安科瑞 繆凱倫
摘要：為解決建筑防火中的電氣火災(zāi)監(jiān)控問題,，本文結(jié)合某建筑實(shí)際情況,，對(duì)其電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行深入分析,
提出設(shè)備選型,、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝等內(nèi)容,，以期為相關(guān)人員提供參考,。
關(guān)鍵詞：建筑防火,；電氣火災(zāi)；電氣火災(zāi)監(jiān)控
0引言
如今,，建筑電氣設(shè)備種類和數(shù)量都在不斷增多,，這在豐富建筑使用功能的同時(shí)，增加了火災(zāi)隱患,。要想有效預(yù)防建筑電氣火災(zāi),，在火災(zāi)發(fā)生后立即通過監(jiān)控和自動(dòng)控制切斷設(shè)備，能有效控制火災(zāi)的發(fā)展和蔓延,，并減小由此造成的損失,。
1建筑概況
某建筑地上共14層，設(shè)1層地下室,，總建筑面積1.51萬m',。對(duì)于該建筑，其消防設(shè)備屬于一級(jí)負(fù)荷,；二級(jí)負(fù)荷包括電梯（非消防）,、水泵與樓梯間照明,；除以上一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷外的負(fù)荷均屬于三級(jí)負(fù)荷。該建筑變電所位于地下一層,，為滿足建筑用電量要求,，需在低壓配電柜中對(duì)消防用電回路進(jìn)行預(yù)留；低壓側(cè)電源采用交流三相四線220/380V,其配電系統(tǒng)為單母線分段形式,；干線配電方式為樹干式,，主要負(fù)荷與容量相對(duì)較大的動(dòng)力負(fù)荷均為放射式配電。現(xiàn)以該建筑為例,，對(duì)其電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)做如下深入分析,。
2設(shè)備選型
在建筑中，一旦發(fā)生電氣火災(zāi),，則其隱患的分布將極為分散,，基于此，對(duì)電氣火災(zāi)監(jiān)控而言,，需要將集中監(jiān)控設(shè)備與現(xiàn)場處理設(shè)備充分結(jié)合到一起,，形成集散式系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)勢在于通過對(duì)剩余電流的實(shí)時(shí)檢測,，確定各監(jiān)控點(diǎn)實(shí)際剩余電流,，基本不會(huì)對(duì)原配電系統(tǒng)造成任何影響，且系統(tǒng)比較單一和靈活,，無論是新建,、改建還是擴(kuò)建項(xiàng)目，都可以使用,。除此之外,，采用集散式系統(tǒng)還能結(jié)合實(shí)際需要，有針對(duì)性地增減監(jiān)控點(diǎn),，保證靈活性,。
在設(shè)備選型過程中，應(yīng)優(yōu)先考慮技術(shù)*且經(jīng)濟(jì)合理的類型,。通過對(duì)上述各因素的綜合考慮,，在本次設(shè)計(jì)工作中，主要選擇由施耐德萬高公司生產(chǎn)的產(chǎn)品,。其中,，剩余電流探測裝置選擇WEFP-T系列產(chǎn)品，用于對(duì)安裝地點(diǎn)實(shí)際剩余電流進(jìn)行檢測,，檢測到的信號(hào)傳輸?shù)絎EFP-J,；現(xiàn)場處理設(shè)備選擇WEFP-J系列產(chǎn)品,，對(duì)安裝地點(diǎn)實(shí)際剩余電流實(shí)施檢測后,，將得到的信號(hào)傳輸?shù)絎EFP-S,；集中監(jiān)控設(shè)備選擇WEFP-S系列產(chǎn)品,，用于對(duì)所有探測裝置實(shí)施集中管理。
3系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝
3.1剩余電流探測裝置及現(xiàn)場處理設(shè)備
裝置的安裝主要分成以下兩種情況：
（1）對(duì)于剩余電流探測裝置,，一般在低壓柜各線路出線處進(jìn)行安裝,。每個(gè)WEFP-J都能同時(shí)接收多個(gè)剩余電流探測裝置傳輸?shù)男盘?hào),，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行顯示，并通過通信線為WEFP-S傳遞信
號(hào),。
（2）如果將剩余電流探測裝置安裝在進(jìn)箱斷路器之后,，則其作用原理和與WEFP-J之間的關(guān)系將和在低壓柜中進(jìn)行的安全基本相同,。考慮到各樓層中層箱之間的距離相對(duì)較遠(yuǎn),，故WEFP-J僅對(duì)一路信號(hào)進(jìn)行接收與傳送，在對(duì)這些信號(hào)予以現(xiàn)場顯示和報(bào)警的同時(shí),，將其傳輸?shù)絎EFP-S,。
