吳海英

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(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)通過ARCM剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置，對商場、賓館、機場、銀行、醫(yī)院、廠房等建筑低壓配電系統(tǒng)進行電氣火災(zāi)監(jiān)控。本文通過對華亭小學(xué)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)項目的介紹，重點闡述Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)所實現(xiàn)的功能及其重要意義。

關(guān)鍵詞： 火災(zāi)探測器；電氣火災(zāi)；華亭小學(xué)；Acrel-6000/Q200

0 前言

華亭小學(xué)位于松江區(qū)榮樂西路（近盛樂路），總投資5000多萬元人民幣。占地面積32818平方米，教學(xué)及配套用房12294平方米，其中教學(xué)樓2棟，專業(yè)教學(xué)樓1棟。綠地總面積11660平方米，其中集中綠地面積3715平方米，配有綠化景觀、道路、停車場等輔助設(shè)施。學(xué)校擁有250米跑道1個、籃球場3片、排球場2片、室內(nèi)活動室430平方米。辦學(xué)規(guī)模30個教學(xué)班。

本系統(tǒng)能有效地對漏電及由于漏電可能引起火災(zāi)進行預(yù)報和監(jiān)控，能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，能發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)的火災(zāi)隱患，及時報警提醒人員去消除這些隱患。有利于企業(yè)節(jié)約人工成本，提高工作效率。

1 系統(tǒng)需求分析

探測漏電電流、過電流、超溫度等信號，發(fā)出聲光信號報警，準(zhǔn)確報出故障線路地址，監(jiān)視故障點的變化。儲存各種故障和操作試驗信號，顯示系統(tǒng)電源狀態(tài)。

2 參考標(biāo)準(zhǔn)

本系統(tǒng)符合中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB14287.1-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第1部分：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》。

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

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(biāo)準(zhǔn)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。

松江華亭小學(xué)現(xiàn)場共有ARCM300-J1剩余電流式儀表147只，分別分布于2幢教學(xué)樓/、1個圖書館、1幢綜合樓、1個食堂。現(xiàn)場儀表采用總線方式接至位于圖書館的Acrel-6000琴臺式電氣火災(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。

Acrel-6000/Q200電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主要設(shè)備如下：

• 計算機：工業(yè)PC，Core 2 2.66G/1G/320G+鍵鼠 17”液晶顯示器，Windows XP，Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)軟件；
• 輸入輸出模塊：內(nèi)置本公司開發(fā)的ARTU遠(yuǎn)程智能I/O模塊；
• 聲光報警器：內(nèi)置五音信號揚聲器、LED指示燈、消聲按鈕；
• 備用電源：內(nèi)置1kVA在線式長效型UPS。
• 主機面板元件布置及功能說明

1：報警指示燈（紅色），系統(tǒng)接收到監(jiān)控報警信號時指示燈點亮。

2：故障指示燈（黃色），系統(tǒng)接收到故障報警信號時指示燈點亮。

3：運行指示燈（綠色），系統(tǒng)正常運行時指示燈點亮。

4：主電源指示燈（白色），使用主電源供電時指示燈點亮。

5：備用電源指示燈（白色），使用備用電源供電時指示燈點亮。

6：消聲按鈕（黑色），消除及恢復(fù)報警聲。

7：手動輸出按鈕（黑色），手動直接啟動報警狀態(tài)下控制被保護線路的控制輸出。

本系統(tǒng)分布主要采用計算機分布網(wǎng)路結(jié)構(gòu)。

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)的最上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備，如監(jiān)控主機、顯示器、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。

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。

3）現(xiàn)場設(shè)備層

現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要為ARCM300-JI剩余式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。可監(jiān)測單路漏電流，各相電纜溫度信號，每路通道具有斷線、短路檢測功能；標(biāo)準(zhǔn)35mm導(dǎo)軌式安裝， LCD顯示；畫面暫留功能，漏電故障發(fā)生時，該通道顯示畫面暫留，表示該通道漏電或超溫時的值，方便上位機的故障記錄；具有事件存儲功能，報警器能夠記錄報警發(fā)生的時間、類型、參數(shù)，根據(jù)報警記錄可以；分析現(xiàn)場的用電情況，為消除故障提供依據(jù)；采用現(xiàn)場總線通信技術(shù)，上位機管理軟件可以時刻監(jiān)控現(xiàn)場的運行情況，及時發(fā)現(xiàn)報警信息。標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議可以與各種標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)相連；集成度高，網(wǎng)絡(luò)化，智能化程度高，動作特性合理。

