電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在10KV沈陽潔神環(huán)境能源科技有限公司變電所新建工程中的應(yīng)用

張娟

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)控裝置或數(shù)字型剩余電流互感器，對商場、賓館、機(jī)場、銀行、醫(yī)院、廠房等建筑低壓配電系統(tǒng)進(jìn)行電氣火災(zāi)監(jiān)控。本文通過對10KV沈陽潔神環(huán)境能源科技有限公司變電所新建工程漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目的介紹，重點(diǎn)闡述Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的功能及其重要意義。

關(guān)鍵詞：電氣火災(zāi)探測器   監(jiān)控設(shè)備     能源   安科瑞

0.前言

沈陽潔神環(huán)境能源科技有限公司于2012年03月22日在沈陽市渾南區(qū)市場監(jiān)督管理局登記成立。公司經(jīng)營廚房垃圾處理技術(shù)咨詢等。本次新建變電所內(nèi)有11面低壓配出柜，每個低壓配出柜上配置一臺ARCM200L，在監(jiān)控室配置一臺Acrel-6000BG監(jiān)控設(shè)備，監(jiān)控整個變電所低壓配出回路的剩余電流情況。

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(bào)警，準(zhǔn)確報(bào)出故障線路地址，監(jiān)視故障點(diǎn)的變化。儲存各種故障和操作試驗(yàn)信號，顯示系統(tǒng)電源狀態(tài)。

2參考標(biāo)準(zhǔn)

近年來，國家為了加大電氣火災(zāi)監(jiān)控防范的力度，相繼制訂或修改了一批相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，加強(qiáng)對電氣火災(zāi)的預(yù)防。主要有：

3.1．GB 50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

3.2．GB 50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》

3.3．JGJ 16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》

3.4．GB 13955-2005《剩余電流動作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行》

3.5．GB 50055-2011《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》

3.6．GB 50217-2007《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》

3.7．GB 50116-2013《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

3.8．GB 14048.1-2006《低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備總則》

3.9．GB 14287.1-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) **部分：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》

3.10．GB 14287.2-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) **部分：剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》

3.11．GB 14287.3-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第三部分：測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》

3.12．GB 14287.4-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 第四部分：故障電弧探測器》

3系統(tǒng)組成

10KV沈陽潔神環(huán)境能源科技有限公司變電所新建工程漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備，電氣火災(zāi)探測器以及漏電流互感器組成。本項(xiàng)目通訊總線共接入一條通訊總線，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(zāi)系統(tǒng)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(shí)時顯示漏電情況。以上所述組成一套信號穩(wěn)定，精度可靠的電氣火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)組網(wǎng)共分為三層：

3.1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(jī)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(shè)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(jì)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(yùn)情況。監(jiān)控主機(jī)：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(jìn)行系統(tǒng)管理、維護(hù)和分析工作。UPS：保證計(jì)算機(jī)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(yùn)行。后臺監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在自維變電所中。

3.2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(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備與上位機(jī)的實(shí)時通訊。
3.3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系列剩余式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D如圖所示：