3.2集中監(jiān)控設(shè)備
整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)與系統(tǒng)的WEFP-S都需要依靠專門的管理軟件來實(shí)現(xiàn)集中管理目標(biāo)。系統(tǒng)的集中監(jiān)控設(shè)備需要在消防控制室中進(jìn)行安裝,，能對(duì)各監(jiān)控點(diǎn)的主要參數(shù)進(jìn)行顯示,，包括三相電流,、電壓和溫度等,；在顯示參數(shù)的同時(shí),，還能實(shí)現(xiàn)報(bào)警，包括過流過壓、欠壓,、超溫、剩余電流，當(dāng)然也能根據(jù)需求增加其他報(bào)警。
3.3監(jiān)控系統(tǒng)
按照現(xiàn)行建筑防火規(guī)范提出的要求，建筑應(yīng)做好電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的合理設(shè)置,，同時(shí)該系統(tǒng)要滿足以下幾個(gè)方面要求：其一，監(jiān)控主機(jī)以PC計(jì)算機(jī)為主,，并采用組態(tài)管理軟件；其二,，在樓層箱處進(jìn)行測點(diǎn)的布置,，且所有測點(diǎn)都能對(duì)三相電流、電壓與剩余電流等信息進(jìn)行采集,，同時(shí)要能在計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)顯示,；其三，當(dāng)過流,、過壓,、欠壓與剩余電流超出允許范圍時(shí)，應(yīng)能立即報(bào)警,；其四,，二總線宜選擇雙色雙絞線ZR-RVSP 2 x 1.5mm2,以便于和報(bào)警系統(tǒng)的通信線路實(shí)現(xiàn)共管敷設(shè)；其五,，WEFP-S和相應(yīng)的操作計(jì)算機(jī)都應(yīng)在消防值班室進(jìn)行設(shè)置,。
除此之外，在對(duì)剩余電流檢測結(jié)果報(bào)警值進(jìn)行設(shè)定的過程中,，要對(duì)固有剩余電流予以充分考慮,。在配電系統(tǒng)當(dāng)中，無論是用電設(shè)備還是長距離線路,，均有一定剩余電流,，即固有剩余電流。針對(duì)這部分電流,，需在監(jiān)控時(shí)將其排除在外,。基于此，需在探測裝置中通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)施,，用檢測到的電流值與固有剩余電流相減,，相減后的結(jié)果才是系統(tǒng)重點(diǎn)監(jiān)控對(duì)象。要將固有剩余電流準(zhǔn)確寫入到監(jiān)控系統(tǒng)中,，但對(duì)固有剩余電流而言,，并不是一個(gè)固定的值，和配電系統(tǒng)所包含的用電設(shè)備數(shù)量及空氣濕度等很多因素都有關(guān)聯(lián),，這會(huì)給系統(tǒng)報(bào)警值的設(shè)定造成很大不便,。通過連續(xù)觀察與測量，固有剩余電流和線路長度及系統(tǒng)接入的用電設(shè)備總數(shù)有關(guān),，雖然其他因素也會(huì)造成影響，但只會(huì)引起小幅的波動(dòng)現(xiàn)象,?；诖耍趯?duì)固定剩余電流進(jìn)行設(shè)定的過程中,，可直接根據(jù)系統(tǒng)投入,，使用時(shí)對(duì)應(yīng)的實(shí)測值確定，也可通過參數(shù)估算的方式確定,。 線路的單位長度固有剩余電流如表1所示,。
表1線路的單位長度固有剩余電流(單位：mA/km )
熒光燈：當(dāng)安裝于金屬構(gòu)件時(shí)，固有剩余電流為0.1mA,；當(dāng)安裝于木質(zhì)或者混凝土構(gòu)件時(shí),，固有剩余電流為0.02mA。家用電器：對(duì)于手握式丨級(jí)設(shè)備,，其固有剩余電流不超過0.75mA,；
對(duì)于固定式I級(jí)設(shè)備，其固有剩余電流不超過3.5mA,；對(duì)于II級(jí)設(shè)備,，其固有剩余電流不超過0.25mA；對(duì)于I級(jí)電熱設(shè)備,，其固有剩余電流不超過0.75 ~ 5.0mA,。對(duì)于計(jì)算機(jī)，移動(dòng)式計(jì)算機(jī)的固有剩余電流為1.0mA,固定式計(jì)算機(jī)的固有剩余電流為3.5mA,組合式計(jì)算機(jī)的固有剩余電流為15.0mA,。
4安科瑞安全用電云平臺(tái)及選型
