淺析電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、淺析電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)溫剛安科瑞電氣股份上海嘉定2022010引言為了遏制電氣火災(zāi)的上升勢(shì)頭政府有關(guān)部門(mén)對(duì)?高層民用建筑設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)?GB50045-95 , 2005版，以下簡(jiǎn)稱?高規(guī)? 和?建筑設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)? GB 50016-2006，以下簡(jiǎn) 稱?低規(guī)?進(jìn)行了局部條文修訂，要求在建筑物內(nèi)安裝剩余電流動(dòng)作火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。1電氣火災(zāi)隱患的主要成因電氣火災(zāi)形成主要分為過(guò)熱型和放電型兩種，實(shí)際中火災(zāi)隱患主要由過(guò)熱型引起。過(guò)熱型是電氣線路和設(shè)備發(fā)熱部位產(chǎn)生異常高溫.如超過(guò)允許溫度和溫升，將會(huì)加速絕緣老化或直接引燃周?chē)目扇嘉铮饕梢韵鹿收弦穑篴. 電氣線路或設(shè)備線圈發(fā)生短路；b. 電氣線路和

2、設(shè)備過(guò)載：C.導(dǎo)體連接局部接觸不良接觸電阻過(guò)大；d. 導(dǎo)體絕緣性能下降.弓I起漏電：e. 非線性負(fù)載引起電氣線路和設(shè)備高次諧波過(guò)載，尤其中性線過(guò)載；f. 供電電壓過(guò)低或過(guò)高，電氣設(shè)備的頻繁啟動(dòng)等。放電型是電氣線路和設(shè)備產(chǎn)生的故障火花和電弧引燃周?chē)目扇嘉?主要由以下故障引起：a. 電氣線路和設(shè)備發(fā)生電弧性接地故障；b. 電氣線路和設(shè)備發(fā)生相問(wèn)短路、單相短路或斷線；C.電氣線路過(guò)壓擊穿：d.電磁感應(yīng)放電等。2火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置與電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的區(qū)別火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要解決各種火災(zāi)發(fā)生之后的報(bào)警，同時(shí)啟動(dòng)消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)火(RCD)災(zāi)區(qū)域內(nèi)的人員進(jìn)行快速和有序疏散。并對(duì)火災(zāi)

3、區(qū)域?qū)嵤渚取６Ｓ嚯娏鞅Ｗo(hù)裝置主要解決的是人身電氣平安問(wèn)題 一般在終端電氣設(shè)備保護(hù)開(kāi)關(guān)處設(shè)置，其剩余電流W30mA無(wú)延時(shí)脫扣，特殊場(chǎng)所剩余電流保護(hù)裝置電流wlOmA無(wú)延時(shí)脫扣或報(bào)警，起到直接或間接接觸電擊防護(hù)功能，當(dāng)然 RC也有一局部?jī)?nèi)容適用于電氣火災(zāi)的防范。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 由電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、測(cè)溫式電 氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器三局部組合而成 主要解決的是對(duì)電氣火災(zāi)的預(yù)防和控制。 隔離故障線路， 重要性質(zhì)負(fù)荷線路報(bào)警等。 不包括對(duì)人身平安的直接及間接接觸電擊防護(hù)功能。 系統(tǒng)采用 HUB 集線器星形結(jié)構(gòu)布線，總線采用超五類(lèi)8芯UTP非屏蔽雙絞線，與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)分開(kāi)

4、且獨(dú)立敷設(shè)， 因此其和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)為并列關(guān)系 也可成為火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的一個(gè)子 系統(tǒng)。僅僅實(shí)時(shí)提供火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器對(duì)配電線路、 配電設(shè)備和大型用電設(shè)備所監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)采 集和傳輸。3 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是指當(dāng)被保護(hù)線路中的被探測(cè)參數(shù)超過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號(hào)、控制信號(hào)并能指示報(bào)警部位的系統(tǒng)。 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是一種電氣火災(zāi)預(yù)防的手段， 是 作用于電氣火災(zāi)發(fā)生前的一種實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，與作用于火災(zāi)發(fā)生后的“火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 在承當(dāng)任務(wù)、功能和采取的技術(shù)手段等方面均是不同的，兩者不能混淆和取代?！癆RCM'電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是由安科瑞電氣股份自主研發(fā)和生產(chǎn)的，包括Acrel-6