4.電氣火災(zāi)設(shè)備
 Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控后臺：
主要技術(shù)參數(shù)
4.1電源
① 額定工作電壓AC220V（85% ～ 110%）。
② 備用電源：主電源欠壓或停電時，維持監(jiān)控設(shè)備工作時間 ≥4小時。
4.2工作制
24小時工作制。
4.3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。
4.4監(jiān)控容量
① 監(jiān)控設(shè)備*高可監(jiān)控256個監(jiān)控單元（探測器）；
② 可配接ARCM系列監(jiān)控探測器。
4.5.監(jiān)控報(bào)警項(xiàng)目
① 剩余電流故障（漏電）：故障單元屬性（部位、類型）；
② 溫度報(bào)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）。
④ 監(jiān)控報(bào)警響應(yīng)時間： ≤10s；
⑤ 監(jiān)控報(bào)警聲壓級（A計(jì)權(quán)）：≥70dB／1m；
⑥ 監(jiān)控報(bào)警光顯示：紅色LED指示燈，紅色光報(bào)警信號應(yīng)保持，直至手動復(fù)位；
⑦ 監(jiān)控報(bào)警聲信號：可手動消除，當(dāng)再次有報(bào)警信號輸入時，能再次啟動。
4.6.故障報(bào)警項(xiàng)目
① 監(jiān)控設(shè)備與探測器之間的通訊連接線發(fā)生斷路或短路；
② 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；
③ 監(jiān)控設(shè)備主電源欠壓或斷電；
④ 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。
⑤ 故障報(bào)警響應(yīng)時間：≤100s；
⑥ 監(jiān)控報(bào)警聲壓級（A計(jì)權(quán)）：≥70dB／1m；
⑦ 監(jiān)控報(bào)警光顯示：黃色LED指示燈，黃色光報(bào)警信號應(yīng)保持至故障排除；
⑧ 故障報(bào)警聲信號：可手動消除，當(dāng)再次有報(bào)警信號輸入時，能再次啟動；
⑨ 故障期間，非故障回路的正常工作不受影響。
4.7控制輸出
報(bào)警控制輸出：1組常開無源觸點(diǎn)；容量：AC250V 3A或DC30V 3A.
4.8自檢項(xiàng)目
① 指示燈檢查：報(bào)警、故障、運(yùn)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 
4.9.事件記錄
① 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，*多可存儲999條記錄；
② 記錄查詢：根據(jù)記錄的日期、類型等條件查詢。
4.10操作分級
① 日常值班級：實(shí)時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢；
② 監(jiān)控操作級：實(shí)時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測器遠(yuǎn)程復(fù)位、設(shè)備自檢；
③ 系統(tǒng)管理級：實(shí)時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測器遠(yuǎn)程復(fù)位、設(shè)備自檢，監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)參數(shù)查詢、
監(jiān)控設(shè)備各模塊單獨(dú)檢測、操作員添加與刪除。
4.11使用環(huán)境條件
① 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；
② 工作環(huán)境溫度：-10℃～50℃；
③ 工作環(huán)境相對濕度：5%～95%RH；
④ 海拔高度：≤2500m。
5. 系統(tǒng)功能
5.1監(jiān)控報(bào)警功能：
監(jiān)控設(shè)備能接收多臺探測器的漏電、溫度信息，報(bào)警時發(fā)出聲光報(bào)警信號，同時設(shè)備上紅色“報(bào)警”指示燈亮，顯示屏指示報(bào)警部位及報(bào)警類型，記錄報(bào)警時間，聲光報(bào)警一直保持，直至按顯示屏“復(fù)位”按鈕遠(yuǎn)程對探測器實(shí)現(xiàn)復(fù)位。對于聲音報(bào)警信號也可以使用顯示屏“消聲”按鈕手動消除。
5.2.故障報(bào)警功能
通訊故障報(bào)警：當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障時，監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示，同時設(shè)備上的黃色“故障”指示燈亮，并發(fā)出故障報(bào)警聲音。
電源故障報(bào)警：當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報(bào)警信號并顯示故障信息，可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報(bào)警聲響。
5.3自檢功能
檢查設(shè)備中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。
5.4報(bào)警記錄存儲查詢功能
當(dāng)發(fā)生漏電、超溫報(bào)警或通訊、電源故障時，將報(bào)警部位、故障信息、報(bào)警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)報(bào)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。
5.5電源功能
當(dāng)主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時，監(jiān)控設(shè)備可自動切換到備用電源工作，當(dāng)主電源恢復(fù)正常供電時，自動切回到主電源，切換過程中保證監(jiān)控設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。
5.6對探測器控制功能
通過監(jiān)控軟件操作，可對連接到本設(shè)備的所有探測器進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位控制。
5.7權(quán)限控制功能
為確保監(jiān)控系統(tǒng)的**運(yùn)行，監(jiān)控設(shè)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。
6.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**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)**隱患，及時處理**隱患，將火災(zāi)防患與未然有著重要的意義。系統(tǒng)投入運(yùn)行以來，發(fā)現(xiàn)和整改了隱患很多處，為本項(xiàng)目的消防管理提供了科學(xué)的依據(jù)，受到了客戶好評。10KV沈陽潔神環(huán)境能源科技有限公司變電所新建工程漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置Acrel-6000/BG、電氣火災(zāi)探測器ARCM200L組成。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(shí)現(xiàn)對被保護(hù)電氣線路的報(bào)警、監(jiān)視、控制、管理的運(yùn)行于計(jì)算機(jī)的工業(yè)級硬件/軟件系統(tǒng)。
參考文獻(xiàn)：
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[2].賴常新.電氣工程中電氣火災(zāi)的預(yù)防[J].科學(xué)與財(cái)富,2012(08):149.

作者簡介：

張娟，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電，Email: 2880635303@qq.com手機(jī)：18701997519  QQ:2885050128