4.1安科瑞安全用電云平臺(tái)介紹
Acrelcloud-6000安全用電云管理系統(tǒng)能夠?qū)κＳ嚯娏?、設(shè)備溫度、故障電弧等電氣故障進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,、報(bào)警,、記錄，并且通過云端的遠(yuǎn)程控制。設(shè)備與云端的通訊方向不受限制,，能上傳數(shù)據(jù),、透傳指令，并時(shí)間顯示實(shí)時(shí)狀態(tài),。通過對(duì)上傳至云端的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,，為用戶提供火災(zāi)隱患的相關(guān)數(shù)據(jù)，能夠及早的發(fā)現(xiàn)問題并實(shí)施排查,，避免火災(zāi)的發(fā)生,。另一方面，云平臺(tái)提供超大容量的信息儲(chǔ)存及穩(wěn)定的服務(wù),，提升了服務(wù)質(zhì)量,，對(duì)用戶的長遠(yuǎn)發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。此外,，該系統(tǒng)通過集中監(jiān)控,，使得數(shù)據(jù)通過每個(gè)節(jié)點(diǎn)的4G網(wǎng)絡(luò)傳輸至云端集中式管理和監(jiān)控，主控端布置于城市消防大隊(duì),，從而能夠?qū)Σ杉男畔⑦M(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控和管理,。
具體功能如下：
（1）安全用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)包含安全用電管理云平臺(tái)、電腦終端顯示系統(tǒng),、手機(jī)APP,、漏電探測器、漏電互感器,、電流互感器等,。
（2）安全用電監(jiān)管服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)能展示剩余電流、溫度,、電流等電氣安全參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線,、歷史數(shù)據(jù)與變化曲線、實(shí)時(shí)報(bào)警數(shù)據(jù)等,，能實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場服務(wù)次數(shù),、排除隱患數(shù)、未排除隱患數(shù),、報(bào)警未處理數(shù),、常規(guī)巡檢及產(chǎn)品維護(hù)等數(shù)據(jù)，監(jiān)管數(shù)據(jù)能保存十年以上,。
（3）手機(jī)APP軟件同時(shí)具有IOS版本和安卓版本,，能通過手機(jī)APP對(duì)每條報(bào)警記錄進(jìn)行呼叫，便于緊急情況下能盡快通知用電單位,。
（4）能對(duì)各個(gè)單位及設(shè)備的電氣安全運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)和分析評(píng)估,，并隨時(shí)展示電氣安全運(yùn)行分析報(bào)告,。
（5）監(jiān)控探測終端產(chǎn)品滿足國家法律法規(guī)和有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（GB14287.2《剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》和GB14287.3《測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》）的要求，并通過國家消防產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測檢驗(yàn)中心提供的消防3C認(rèn)證,。
（6）漏電探測器能同時(shí)探測剩余電流,、四路溫度、三相電流等參數(shù)值,，并能通過無線以移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)接入安全用電監(jiān)管系統(tǒng)平臺(tái),。
4.2產(chǎn)品選型
4.2.1漏電火災(zāi)監(jiān)控探測器
4.2.2故障電弧探測器
安科瑞故障電弧產(chǎn)品型號(hào)代碼為AAFD，共有兩種電流等級(jí),，可監(jiān)測回路故障電弧的發(fā)生,，并及時(shí)預(yù)警，提醒用戶處理,，防止電弧導(dǎo)致的火災(zāi)的發(fā)生,。