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)。測量儀表擔(dān)負(fù)著最基層的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，其監(jiān)測的數(shù)據(jù)必須完整、準(zhǔn)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(shè)備運行狀態(tài)，故障報警等情況，有效預(yù)防火災(zāi)事故發(fā)生。

4系統(tǒng)功能

本套上位機軟件Acrel-6000電氣火災(zāi)系統(tǒng)。主要有以下功能特點：友好的人機界面，可實時和定時采集現(xiàn)場設(shè)備的剩余電流數(shù)據(jù)和溫度、并有報警提示聲光報警等功能。客戶可根據(jù)實際需要對報警溫度值、漏電流值進行設(shè)置，報警故障解除時，可遠(yuǎn)方進行復(fù)位。系統(tǒng)可對報警事件、日期、報警值、越線值進行記錄，并生成報表，可對報警事件記錄進行打印。

 1）故障信息提示

當(dāng)監(jiān)控設(shè)備檢測到設(shè)備故障時，監(jiān)控設(shè)備將發(fā)出如下信息：

• 運行監(jiān)視主界面的故障單元顯示黃色背景；
• 運行監(jiān)視主界面顯示實時故障提示信息，信息內(nèi)容包括：時間，設(shè)備位置，設(shè)備編號，故障信息（顯示界面如下圖所示）；
• 在“實時信息顯示區(qū)”中，“故障信息”顯示紅色。
• 監(jiān)控設(shè)備黃色故障指示燈點亮、發(fā)出故障提示音。

2）報警信息提示及復(fù)位

當(dāng)監(jiān)控設(shè)備檢測到報警時，監(jiān)控設(shè)備將發(fā)出如下信息：

• 運行監(jiān)視主界面的報警單元顯示紅色背景；
• 運行監(jiān)視主界面顯示實時報警提示信息，信息內(nèi)容包括：時間，設(shè)備位置，設(shè)備編號，報警信息；
• 在“實時信息顯示區(qū)”中，“報警信息”顯示紅色。
• 報警控制輸出端子輸出報警信號；
• 監(jiān)控設(shè)備紅色報警指示燈點亮、發(fā)出報警提示音。

3）報警記錄查詢

通過點擊【數(shù)據(jù)】菜單下的“報警記錄查詢”進入如下圖所示的報警記錄（動作信息查詢）界面。用戶于該界面內(nèi)可查詢?nèi)我鈺r段內(nèi)相應(yīng)報警或動作類型下的記錄，操作方式為選擇起始日期、結(jié)束日期、查詢類型后點擊查詢按鈕即可。

4）端口管理

該管理功能只有“系統(tǒng)管理級”可進行操作。

“系統(tǒng)管理級”權(quán)限登錄系統(tǒng)后，通過點擊【維護】菜單下的“端口管理”可進入如下圖所示的端口管理界面。該界面可修改各通道所對應(yīng)的通訊端口、通訊速率及使用狀態(tài)。

5 結(jié)束語

隨著智能建筑的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，人們對安全的意識認(rèn)識越來越高。公共建筑安裝漏電火災(zāi)系統(tǒng)是智能化建設(shè)的必然趨勢。電氣火災(zāi)系統(tǒng)有利于發(fā)現(xiàn)安全隱患，及時處理安全隱患，將火災(zāi)防患與未然有著重要的意義。系統(tǒng)投入運行以來，發(fā)現(xiàn)和整改了隱患100多處，為學(xué)校的消防管理提供了科學(xué)的依據(jù)，受到了客戶好評。

參考文獻

[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應(yīng)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(yīng)用[J].現(xiàn)代建筑電氣 2010. 6

作者簡介：

吳海英 主要研究方向為電氣火災(zāi)安全，手機15000539641 QQ :2880157856 Email: acrelwhy@163.com網(wǎng)址：http://www.acrel-efs.com/