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Acrel-6000電氣火災監控系統在蛟河市林業科技推廣中心中的應用

2015/4/29 16:00:04 安科瑞電氣股份有限公司供稿

徐霜

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監控系統通過ARCM剩余電流式電氣火災監控裝置或數字型剩余電流互感器，對商場、賓館、機場、銀行、醫院、廠房等建筑低壓配電系統進行電氣火災監控。本文通過對蛟河市林業科技推廣中心電氣火災監控系統項目的介紹，重點闡述Acrel-6000電氣火災監控系統所實現的功能及其重要意義。

1.前言

蛟河市位于吉林省東部，長白山西麓，松花湖畔，地處東經126°5'—127°56′，北緯43°09′。幅員面積6429平方公里，人口47萬，下轄2鄉、8鎮、6街、2個省級開發區和1個縣級經濟開發區，。蛟河林業經營總面積45.56萬公頃，活立木總蓄積量2849萬立方米，森林覆蓋率58.5%，是吉林省重點林區之一。

蛟河市林業局始建于1963年，現有固定資產67863萬元，林業職工5800人，其中專業技術人員 374 人。全局基層黨組織23個，黨員1053人。企事業單位56個，其中國有企業場圃19個，機關事業單位37個，包含有19個機關科室、 16個林業站、1個物業指導中心、1個木材檢查站。是集政、事、企職能為一體的縣級地方林業管理部門。

2.系統需求分析

探測漏電電流、過電流、超溫度等信號，發出聲光信號報警，準確報出故障線路地址，監視故障點的變化。儲存各種故障和操作試驗信號，顯示系統電源狀態。

3.參考標準

近年來，國家為了加大電氣火災監控防范的力度，相繼制訂或修改了一批相關標準規范，加強對電氣火災的預防,主要有：

3.1 GB50045-95(2005版)《高層民用建筑設計防火規范》，其中在條文9.5.1里規定:高層建筑內火災危險性大、人員密集等場所宜設置漏電火災報警系統。

3.2 GB50016-2006《建筑設計防火規范》，在條文11.2.7里規定:下列場所宜設置剩余電流動作電氣火災監控系統。這些場所包括各種類型的影劇院、館所、倉庫、住宅小區、醫院、商店、學校等等。

3.3 國家標準《建筑電氣火災預防要求和檢測方法》有關條文也明確要求“應在電源進線端設置自動切斷電源或報警的剩余電流動作保護器”。

3.4 電氣火災監控系統的產品應滿足:GB14287.1-2005《電氣火災監控設備》、 GB14287.2-2005《剩余電流式電氣火災監控探測器》、GB14287.3-2005《測溫式電氣火災監控探測器》。

3.5 電氣火災監控系統的安裝和運行應滿足GB13955-2005《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》。

3.6 電氣火災監控系統的供電應滿足GB50052《供配電系統設計規范》的要求。

3.7 電氣火災監控系統的設計應滿足《電氣火災監控系統的設計方法》的要求(暫行規定)。

4.系統組成

蛟河市林業推廣中心電氣火災監控系統由電氣火災監控設備，電氣火災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，組成電氣火災系統的大動脈。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定，精度可靠的電氣火災監測系統。本系統組網共分為三層：

1）站控管理層

站控管理層針對電氣火災監控系統的管理人員，是人機交互的直接窗口，也是系統的最上層部分。主要由系統軟件和必要的硬件設備，如觸摸屏、UPS電源等組成。監測系統軟件對現場各類數據信息計算、分析、處理，并以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場運情況。

監控主機：用于數據采集、處理和數據轉發。為系統內或外部提供數據接口，進行系統管理、維護和分析工作。

UPS：保證計算機監測系統的正常供電，在整個系統發生供電問題時，保證站控管理層設備的正常運行。后臺監控設備設置在自維變電所中。

2）網絡通訊層

通訊介質：系統主要采用屏蔽雙絞線，以RS485接口，MODBUS通訊協議實現現場設備與上位機的實時通訊。

3）現場設備層

現場設備層是數據采集終端，主要為ARCM200L系列剩余式電氣火災監控探測器。

系統結構拓撲圖如下：

5.電氣火災設備

5.1 Acrel-6000電氣火災監控后臺：

主要技術參數

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，維持監控設備工作時間 ≥4小時

工作制：

24小時工作制

通訊方式：

RS485總線通訊，Modbus-RTU通信協議，傳輸距離1km，可通過中繼器延長通訊傳輸距離

監控容量：

① 監控設備最高可監控200個監控單元（探測器）

② 可配接ARCM系列監控探測器

監控報警項目：

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）

監控報警響應時間： ≤30s

監控報警聲壓級（A計權）：≥70dB／1m

監控報警光顯示：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

故障報警項目：

① 監控設備與探測器之間的通訊連接線發生斷路或短路

② 監控設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生斷路或短路

故障報警響應時間：≤100s

監控報警聲壓級（A計權）：≥70dB／1m

監控報警光顯示：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

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 記錄內容：記錄類型、發生時間、探測器編號、區域、故障描述，可存儲記錄不少于2萬條

② 記錄查詢：根據記錄的日期、類型等條件查詢

操作分級：

① 日常值班級：實時狀態監視、事件記錄查詢

② 監控操作級：實時狀態監視、事件記錄查詢、探測器遠程復位、設備自檢

③ 系統管理級：實時狀態監視、事件記錄查詢、探測器遠程復位、設備自檢，監控設備系統參數查詢、監控設備各模塊單獨檢測、操作員添加與刪除

使用環境條件：

① 工作場所：消防控制室內、有人值班的變配電所（配電室）、有人值班的房間內墻壁上

② 工作環境溫度：0℃～40℃

③ 工作環境相對濕度：5%～95%RH

④ 海拔高度：≤2500m

5.2 AKH-0.66L數字式剩余電流互感器

AKH-0.66L數字式剩余電流互感器采用交流采樣技術，實時地對配電回路的剩余電流進行監控，從而預防電氣火災發生，并支持標準MODBUS-RTU協議可以與各種標準系統相連。該產品采用帶隔離的直流24V電源。產品符合 GB14287.2-2005《電氣火災監控系統第2部分：剩余電流式電氣火災監控探測器》的標準要求。

6.系統功能

6.1 監控報警功能：

監控設備能接收多臺探測器的漏電、溫度信息，報警時發出聲光報警信號，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，直至按顯示屏“復位”按鈕遠程對探測器實現復位。對于聲音報警信號也可以使用顯示屏“消聲”按鈕手動消除。

6.2 故障報警功能

通訊故障報警：當監控設備與所接的任一臺探測器之間發生通訊故障時，監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，并發出故障報警聲音。

電源故障報警：當主電源或備用電源發生故障時，監控設備也發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。

6.3 自檢功能

檢查設備中所有狀態指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。

6.4 報警記錄存儲查詢功能

當發生漏電、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據庫中，當報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史數據提供多種便捷、快速的查詢方法。

6.5 電源功能

當主電源發生停電、欠壓等故障時，監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，切換過程中保證監控設備連續平穩運行。