5、000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)軟件及 ARCM系列電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器組成。它是一種應(yīng)用于民用建筑和 工業(yè)建筑雙重領(lǐng)域的新一代電氣火災(zāi)監(jiān)控產(chǎn)品，具有超早期、高智能、小型化、多功能、高 可靠性、 簡(jiǎn)單實(shí)用等特點(diǎn)。 該裝置是結(jié)合多年來(lái)該公司在國(guó)內(nèi)外工業(yè)領(lǐng)域及民用建筑領(lǐng)域得 系統(tǒng)集成工程中所積累下的大量珍貴經(jīng)驗(yàn)研制而成的。 該監(jiān)控設(shè)備采用工業(yè)電腦進(jìn)行設(shè)計(jì)研 制，具有良好的可靠性，同時(shí)優(yōu)化了人機(jī)交互功能，使整個(gè)系統(tǒng)易于安裝、調(diào)試及維護(hù)，主 機(jī)采用總線制數(shù)據(jù)傳輸方式， 配接剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器， 組成大容量電氣火災(zāi)監(jiān) 控系統(tǒng)，適用于高層建筑和各種工業(yè)場(chǎng)所的早期電氣火災(zāi)實(shí)時(shí)監(jiān)控及預(yù)防。監(jiān)控系統(tǒng)根本原理電氣火

6、災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是集監(jiān)測(cè)、報(bào)警、 控制、集中管理于一體，總線上一般接監(jiān)控探測(cè)器 或監(jiān)控單元，與主機(jī)進(jìn)行通訊， 傳送全部數(shù)據(jù)采集信息。 主機(jī)采集接收的數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)被探測(cè)電氣線路三相電流、剩余電流、溫度、電壓等參數(shù)的變化，以及反應(yīng)當(dāng)前回路狀態(tài)等信息。當(dāng)被測(cè)線路發(fā)生異常時(shí)，電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器通過(guò)互感器、溫度傳感器等工具采集信號(hào)并處理，當(dāng)監(jiān)測(cè)值超過(guò)設(shè)定閾值并且到達(dá)觸發(fā)時(shí)間時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)將報(bào)警信號(hào)上傳至監(jiān)控設(shè)備中，經(jīng)進(jìn)一步識(shí)別判定，監(jiān)控主機(jī)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，報(bào)警指示燈亮，報(bào)警聲音帶卡， 并在顯示屏上提示報(bào)警信息，指定報(bào)警位置，值班人員迅速進(jìn)行檢查處理，將報(bào)警信息發(fā)送至集中控制臺(tái)，同時(shí)也可由值班人員通過(guò)監(jiān)控

7、設(shè)備控制切斷故障回路電源，聯(lián)動(dòng)其他消防設(shè)備，從而到達(dá)預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。監(jiān)控系統(tǒng)根本組成?電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)?GB14287中給出了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)的定義及根本組成。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是當(dāng)被保護(hù)線路中的被探測(cè)參數(shù)超過(guò)報(bào)警設(shè)定值時(shí)，能發(fā)出報(bào)警信號(hào)、控制信號(hào)并能指示報(bào)警部位的系統(tǒng)，它由電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器組成。安科瑞電氣股份生產(chǎn)研發(fā)的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主要包括：Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備和ARCM系列電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器兩大局部組成。根據(jù)工程工程的大小不同，給出了適用于 各類(lèi)不同的系統(tǒng)解決方案，以到達(dá)更優(yōu)、更好的目標(biāo)。一般我們分為：小型單體建筑；大型 單體建筑；大型群體建筑。

