安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘要：介紹襄州區(qū)人民醫(yī)院項目,，采用安科瑞剩余電流式電氣火災探測器,，就地組網(wǎng)方式,，通過現(xiàn)場總線通訊遠傳至后臺,，從而實現(xiàn)剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的搭建,，完成對現(xiàn)場配電回路的實時漏電流的監(jiān)測,。

關(guān)鍵詞： 電氣火災,；剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器；監(jiān)控系統(tǒng),；Acrel-6000/B,；襄州區(qū)人民醫(yī)院。

概述

  湖北省襄陽市襄州區(qū)人民醫(yī)院始建于1950年10月,，該項目新院區(qū)位于襄州區(qū)航空路以南,、區(qū)黨校以東，規(guī)劃面積150畝,，總建筑面積16萬平方米,。

  本公司承接其電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，通過對其樓層分布的334塊ARCM200BL型,火災探測器數(shù)據(jù)采集,，完成在Acrel-6000/B主機的漏電數(shù)據(jù)的實時顯示,、報警。

1 應用介紹

  Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞自主研發(fā)的集監(jiān)視,、報警,、管理于一體的計算機測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)適用于大型商場、生活小區(qū),、工礦企業(yè),、辦公大樓、商場,、酒店等區(qū)域電氣防火的集中監(jiān)控管理,。

  Acrel-6000/B型電氣火災監(jiān)控設備是Acrel-6000電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的核心，監(jiān)控設備通過RS485總線與多臺電氣火災監(jiān)控探測器相連,，構(gòu)成集散式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng),，實時監(jiān)控電氣線路的工作狀態(tài)。

  監(jiān)控設備能實時接收處理各路探測器發(fā)送的剩余電流,、溫度信號,，同時在液晶屏幕上顯示，當出現(xiàn)剩余電流,、運行溫度超限及電源或通訊發(fā)生故障時,，監(jiān)控設備能發(fā)出聲、光報警信號,，在屏幕上顯示報警類型,、故障位置等信息，具有數(shù)據(jù)存儲,、查詢、報警,、控制輸出等功能,，并支持對探測器的遠程復位控制功能。

  本設備結(jié)構(gòu)合理,、體積小,，可靠性高、功能強,，維護方便,、性價比高，系統(tǒng)界面友好直觀,、易學易用,。

2 參考標準

  本設備符合國家標準

  GB14287.1-2014 《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng) 第1部分：電氣火災監(jiān)控設備》

  GB25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》

  GB50116-2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》

3 系統(tǒng)組成

   剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，由站控管理層,、網(wǎng)絡通訊層和現(xiàn)場設備層組成,。各電氣火災監(jiān)控探測器通過阻燃屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入壁掛式主機,。

系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

1）站控管理層

  站控管理層針對電氣火災監(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,，保證站控管理層設備的正常運行。

  后臺監(jiān)控設備設置在消控中心,。
2）網(wǎng)絡通訊層

   通訊介質(zhì)：系統(tǒng)主要采用阻燃屏蔽雙絞線,，以RS485接口，MODBUS通訊協(xié)議實現(xiàn)現(xiàn)場設備與上位機的實時通訊,。

3）現(xiàn)場設備層

  現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端,，主要為ARCM200BL-J1剩余式電氣火災監(jiān)控探測器。ARCM200型剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器,，是針對 0.4kV 以下的TT,、TN 系統(tǒng)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(shù)實施監(jiān)控和管理,，從而預防電氣火災的發(fā)生,。產(chǎn)品采用先進的微控制器技術(shù)，集成度高,，體積小巧,，安裝方便，集智能化,，數(shù)字化,，網(wǎng)絡化于一身,，是建筑電氣火災預防監(jiān)控、系統(tǒng)絕緣老化預估等的理想選擇,。產(chǎn)品符合國家標準GB14287.1-2014 《電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)第1部分：電氣火災監(jiān)控設備》的標準要求,。

  現(xiàn)場總線連接的分布式I/O控制器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集終端，向數(shù)據(jù)中心上傳采集的數(shù)據(jù),。測量探測器擔負著基層的數(shù)據(jù)采集任務,，其監(jiān)測的數(shù)據(jù)完整、準確并實時傳送至監(jiān)控主機,。便于運行人員監(jiān)控現(xiàn)場設備運行狀態(tài),，故障報警等情況，有效預防火災事故發(fā)生,。

4)項目組網(wǎng)情況

  本項目樓層共分布60塊ARCM200BL-J1型火災探測器,，部分分布于強電井內(nèi)，部分分布于電井外,，采用手拉手方式就地組網(wǎng),，本項目共計鋪設通訊線纜4條，每條通訊線纜接入數(shù)量在10~20不等,，通訊距離小于200米,。