AAFD可配合AF-GSM400使用并接入安全用電平臺(tái)，該產(chǎn)品不可在同一臺(tái)AF-GSM400下與ARCM混接,。如圖：
4.2.3限流式保護(hù)器
安科瑞限流式保護(hù)器型號(hào)代碼為ASCP200-1,，有三種電流等級(jí)，可監(jiān)測回路短路過載等故障信息,，發(fā)生故障時(shí)預(yù)警和產(chǎn)生滅弧效果,，防止電弧導(dǎo)致的火災(zāi)的發(fā)生,。
ASCP200-1可配合AF-GSM400使用并接入安全用電平臺(tái),，也能夠通過插入SIM卡直接上傳到平臺(tái)。
以下是ASCP200-1的主要功能：
短路保護(hù)功能,。保護(hù)器實(shí)時(shí)監(jiān)測用電線路電流,，當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，能在150微秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速限流保護(hù),，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),。
過載保護(hù)功能。當(dāng)被保護(hù)線路的電流過載且過載持續(xù)時(shí)間超過動(dòng)作時(shí)間（3…60秒可設(shè)）時(shí),，保護(hù)器啟動(dòng)限流保護(hù),，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。
表內(nèi)超溫保護(hù)功能,。當(dāng)保護(hù)器內(nèi)部器件工作溫度過高時(shí),，保護(hù)器啟動(dòng)超溫限流保護(hù)，并發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),。
過,、欠壓保護(hù)功能。當(dāng)保護(hù)器檢測到線路電壓過壓或欠壓時(shí),，保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),，可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù),。
配電線纜溫度監(jiān)測功能。當(dāng)被監(jiān)測線纜溫度超過報(bào)警設(shè)定值時(shí),，保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),，可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù)。
漏電流監(jiān)測功能,。當(dāng)被監(jiān)測的線路漏電超過報(bào)警設(shè)定值時(shí),，保護(hù)器發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，可預(yù)先設(shè)置是否啟動(dòng)限流保護(hù),。
保護(hù)器具有1路RS485接口,，1路2G無線通訊，可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,。
4.2.4剩余電流互感器
4.2.5AF-GSM400-2G/4G無線上傳模塊
AF-GSM400-2G/4G/CE模塊是一款2G/4G有線無線模塊，該無線模塊為安全用電云平臺(tái)專用模塊,。
AF-GSM400接入每塊儀表所需流量為20M/月,，單個(gè)模塊可以接入30塊儀表。默認(rèn)上傳間隔2分鐘,，如發(fā)生報(bào)警,，會(huì)實(shí)時(shí)上傳數(shù)據(jù)。
4.2.6溫度傳感器
溫度傳感器為一熱敏電阻NTC,，它提供0-120°的溫度監(jiān)控基準(zhǔn),，可以用來監(jiān)測線纜或配電箱體的溫度，提供溫度保護(hù),。
5結(jié)語
綜上所述,，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)大多在建筑中容易發(fā)生電氣火災(zāi)且火災(zāi)發(fā)生后危險(xiǎn)性相對(duì)較大的地方設(shè)置；監(jiān)控系統(tǒng)按照三級(jí)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn),，除了要盡可能減小事故面,，還應(yīng)便于事故點(diǎn)的查找；對(duì)于建筑一級(jí)保護(hù),，只作為報(bào)警信號(hào),，如果剩余電流超過設(shè)定值，則立刻斷電,，避免還沒有形成火災(zāi)直接大面積斷電,，導(dǎo)致混亂和恐慌。
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