安科瑞 繆凱倫 陳聰 陳正

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。本文通過對長隆居住配套電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)項目的介紹，闡述Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在商業(yè)地產(chǎn)項目中所實現(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)；商業(yè)建筑；

0、前言

根據(jù)公安部消防局火災(zāi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2007年共發(fā)生火災(zāi)15.9萬起（不含森林、草原、軍隊、礦井地下部分火災(zāi)，下同），從引發(fā)火災(zāi)的直接原因看，電氣引起火災(zāi)很多，共45703起，占總數(shù)的28.8%；2008年共發(fā)生火災(zāi)13.3萬起，電線短路、超負荷、電器設(shè)備故障等電氣原因引發(fā)火災(zāi)4萬起，占總數(shù)的30.1%，比重比2007年提高1.3個百分點。電氣火災(zāi)事故所占比例逐年增高，令人堪憂。對于嚴峻的電氣火災(zāi)形勢，早期預(yù)測、預(yù)警、預(yù)報則成消防工作的重中之重，從源頭上杜絕電氣火災(zāi)的發(fā)生成了關(guān)注的焦點。預(yù)防和有效遏制電氣火災(zāi)的任務(wù)已經(jīng)迫在眉睫。有關(guān)專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(zāi)的上升勢頭，政府有關(guān)部門也非常重視，相繼制訂或修改了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，要求在建筑中設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)。

預(yù)防建筑電氣火災(zāi)，設(shè)置漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)的國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范已經(jīng)基本齊全（還有有關(guān)的其他規(guī)范正在報批中），今后有關(guān)場所設(shè)計、應(yīng)用漏電火災(zāi)報警系統(tǒng)將越來越多。本文根據(jù)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的新標(biāo)準(zhǔn)（GB14827-2005），以長隆居住配套漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)為例，介紹Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在商業(yè)建筑及大型公共場所的應(yīng)用。

1、項目簡介

項目為廣州長隆集團旗下的珠海長隆投資發(fā)展有限公司投資建設(shè)，項目規(guī)劃設(shè)計分為富祥灣、橫琴山、海豚灣三大組團，整個項目分兩期進行建設(shè)，其中第一期主要建設(shè)區(qū)域在富祥灣組團；第二期建設(shè)區(qū)域為橫琴山組團和海豚灣組團。項目總投資超過200億元，第一期投資100億元。項目借鑒國際上成功的復(fù)合型旅游產(chǎn)業(yè)模式，長隆項目以6大主題公園為核心、是集主題公園、豪華酒店、商務(wù)會展、旅游購物、體育休閑、生活居住于一體的，具有長隆特色的綜合型旅游度假項目。長隆居住配套為改項目員工居住(項目配套)用地。

本文主要對珠海長隆居住配套1#、2#樓樓層配電箱內(nèi)配電回路因漏電及由于漏電可能引起火災(zāi)進行預(yù)報和監(jiān)控，準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，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。幫助機場節(jié)約人工成本，提高工作效率。

系統(tǒng)通過探測現(xiàn)場各用電回路漏電電流、過電流等信號，以聲光報警的方式，準(zhǔn)確提醒工作人員線路故障的位置，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)有效預(yù)防常見的因漏電所引起的建筑物電氣火災(zāi)事故，保證人民生命財產(chǎn)安全。

2 系統(tǒng)的設(shè)計及功能

2.1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

剩余電流式電氣火災(zāi)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(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層組成。系統(tǒng)拓撲圖如下圖所示：各電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型直接接入監(jiān)控主機。

圖1 系統(tǒng)拓撲圖?