8、圖 1中給出了各類(lèi)型工程的根本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。a小型單體建筑b大型單體建筑° I IPIz'大型群體建筑圖1根本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖根本功能及特點(diǎn)Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是用于接收剩余電流式電氣火災(zāi)探測(cè)器等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制、管理的運(yùn)行于電腦的工業(yè)級(jí)硬件 /軟件系統(tǒng)。它主要包括以下六個(gè)功能：監(jiān)控報(bào)警；故障報(bào)警；控制輸出；自檢；報(bào)警記錄；操作分級(jí)。監(jiān)控報(bào)警功能主要包括：被監(jiān)控回路開(kāi)關(guān)的實(shí)時(shí)狀態(tài)；故障信號(hào)指示；聯(lián)動(dòng)輸入；w30s的監(jiān)控報(bào)警響應(yīng)時(shí)間；監(jiān)控報(bào)警聲信號(hào)指示及操作。故障報(bào)警功能包括：監(jiān)控設(shè)備與探測(cè)器之 間的連接線斷路、短路故障監(jiān)測(cè)；監(jiān)控設(shè)

9、備主電源欠壓 w 80%主電源電壓或過(guò)壓?110% 主電源電壓監(jiān)測(cè)。 控制輸出功能包括： 對(duì)個(gè)別或全部被監(jiān)控單元的分閘、合閘進(jìn)行遙控操作；報(bào)警控制輸出；脫扣控制輸出。自檢功能包括：通信線路的斷路、短路檢查；手動(dòng)檢查 或系統(tǒng)自檢。報(bào)警記錄功能包括：報(bào)警、故障事件類(lèi)型、發(fā)生時(shí)間記錄；根據(jù)記錄日期、故 障類(lèi)型等條件查詢； 報(bào)警記錄查詢及打印功能。操作分級(jí)包括：日常值班人員，可進(jìn)入軟件 界面查看實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)情況、消除報(bào)警聲音和查詢報(bào)警記錄；監(jiān)控操作人員，可操作除針對(duì)系統(tǒng)本身的信息維護(hù)外的其他操作；系統(tǒng)管理人員，可操作系統(tǒng)的任何一個(gè)功能模塊。此外，與電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備相配套的ARCM系列電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器負(fù)責(zé)

10、被監(jiān)測(cè)線路的參數(shù)上傳。監(jiān)控探測(cè)器主要將電壓信號(hào)、電流信號(hào)和剩余電流信號(hào)經(jīng)過(guò)互感器隔離調(diào)理之后， 進(jìn)入電參量采集模塊， 將采樣計(jì)算好的數(shù)據(jù)上傳到 MCU處理單元，MCU處理單元對(duì)接收到 的數(shù)據(jù)作進(jìn)一步處理，并采集溫度檢測(cè)模塊的溫度信號(hào)，數(shù)據(jù)處理完之后與之前設(shè)定的保護(hù) 參數(shù)進(jìn)行比擬，判斷是否出現(xiàn)故障，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示在LCD或LED顯示屏上。如果發(fā)生故障將會(huì)根據(jù)之前的設(shè)定故障處理方式進(jìn)行處理，保護(hù)供電平安，并觸發(fā)聲光報(bào)警通知工作人員，并將故障類(lèi)型、時(shí)間和參數(shù)存入的存儲(chǔ)芯片內(nèi)。另外，MCU處理單元也接收聯(lián)動(dòng)輸入模塊傳來(lái)的消防聯(lián)動(dòng)和煙霧聯(lián)動(dòng)的信號(hào)，與消防系統(tǒng)配合，遠(yuǎn)程切斷電源，防止火災(zāi)的發(fā)生。MCU處

11、理單元通過(guò)雙通信模塊可以與兩個(gè)上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，方便上位機(jī)對(duì)裝 置的監(jiān)控，并保證兩個(gè)系統(tǒng)互不影響，同時(shí)可減少系統(tǒng)投資本錢(qián)，方便后期維護(hù)，方便電氣火災(zāi)系統(tǒng)的普及。電藝火災(zāi)監(jiān)打咗訶11TCPJP 1A：bLl圖2系統(tǒng)拓?fù)鋱Dr ! ：.*> 電Pt次aLJCDXARS iBS. QUMELSailLViffOuiS-RTUtfitil陰匚W30&訓(xùn)戊usee*3且亦 盤(pán)滋耳普MRRSH%. Ch£iH31tFULMMSl4主要表計(jì)功能及選型方案St IT ft/ I - -r Cl I .1!Afinyims 列甩P眾4Pt:“ynnL 戒刃出丈戲血忡at涮萃I:PIQ

