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)計依據(jù)和相關(guān)規(guī)范。后通過安科瑞剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在天合光能（上海）有限公司研發(fā)中心項目的實例介紹,，闡述了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)功能的實現(xiàn)及其重要意義,。

關(guān)鍵詞： 電氣火災(zāi)；監(jiān)控系統(tǒng),；Acrel-6000/B,；研發(fā)中心； 

0 概述

    天合光能（上海）及研發(fā)中心項目由天合光能有限公司投資建設(shè),。天合光能有限公司注冊于中國江蘇省常州市,，是國內(nèi)甚至世界上的“太陽能光伏垂直一體化”的公司，主要生產(chǎn)單晶硅棒,、硅片,、太陽能電池片、太陽能電池組件、光伏電站成套系統(tǒng)等產(chǎn)品,。天合光能有限公司擬在上海市閔行區(qū)紫竹科學(xué)園區(qū)投資建設(shè)天合光能（上海）及研發(fā)中心項目,，建成內(nèi)容包括：天合光能有限公司亞太區(qū)營運總部、國家重點實驗室研發(fā)中心及100MW高效電池生產(chǎn)基地,。項目組成見表1,。項目建成后將成為天合光能有限公司的亞太區(qū)營運總部、國家重點實驗室的研發(fā)中心,。

    天合光能積極加快全球化步伐,，推進高層次人才隊伍建設(shè)，近年來引進了來自20個國家和地區(qū)的國際化高層次的管理,、研發(fā)人才,。先后在瑞士蘇黎世、美國加州圣荷西,、新加坡設(shè)立了歐洲,、北美、亞太中東區(qū)域總部,，并在首爾,、東京、馬德里,、米蘭,、悉尼、北京,、上海等地設(shè)立了辦事處,。公司生產(chǎn)的光伏組件等光電產(chǎn)品銷往歐美、亞太,、中東,、非洲等30多個國家和地區(qū)。本項目主要負責(zé)監(jiān)控現(xiàn)場分布于樓層各配電箱中出線的漏電狀況,，及時提醒消控室值班人員,，以防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。 

    天合光能（上海）及研發(fā)中心項目現(xiàn)場有剩余電流式儀表48只ARCM200安裝于各樓層配電箱內(nèi)?，F(xiàn)場儀表采用總線方式接至消控中心的Acrel-6000/B壁掛式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),。

1 參考標準

    近年來，國家為了加大電氣火災(zāi)監(jiān)控防范的力度,，相繼制訂或修改了一批相關(guān)標準規(guī)范,，加強對電氣火災(zāi)的預(yù)防。主要有：

    1.1．GB50045-95(2005版)《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》,，其中在條文9.5.1里規(guī)定:高層建筑內(nèi)火災(zāi)危險性大,、人員密集等場所宜設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng),。

    1.2．GB50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》，在條文11.2.7里規(guī)定:下列場所宜設(shè)置剩余電流動作電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),。這些場所包括各種類型的影劇院,、館所、倉庫,、住宅小區(qū),、醫(yī)院、商店,、學(xué)校等等,。

    1.3．國家標準《建筑電氣火災(zāi)預(yù)防要求和檢測方法》有關(guān)條文也明確要求“應(yīng)在電源進線端設(shè)置自動切斷電源或報警的剩余電流動作保護器”。

    1.4．電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品應(yīng)滿足:GB14287.1-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》,、 GB14287.2-2005《剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》,、GB14287.3-2005《測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》

    1.5．電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝和運行應(yīng)滿足GB13955-2005《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》

    1.6．電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的供電應(yīng)滿足GB50052《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的要求

    1.7．電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)滿足《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法》的要求(暫行規(guī)定)

2 系統(tǒng)組成

    天合光能（上海）有限公司研發(fā)中心項目由電氣火災(zāi)監(jiān)測后臺，電氣火災(zāi)探測器以及漏電流互感器組成,。

    本項目通訊總線共接入二條通訊總線,，總線在配電室手拉手串接后,，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),。本系統(tǒng)組網(wǎng)共分為三層：

2.1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(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)場運情況,。

    監(jiān)控主機：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(shè)備的正常運行。

    后臺監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在消控室中,。
2.2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)議實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備與上位機的實時通訊,。

2.3現(xiàn)場設(shè)備層

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓撲圖如下： 

3 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：

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1km，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)備高可監(jiān)控200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

② 監(jiān)控設(shè)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(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：

① 指示燈檢查：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

3.2,、ARCM200L系列儀表

ARCM200L 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)危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理,，從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生，并實現(xiàn)了對多種電力參數(shù)的實時監(jiān)測,為能耗管理提供精確的數(shù)據(jù),。產(chǎn)品采用*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 GB14287.2-2005《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》的標準要求。

4 系統(tǒng)功能

4.1.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。

4.2.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。

4.3.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。

4.4.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,。

4.5.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,。

4.6.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,。

4.7.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 結(jié)束語

    天合光能（上海）有限公司研發(fā)中心項目電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由電氣火災(zāi)監(jiān)控裝Acrel-6000/B,、漏電火災(zāi)探測器漏電火災(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,，以實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警,、監(jiān)視、控制,、管理的運行于計算機的工業(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,、商場酒店等區(qū)域的消防控制中心，對分散在建筑內(nèi)的探測器進行遙測,、遙調(diào),、遙控、遙信,，方便實現(xiàn)監(jiān)控與管理,。本系統(tǒng)采用標準的Modbus現(xiàn)場總線將具有通信功能的探測器相互連接起來，當(dāng)現(xiàn)場保護線路中的被探測參數(shù)超過報警設(shè)定值時,，能發(fā)出報警信號,、控制信號，能指示報警部位并保存報警信息?，F(xiàn)場儀表采用總線方式接至消控中心的Acrel-6000/B壁掛式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),。本系統(tǒng)具有安裝運輸方便、性價比高,、維護方便等優(yōu)點,。

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