王海芹

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定

摘要 安科瑞剩余電流式電氣火災監控系統通過(guò)ARCM剩余電流式電氣火災監控裝置，對商場(chǎng)、賓館、機場(chǎng)、銀行、醫院、廠(chǎng)房等建筑低壓配電系統進(jìn)行電氣火災監控。本文通過(guò)對長(cháng)隆居住配套電氣火災監控系統項目的介紹，闡述Acrel-6000電氣火災監控系統在商業(yè)地產(chǎn)項目中所實(shí)現的功能及其重要意義。

關(guān)鍵詞： 火災探測器；電氣火災；商業(yè)建筑；

0、前言

    近10年來(lái)，我發(fā)生電氣火災高居火災事故總數的*。根據*部消防局火災數據統計，2007年共發(fā)生火災15.9萬(wàn)起（不含森林、草原、*、礦井地下部分火災，下同），從引發(fā)火災的直接原因看，電氣引起火災多，共45703起，占總數的28.8%；2008年共發(fā)生火災13.3萬(wàn)起，電線(xiàn)短路、超負荷、電器設備故障等電氣原因引發(fā)火災4萬(wàn)起，占總數的30.1%，比重比2007年提高1.3個(gè)百分點(diǎn)。電氣火災事故所占比例逐年增高，令人堪憂(yōu)。對于嚴峻的電氣火災形勢，早期預測、預警、預報則成消防工作的重中之重，從源頭上杜絕電氣火災的發(fā)生成了關(guān)注的焦點(diǎn)。預防和有效遏制電氣火災的任務(wù)已經(jīng)迫在眉睫。有關(guān)專(zhuān)家積極呼吁盡快采取有效的技術(shù)防范措施，遏制電氣火災的上升勢頭，政府有關(guān)部門(mén)也非常重視，相繼制訂或修改了有關(guān)標準規范，要求在建筑中設置漏電火災報警系統。

    預防建筑電氣火災，設置漏電火災報警系統的標準和規范已經(jīng)基本齊全（還有有關(guān)的其他規范正在報批中），今后有關(guān)場(chǎng)所設計、應用漏電火災報警系統將越來(lái)越多。本文根據電氣火災監控系統的新標準（GB14827-2005），以長(cháng)隆居住配套漏電火災監控系統為例，介紹Acrel-6000電氣火災監控系統在商業(yè)建筑及大型公共場(chǎng)所的應用。

1、項目簡(jiǎn)介

    項目為廣州長(cháng)隆集團旗下的珠海長(cháng)隆投資發(fā)展有限公司投資建設，珠海長(cháng)隆海洋度假區定位為，主題*、生態(tài)先，立足粵港澳地區，面向全，走向世界。項目規劃設計分為富祥灣、橫琴山、海豚灣三大組團，整個(gè)項目分兩期進(jìn)行建設，其中*期主要建設區域在富祥灣組團；期建設區域為橫琴山組團和海豚灣組團。項目總投資超過(guò)200億元，*期投資100億元。項目借鑒上成功的復合型旅游產(chǎn)業(yè)模式，長(cháng)隆項目以6大主題公園為核心、是集主題公園、豪華酒店、商務(wù)會(huì )展、旅游購物、體育休閑、生活居住于一體的，具有長(cháng)隆特色的*綜合型旅游度假項目。長(cháng)隆居住配套為改項目員工居住(項目配套)用地。

    本文主要對珠海長(cháng)隆居住配套1#、2#樓樓層配電箱內配電回路因漏電及由于漏電可能引起火災進(jìn)行預報和監控，準確監控電氣線(xiàn)路的故障和異常狀態(tài)，發(fā)現電氣火災的火災隱患，及時(shí)報警提醒人員去這些隱患。幫助機場(chǎng)節約人工成本，提高工作效率。 

    系統通過(guò)探測現場(chǎng)各用電回路漏電電流、過(guò)電流等信號，以聲光報警的方式，準確提醒工作人員線(xiàn)路故障的位置，監視故障點(diǎn)的變化。儲存各種故障和操作試驗信號，顯示系統電源狀態(tài)有效預防常見(jiàn)的因漏電所引起的建筑物電氣火災事故，保證人民生命財產(chǎn)安全。

2 系統的設計及功能

2.1、系統結構

    剩余電流式電氣火災監控系統采用分層分布式結構，由站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層組成。系統拓撲圖如下圖所示：各電氣火災監控探測器通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)型直接接入監控主機。

圖1 系統拓撲圖　

    1）現場(chǎng)設備層主要是連接網(wǎng)絡(luò )中用于漏電及溫度信號采集測量的各類(lèi)型的儀表和保護裝置等，也是構建該監控系統必要的基本組成元素。不僅肩負著(zhù)采集數據的重任，同時(shí)也是執行后臺控制命令的終端元件。

    2）通訊控制層主要是由通訊服務(wù)器、接口轉換器件及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )等組成。該層是數據信息交換的橋梁，不同的接口轉換器件提供了RS232、RS422、RS485等及以太網(wǎng)等各種接口，組網(wǎng)方式靈活，支持點(diǎn)對點(diǎn)的通訊、現場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )、以太網(wǎng)等類(lèi)型的組態(tài)網(wǎng)絡(luò )。通訊服務(wù)器主要用于直接對現場(chǎng)儀器儀表轉達上位機的各種控制命令，并負責對現場(chǎng)儀器儀表回送的數據信息進(jìn)行采集、分類(lèi)和存儲等工作。