1）現(xiàn)場設(shè)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型的儀表和保護裝置等，也是構(gòu)建該監(jiān)控系統(tǒng)必要的基本組成元素。不僅肩負著采集數(shù)據(jù)的重任，同時也是執(zhí)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(zhuǎn)換器件及總線網(wǎng)絡(luò)等組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，不同的接口轉(zhuǎn)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，支持點對點的通訊、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)等類型的組態(tài)網(wǎng)絡(luò)。通訊服務(wù)器主要用于直接對現(xiàn)場儀器儀表轉(zhuǎn)達上位機的各種控制命令，并負責(zé)對現(xiàn)場儀器儀表回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和存儲等工作。

3）管理測控層是針對監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的管理人員。該層直接面向用戶。該層也是系統(tǒng)的上層部分，主要是由電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)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，通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取前置機采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息，自動經(jīng)過計算處理，以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運行狀況，并可接受管理人員的操作命令，實時發(fā)送并檢測操作的執(zhí)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(dāng)電氣設(shè)備中的電流、溫度等參數(shù)發(fā)生異?；蛲蛔儠r，終端探測頭(如剩余電流互感器、溫度傳感器等)利用電磁場感應(yīng)原理、溫度效應(yīng)的變化對該信息進行采集，并輸送到監(jiān)控探測器里，并與報警設(shè)定值進行比較，一旦超出設(shè)定值則發(fā)出報警信號，同時也輸送到監(jiān)控設(shè)備中，再經(jīng)監(jiān)控設(shè)備進一步識別、判定，當(dāng)確認可能會發(fā)生火災(zāi)時，監(jiān)控主機發(fā)出火災(zāi)報警信號，點亮報警指示燈，發(fā)出報警音響，同時在液晶顯示屏上顯示火災(zāi)報警等信息。值班人員則根據(jù)以上顯示的信息，迅速到事故現(xiàn)場進行檢查處理，并將報警信息發(fā)送到集中控制臺。

2.3、系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計

本工程共有1#、2#共2棟建筑，共計107個配電箱，根據(jù)《建筑電氣火災(zāi)預(yù)防要求和檢測方法》有關(guān)條文明確要求“為防止電氣設(shè)備和線路漏電火災(zāi),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"。 因此本項目在各配電箱進線處設(shè)置漏電火災(zāi)探測器ARCM300-J1以及剩余電流互感器AKH-0.66L，并在2#樓設(shè)立壁掛式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)Acrel-6000/B。各棟樓電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地理上分布于2棟樓內(nèi)，每棟樓又通過485總線網(wǎng)絡(luò)組成一個有機的整體，將各處的漏電及溫度信息進行共享，便于工作人員進行統(tǒng)一管理。

2.4、 軟件界面

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?？蛻艨筛鶕?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。

2.4.1軟件運行主界面

系統(tǒng)主界面顯示當(dāng)前設(shè)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，故障和報警指示不顯示；當(dāng)監(jiān)測到有故障、報警發(fā)生時，顯示故障和報警指示；故障和報警消除后，故障、報警指示自動隱藏；在電源狀態(tài)欄，顯示當(dāng)前是主電源供電還是備用電源供電。

界面實時顯示系統(tǒng)當(dāng)前的報警和故障信息，信息內(nèi)容包括有：發(fā)生時間，報警、故障探測器（或模塊）的編號，探測器所在的區(qū)域和地點、報警、故障類型等。

圖2 系統(tǒng)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，操作員可以直觀的看到所有連接到監(jiān)控設(shè)備的探測器的狀態(tài)，探測器的狀態(tài)以顏色進行區(qū)分，綠色表示正常，黃色表示故障，紅色表示報警。

可以通過點擊代表各個探測器的圖標(biāo)來查詢該探測器的信息，主要內(nèi)容包括：探測器的編號、類型、所在的監(jiān)控區(qū)域及探測器中各電參量的值。

2.4.3 事件界面

用戶于該界面內(nèi)可查詢?nèi)我鈺r段內(nèi)相應(yīng)報警、故障、事件類型的記錄。

圖4 事件記錄查詢界面1

2.4.4 維護界面操作

可查看配置用戶、串口及探測器模塊，探測器配置界面可查詢當(dāng)前連接到監(jiān)控設(shè)備的探測器的信息，也可依據(jù)現(xiàn)場實際情況進行添加修改。

圖5  探測器配置界面

3、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。本系統(tǒng)自長隆居住配套投入運行以來，發(fā)現(xiàn)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(wěn)定有序的進行，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(jù)。