都經(jīng)過經(jīng)過國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的監(jiān)測，擁有新的3C認證。

圖3

4.1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1.2km，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)備可監(jiān)控1024（須定制）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：可手動消除，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

（1）監(jiān)控設(shè)備主電源欠壓或斷電

（2）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：可手動消除，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：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(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

4.2基本功能

（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"按鈕手動消除。

（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)的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。

（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）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。

（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。

（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程復(fù)位控制。

（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 項目總結(jié)

該項目配置的Acrel6000漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，擁有3C認證和配套資料，資料中包括該項目電氣火災(zāi)探測點的點位表、系統(tǒng)使用說明書等。在驗收資料中標注了該項目中各個火災(zāi)探測器安裝回路的具體名稱位置、系統(tǒng)正常運行后的實時數(shù)據(jù)。全套資料便于后期管理人員快速掌握系統(tǒng)的架構(gòu)，提高系統(tǒng)維護效率和故障排查速度。

檔案館存放著重要的檔案文件，對電氣火災(zāi)安全隱患有著較高的要求，而電氣火災(zāi)系統(tǒng)有利于發(fā)現(xiàn)安全隱患，對及時提醒管理者處理電力安全隱患和預(yù)防火災(zāi)有著重要的意義。本系統(tǒng)自投入運行以來，發(fā)現(xiàn)和整改了隱患10多處，受到了客戶好評。