消防电气火灾监控系统在德令哈市新能源有轨电车示范线应用

　　安科瑞 黄飞蓉 18860995251

　　摘要：介绍德令哈市新能源有轨电车示范线工程采用剩余电流式电气火灾探测器，就地组网方式，通过现场总线通讯远传至后台，从而实现剩余电流式电气火灾监控系统的搭建，完成对现场配电回路的实时漏电流的监测。

　　1、概述

　　本项目承接德令哈市新能源有轨电车示范线工程电气火灾监控系统，在消防控制室都配置一台Acrel-6000/B电气火灾监控系统主机，通过对各个楼层所分布的ARCM200BL型火灾探测器的数据采集，完成在Acrel-6000/B主机的漏电数据的实时显示、报警。

　　电气火灾监控系统，特点在于漏电监控方面属于先期预报警系统。与传统火灾自动报警系统不同的是，电气火灾监控系统早期报警是为了避免损失，而传统火灾自动报警系统是为了减少损失。所以，这就是说为什么不管是新建或是改建工程项目，尤其是已经安装了火灾自动报警系统的单位，仍需要安装电气火灾监控系统的根本原因。

　　2、应用介绍

　　Acrel-6000/B电气火灾监控系统是安科瑞自主研发的集监视、报警、管理于一体的计算机测控系统，该系统适用于大型商场、生活小区、工矿企业、办公大楼、商场、酒店等区域电气防火的集中监控管理。

　　Acrel-6000/B型电气火灾监控设备是Acrel-6000电气火灾监控系统的核心，监控设备通过RS485总线与多台电气火灾监控探测器相连，构成集散式电气火灾监控系统，实时监控电气线路的工作状态。

　　监控设备能实时接收处理各路探测器发送的剩余电流、温度信号，同时在液晶屏幕上显示，当出现剩余电流、运行温度超限及电源或通讯发生故障时，监控设备能发出声、光报警信号，在屏幕上显示报警类型、故障位置等信息，具有数据存储、查询、报警、控制输出等功能，并支持对探测器的远程复位控制功能。

　　本设备结构合理、体积小，可靠性高、功能强，维护方便、性价比高，系统界面友好直观、易学易用。

　　3、系统组成

　　剩余电流式电气火灾监控系统采用分层分布式结构，由站控管理层、网络通讯层和现场设备层组成。各电气火灾监控探测器通过阻燃屏蔽双绞线RS485接口，采用MODBUS通讯协议总线型连接接入壁挂式主机。

　　电气火灾监控系统是对用电的实时监测和控制，用电的不当或线路的故障都可能引火灾的发生。电气火灾监控系统很好地解决了由于用电引起的火灾安全问题，对用电进行实时的监控。

　　电气火灾监控系统设计用于监控容易引发电气火灾的电气故障，诸如剩余电流、异常温升、电弧故障、过电流、过电压等，预警电气火灾隐患，可以为防火工作带来很好的时效性和目的性。

　　电气火灾监控系统基本原理是：当电气设备中的电流、温度等参数发生异常或突变时，终端探测头(如剩余电流互感器、温度传感器等)利用电磁场感应原理、温度效应的变化对该信息进行采集，并输送到监控探测器里，经放大、A/D转换、CPU对变化的幅值进行分析、判断，并与报警设定值进行比较，一旦超出设定值则发出报警信号。同时也输送到监控设备中，再经监控设备进一步识别、判定，当确认可能会发生火灾时，监控主机发出火灾报警信号，点亮报警指示灯，发出报警音响，同时在液晶显示屏上显示火灾报警等信息。值班人员则根据以上显示的信息，迅速到事故现场进行检查处理，并将报警信息发送到集中控制台。

　　4、系统组网结构

 

　　1)站控管理层

　　站控管理层针对电气火灾监控系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备，如触摸屏、UPS电源等组成。监测系统软件对现场各类数据信息计算、分析、处理，并以图形、数显、声音、指示灯等方式反应现场运情况。