12、和即VT；11 7J L 930 V BM rmIf辭式尺V:J*O60 I fiilO r fix nm由塔剛葫申曲值聽(tīng)堆堆氐吏盟尺寸g sno k«Ck1M mm0*卡憧& BE坦易Tt4?VJ»BMlimiEtWl收人丈損族洋盛7r.«M&T|Gri5*Xl5»OF：%眄 CJWvsainjtHMKtxjWfriA玄庠QIX晝示*?t?kl豈玷町鼾悄_弘;.占咗虧円才柑舊蕾噸書(shū)Ttt人多詁i剛牛童整MH實(shí)吋二忡怖転ei譏屆暉西申甘聊心Jit AuJEfiflASF宣時(shí)宴挫111帶;.葉斗二唱怡醫(yī)電at有刖和宰，憶和刃- «

13、*.功國(guó)詳;業(yè)恵甲能建血田埶陽(yáng)旳就計(jì);涉劭軽電劇怕出.丄粹彷防報(bào)諭|事詩(shī)匯SL rn rtff._切電扭，電倪，*r勒功*、兀訓(xùn)力電 毀斯廟事*St!*.劃尊冉蠢；址在電悝一四畫(huà)總電扯計(jì)；1目世弊黑覽紀(jì)一 *眸理度控到；：燼電屯鼻怕出.30F扎，Wtic* 皮IH:第.AH>| !i LL Iff?J 桝電曜塑Ot乘.吏彎護(hù)了瞬齊千*ratfR5-ma7L5結(jié)束語(yǔ)綜上所述，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)聯(lián)網(wǎng)的整體裝置. 是一個(gè)完整的系統(tǒng)。 其主要功能 是在火災(zāi)發(fā)生前，能對(duì)配電線路、變配電設(shè)備、重要用電設(shè)備的電流以線路漏電電流為主 和溫度變化進(jìn)行檢測(cè)，以及對(duì)隱患和故障部位的地址進(jìn)行報(bào)警。因此，電氣

14、火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先明確保護(hù)對(duì)象的火災(zāi)危險(xiǎn)程度， 并結(jié)合工程的配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)和負(fù)荷特性確定保護(hù)分級(jí)：同時(shí).電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)以線路漏電檢測(cè)和報(bào)如變警為主， 可根據(jù)負(fù)荷特性和運(yùn)行狀況， 對(duì)配電設(shè)備和線路適當(dāng)?shù)牟课辉黾訙囟缺O(jiān)控器，壓器、 電氣豎井內(nèi)的電纜橋架和電纜夾層等，提高系統(tǒng)的性價(jià)比。 此外在配電設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)充分考慮線路負(fù)荷增長(zhǎng)因素和敷設(shè)條件對(duì)載流量的影響， 選擇足夠的中性線截面， 認(rèn)真做好 工程的總等電位和局部等電位聯(lián)結(jié)的設(shè)計(jì)， 合理選配剩余電流動(dòng)作保護(hù)裝置等對(duì)電氣火災(zāi)的 防護(hù)也一樣至關(guān)重要。參考文獻(xiàn)：1 安科瑞電氣股份產(chǎn)品手冊(cè)版 .作者簡(jiǎn)介： 溫剛，男，本科，安科瑞 電氣股份， 主要研究方向?yàn)殡姎饣?災(zāi)監(jiān)控， Email: 2880157863qq ：?電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用圖集?圖集號(hào)：ACR12CDX401由安科瑞電氣股份及山東省建筑電氣技術(shù)情報(bào)網(wǎng)主編，本圖集結(jié)合安科瑞Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品的特點(diǎn)