4系統(tǒng)功能

4.1 監(jiān)控報警功能

  監(jiān)控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息,，報警時發(fā)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,，直至按設備的“復位"按鈕或觸摸屏的“復位"按鍵遠程對探測器實現(xiàn)復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動消除,。

4.2 控制輸出功能

  當被監(jiān)測回路報警時,，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設備,，當報警消除后,，控制輸出繼電器釋放。

4.3 故障報警功能

  通訊故障報警：當監(jiān)控設備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時,，監(jiān)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(fā)出故障報警聲音,。

  電源故障報警：當主電源或備用電源發(fā)生故障時,，監(jiān)控設備也發(fā)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。

4.4 自檢功能

   檢查設備中所有狀態(tài)指示燈,、顯示屏,、喇叭是否正常。

4.5 報警記錄存儲查詢功能

  當發(fā)生剩余電流,、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,。

4.6 電源功能

  當主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時,，監(jiān)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(jiān)控設備連續(xù)平穩(wěn)運行,。

4.7 對探測器控制功能

  通過監(jiān)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,。

4.8 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 主要技術(shù)參數(shù)

5.1 電源

  o 額定工作電壓AC220V（85% ～ 110%）,。

  o 備用電源：主電源欠壓或停電時，維持監(jiān)控設備工作時間 ≥4小時,。

5.2 工作制

  24小時工作制,。

5.3 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。

5.4 監(jiān)控容量

  o 監(jiān)控設備可監(jiān)控512個監(jiān)控單元（探測器）,；

  o 可配接ARCM系列監(jiān)控探測器,。

5.5 監(jiān)控報警項目

   剩余電流故障（漏電）：故障單元屬性（部位、類型）,；

  溫度報警（超溫）：故障單元屬性（部位,、類型）,；

  電流故障（過流）：故障單元屬性（部位、類型）,；

  監(jiān)控報警響應時間： ≤10s,；

  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,，紅色光報警信號應保持,，直至手動復位；

  監(jiān)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。

5.6 故障報警項目

  監(jiān)控設備與探測器之間的通訊連接線發(fā)生斷路或短路,；

   探測器與剩余電流傳感器,、溫度傳感器之間連接線發(fā)生短路或短路；

  監(jiān)控設備主電源欠壓或斷電,；

  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,。

5.7 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.

5.8 自檢項目

  指示燈檢查：報警,、故障,、運行、主電源,、備用電源指示燈,；

    顯示屏檢查；

   音響器件檢查,；

   自檢耗時 ≤60s

5.9 事件記錄

   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,；

  記錄查詢：根據(jù)記錄的日期,、類型等條件查詢。

5.10 操作權(quán)限分級

  日常值班級：實時狀態(tài)監(jiān)視,、事件記錄查詢,；

  監(jiān)控操作級：實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢,、探測器遠程復位,、設備自檢；

   系統(tǒng)管理級：實時狀態(tài)監(jiān)視,、事件記錄查詢,、探測器遠程復位、設備自檢,，監(jiān)控設備系統(tǒng)參數(shù)查詢,、

  監(jiān)控設備各模塊單獨檢測、操作員添加與刪除,。

5.11 使用環(huán)境條件

  o 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,；

  o 工作環(huán)境溫度：-10℃～50℃,；

  o 工作環(huán)境相對濕度：5%～95%RH；

o 海拔高度：≤2500m,。

6 設備組成部件

6. 1 主要參數(shù)及組成部件

  主控單元：工業(yè)級平板電腦,，配有觸摸顯示屏，WinXP操作系統(tǒng),；

  o 輸入輸出：內(nèi)置公司開發(fā)的智能DCMOD模塊,，具有多路輸入輸出；

  o 聲光報警器：內(nèi)置喇叭,、LED指示燈,；

  o 備用電源： 2節(jié)12V/7.2Ah的免維護蓄電池.

6.2 面板元件布置及功能說明

  Acrel-6000/B電氣火災監(jiān)控設備面板布置如圖1所示：

    圖1  監(jiān)控設備面板示意圖

  報警指示燈（紅色）：設備接收到探測器發(fā)出的報警信號時，報警指示燈常亮,；

  故障指示燈（黃色）：當本系統(tǒng)發(fā)生故障時（如通訊故障,、電源故障等），故障指示燈常亮,；

  運行指示燈（綠色）：設備正常運行時,，指示燈常亮；

  消音指示燈（綠色）：軟件消音時,，指示燈常亮,；

  復位按鈕（紅色）：對系統(tǒng)進行復位操作,；

  微型打印機：用于打印實時報警、故障,、事件信息。

  該系統(tǒng)自投運以來，運行良好，在預防電氣火災方面發(fā)揮了重要作用，獲得了客戶對產(chǎn)品和公司的認可與信賴,。

參考文獻

[1].任致程周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

[2].周中.電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6

作者簡介

李婧婧，女,，本科  安科瑞電氣股份有限公司,，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電