　　监控主机：用于数据采集、处理和数据转发。为系统内或外部提供数据接口，进行系统管理、维护和分析工作。

　　UPS：保证计算机监测系统的正常供电，在整个系统发生供电问题时，保证站控管理层设备的正常运行。

　　后台监控设备设置在消控中心。

　　2)网络通讯层

　　通讯介质：系统主要采用阻燃屏蔽双绞线，以RS485接口，MODBUS通讯协议实现现场设备与上位机的实时通讯。

　　3)现场设备层

　　现场设备层是数据采集终端，主要为ARCM200BL剩余式电气火灾监控探测器。ARCM200BL型剩余电流式电气火灾监控探测器，是针对 0.4kV 以下的TT、TN 系统设计的，通过对配电回路的剩余电流、导线温度、过电流、过电压等火灾危险参数实施监控和管理，从而预防电气火灾的发生。产品采用先进的微控制器技术，集成度高，体积小巧，安装方便，集智能化，数字化，网络化于一身，是建筑电气火灾预防监控、系统绝缘老化预估等的理想选择。产品符合国家标准GB14287.1-2014 《电气火灾监控系统 部分：电气火灾监控设备》 的标准要求。

　　现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端，向数据中心上传采集的数据。测量探测器担负着基层的数据采集任务，其监测的数据完整、准确并实时传送至监控主机。便于运行人员监控现场设备运行状态，故障报警等情况，有效预防火灾事故发生。

　　4)项目组网情况

　　本项目现场分布的ARCM200BL型火灾探测器18台，采用手拉手方式就地组网，再通过光纤上传至消防控制中心。

　　5、系统功能

　　特性

　　-可对剩余电流、异常温升、故障电弧、过电流、过电压进行监测;

　　-可对电流、电压、电能、功率及功率因数进行监测;

　　-全中文操作界面，大尺寸触摸屏，易于操作;

　　-精度高，电压电流0.2级，剩余电流0.5级，异常温升1级

　　-标准配置人性化软件界面，更易操作

　　-主机具备主备电源自动切换功能：当主电故障时自动切至备电;主电恢复时，自动切回主电

　　-主机支持多台互联，并可向第三方系统开放

　　1)监控报警功能

　　监控设备能接收多台探测器的剩余电流、温度信息，报警时发出声、光报警信号，同时设备上红色“报警”指示灯亮，显示屏指示报警部位及报警类型，记录报警时间，声光报警一直保持，直至按设备的“复位”按钮或触摸屏的“复位”按键远程对探测器实现复位。对于声音报警信号也可以使用触摸屏“消声”按键手动消除。

　　2)控制输出功能

　　当被监测回路报警时，控制输出继电器闭合，用于控制被保护电路或其他设备，当报警消除后，控制输出继电器释放。

　　3)故障报警功能

　　通讯故障报警：当监控设备与所接的任一台探测器之间发生通讯故障或探测器本身发生故障时，监控画面中相应的探测器显示故障提示，同时设备上的黄色“故障”指示灯亮，并发出故障报警声音。

　　电源故障报警：当主电源或备用电源发生故障时，监控设备也发出声光报警信号并显示故障信息，可进入相应的界面查看详细信息并可解除报警声响。

　　4)自检功能

　　检查设备中所有状态指示灯、显示屏、喇叭是否正常。

　　5)报警记录存储查询功能

　　当发生剩余电流、超温报警或通讯、电源故障时，将报警部位、故障信息、报警时间等信息存储在数据库中，当报警解除、排除故障时，同样予以记录。历史数据提供多种便捷、快速的查询方法。

　　6)电源功能

　　当主电源发生停电、欠压等故障时，监控设备可自动切换到备用电源工作，当主电源恢复正常供电时，自动切回到主电源，切换过程中保证监控设备连续平稳运行。

　　7)对探测器控制功能

　　通过监控软件操作，可对连接到本设备的所有探测器进行远程复位控制。

　　8)权限控制功能

　　为确保监控系统的安全运行，监控设备软件操作权限分为三级，不同级别的操作员具有不同的操作权限。

　　6、项目总结

　　该系统自投运以来，运行良好，在预防电气火灾方面发挥了重要作用，获得了客户对产品的认可与信赖。

　　应用

　　基础设施建筑：机场、轨道交通等

　　公商业建筑：酒店、办公楼、商场、医疗设施、科学文化体育设施等

　　住宅：高层住宅、公寓、别墅等

　　工业建筑：厂房、仓储建筑等

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