    3）管理測控層是針對監控網(wǎng)絡(luò )的管理人員。該層直接面向用戶(hù)。該層也是系統的上層部分，主要是由電氣火災監控系統軟件和必要的硬件設備如計算機、人機界面、打印機、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過(guò)數據傳輸協(xié)議讀取前置機采集的現場(chǎng)各類(lèi)數據信息，自動(dòng)經(jīng)過(guò)計算處理，以圖形、數顯、聲音等方式反映現場(chǎng)的運行狀況，并可接受管理人員的操作命令，實(shí)時(shí)發(fā)送并檢測操作的執行狀況，以保證供用電單位的正常工作。

2.2、工作原理

    其基本原理是，當電氣設備中的電流、溫度等參數發(fā)生異?；蛲蛔儠r(shí)，終端探測頭(如剩余電流互感器、溫度傳感器等)利用電磁場(chǎng)感應原理、溫度效應的變化對該信息進(jìn)行采集，并輸送到監控探測器里，并與報警設定值進(jìn)行比較，一旦超出設定值則發(fā)出報警信號，同時(shí)也輸送到監控設備中，再經(jīng)監控設備進(jìn)一步識別、判定，當確認可能會(huì )發(fā)生火災時(shí)，監控主機發(fā)出火災報警信號，點(diǎn)亮報警指示燈，發(fā)出報警音響，同時(shí)在液晶顯示屏上顯示火災報警等信息。值班人員則根據以上顯示的信息，迅速到事故現場(chǎng)進(jìn)行檢查處理，并將報警信息發(fā)送到集中控制臺。

2.3、系統組網(wǎng)設計

    本工程共有1#、2#共2棟建筑，共計107個(gè)配電箱，根據《建筑電氣火災預防要求和檢測方法》有關(guān)條文明確要求“為防止電氣設備和線(xiàn)路漏電火災,應在電源進(jìn)線(xiàn)端設置自動(dòng)切斷電源或報警的剩余電流動(dòng)作保護器”。 因此本項目在各配電箱進(jìn)線(xiàn)處設置漏電火災探測器ARCM300-J1以及剩余電流互感器AKH-0.66L，并在2#樓設立壁掛式電氣火災監控系統Acrel-6000/B。各棟樓電氣火災監控系統在地理上分布于2棟樓內，每棟樓又通過(guò)485總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組成一個(gè)有機的整體，將各處的漏電及溫度信息進(jìn)行共享，便于工作人員進(jìn)行統一管理。

2.4、 軟件界面

    本套上位機軟件Acrel-6000電氣火災系統。主要有以下功能特點(diǎn)：友好的人機界面，可實(shí)時(shí)和定時(shí)采集現場(chǎng)設備的剩余電流數據和溫度、并有報警提示聲光報警等功能?？蛻?hù)可根據實(shí)際需要對報警溫度值、漏電流值進(jìn)行設置，報警故障解除時(shí)，可遠方進(jìn)行復位。系統可對報警事件、日期、報警值、越線(xiàn)值進(jìn)行記錄，并生成報表。

2.4.1軟件運行主界面

    系統主界面顯示當前設備的狀態(tài)，包括運行、故障、報警和電源狀態(tài)。在正常運行時(shí)，故障和報警指示不顯示；當監測到有故障、報警發(fā)生時(shí)，顯示故障和報警指示；故障和報警后，故障、報警指示自動(dòng)隱藏；在電源狀態(tài)欄，顯示當前是主電源供電還是備用電源供電。

    界面實(shí)時(shí)顯示系統當前的報警和故障信息，信息內容包括有：發(fā)生時(shí)間，報警、故障探測器（或模塊）的編號，探測器所在的區域和地點(diǎn)、報警、故障類(lèi)型等。

圖2 系統主界面

2.4.2 狀態(tài)界面

圖3 探測器狀態(tài)顯示界面

    在狀態(tài)界面中，操作員可以直觀(guān)的看到所有連接到監控設備的探測器的狀態(tài)，探測器的狀態(tài)以顏色進(jìn)行區分，綠色表示正常，黃色表示故障，紅色表示報警。

    可以通過(guò)點(diǎn)擊代表各個(gè)探測器的圖標來(lái)查詢(xún)該探測器的信息，主要內容包括：探測器的編號、類(lèi)型、所在的監控區域及探測器中各電參量的值。

2.4.3 事件界面

    用戶(hù)于該界面內可查詢(xún)任意時(shí)段內相應報警、故障、事件類(lèi)型的記錄。

圖4 事件記錄查詢(xún)界面1

2.4.4 維護界面操作

    可查看配置用戶(hù)、串口及探測器模塊，探測器配置界面可查詢(xún)當前連接到監控設備的探測器的信息，也可依據現場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行添加修改。

圖5  探測器配置界面

3、結束語(yǔ)

    隨著(zhù)智能建筑的發(fā)展及電力的廣泛應用，人們對安全的意識認識越來(lái)越高。公共建筑安裝漏電火災系統是智能化建設的必然趨勢。電氣火災系統有利于發(fā)現安全隱患，及時(shí)處理安全隱患，將火災防患與未然有著(zhù)重要的意義。本系統自長(cháng)隆居住配套投入運行以來(lái)，發(fā)現和整改了多出隱患，大大提高了工作人員的工作效率，保證了日常工作的穩定有序的進(jìn)行，保證了員工的居住安全，并為企業(yè)的消防管理提供了科學(xué)的依據。

參考文獻

[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 電力出版社. 2007. 4

[2].吳恩遠 周中 電氣火災監控系統設計與應用圖集 2012. 8