安科瑞 華梅超 江蘇安科瑞電器製造有限公司摘要：介紹蘇州體育中心二標段專案，採用安科瑞剩餘電流式電氣火災探測器，就地組網方式，通過現場匯流排通訊遠傳至後臺，從而實現剩餘電流式電氣火災監控系統的搭建，完成對現場配電迴路的實時漏電流的監測。 關鍵詞： 電氣火災；剩餘電流式電氣火災監控探測器；監控系統；Acrel-6000/B；蘇州體育中心二標段專案。 0 概述蘇州工業園區體育中心位於金雞湖東核心區，北部毗鄰商業文化區、湖東核心區，南部隔斜塘河與斜塘片區中心相鄰。專案西起星塘街，東至規劃路，北接中新大道，南臨斜塘河，規劃總面積近60公頃，總建築面積約35.28萬平方米，是集體育競技、休閒健身、商業娛樂、文藝演出於一體的多功能、綜合性的甲級體育中心，可以舉辦全國綜合性運動會和國際單項體育賽事，是一個綠化環保的生態型體育中心、環境優美的敞開式體育公園。2018年2月，蘇州工業園區體育中心更名蘇州奧林匹克體育中心。本專案承接其體育場和游泳館電氣火災監控系統，在分消防控制室都放置一臺Acrel-6000/B電氣火災監控系統主機，通過對區域內所分佈的ARCM200BL型火災探測器的資料採集，完成在Acrel-6000/B主機的漏電資料的實時顯示、報警。 1 應用介紹Acrel-6000/B電氣火災監控系統是安科瑞自主研發的集監視、報警、管理於一體的計算機測控系統，該系統適用於大型商場、生活小區、工礦企業、辦公大樓、商場、酒店等區域電氣防火的集中監控管理。Acrel-6000/B型電氣火災監控裝置是Acrel-6000電氣火災監控系統的核心，監控裝置通過RS485匯流排與多臺電氣火災監控探測器相連，構成集散式電氣火災監控系統，實時監控電氣線路的工作狀態。監控裝置能實時接收處理各路探測器傳送的剩餘電流、溫度訊號，同時在液晶螢幕上顯示，當出現剩餘電流、執行溫度超限及電源或通訊發生故障時，監控裝置能發出聲、光報警訊號，在螢幕上顯示報警型別、故障位置等資訊，具有資料儲存、查詢、報警、控制輸出等功能，並支援對探測器的遠端復位控制功能。本裝置結構合理、體積小，可靠性高、功能強，維護方便、價效比高，系統介面友好直觀、易學易用。
 2 參考標準本裝置符合國家標準GB14287.1-2014 《電氣火災監控系統 第1部分：電氣火災監控裝置》 GB14287.2-2014 《電氣火災監控系統 第2部分：剩餘電流式電氣火災監控探測器》 GB14287.3-2014 《電氣火災監控系統 第3部分：測溫式電氣火災監控探測器》 GB50016-2014 《建築設計防火規範》 JGJ 16-2008 《民用建築電氣設計規範》 GB50116-2013 《火災自動報警系統設計規範》 GB50054-2011 《低壓配電設計規範》 GB13955-2005 《剩餘電流動作保護裝置的安裝和執行》 GB50055-2011 《通用用電裝置配電設計規範》 GB50217-2007 《電力工程電纜設計規範》 ​
 3 系統組成剩餘電流式電氣火災監控系統採用分層分散式結構，由站控管理層、網路通訊層和現場裝置層組成。各電氣火災監控探測器通過阻燃遮蔽雙絞線RS485介面，採用MODBUS通訊協議匯流排型連線接入壁掛式主機。系統組網結構 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，是人機互動的直接視窗，也是系統的上層部分。主要由系統軟體和必要的硬體裝置，如觸控式螢幕、UPS電源等組成。監測系統軟體對現場各類資料資訊計算、分析、處理，並以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場運情況。監控主機：用於資料採集、處理和資料轉發。為系統內或外部提供資料介面，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，保證站控管理層裝置的正常執行。後臺監控裝置設定在消控中心。2）網路通訊層通訊介質：系統主要採用阻燃遮蔽雙絞線，以RS485介面，MODBUS通訊協議實現現場裝置與上位機的實時通訊。3）現場裝置層現場裝置層是資料採集終端，主要為ARCM200BL剩餘式電氣火災監控探測器。ARCM200BL型剩餘電流式電氣火災監控探測器，是針對 0.4kV 以下的TT、TN 系統設計的，通過對配電迴路的剩餘電流、導線溫度、過電流、過電壓等火災危險引數實施監控和管理，從而預防電氣火災的發生。產品採用先進的微控制器技術，整合度高，體積小巧，安裝方便，集智慧化，數字化，網路化於一身，是建築電氣火災預防監控、系統絕緣老化預估等的理想選擇。產品符合國家標準GB14287.1-2014 《電氣火災監控系統 第1部分：電氣火災監控裝置》 的標準要求。現場匯流排連線的分散式I/O控制器構成資料採集終端，向資料中心上傳採集的資料。測量探測器擔負著基層的資料採集任務，其監測的資料必須完整、準確並實時傳送至監控主機。便於執行人員監控現場裝置執行狀態，故障報警等情況，有效預防火災事故發生。4）專案組網情況本專案現場分佈的ARCM200BL型火災探測器於樓層配電箱內，採用手拉手方式就地組網上傳至消防控制中心。其中體育場分佈ARCM200BL型火災探測器137臺；游泳館場分佈ARCM200BL型火災探測器96臺。 4系統功能4.1監控報警功能監控裝置能接收多臺探測器的剩餘電流、溫度資訊，報警時發出聲、光報警訊號，同時裝置上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警型別，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按裝置的“復位”按鈕或觸控式螢幕的“復位”按鍵遠端對探測器實現復位。對於聲音報警訊號也可以使用觸控式螢幕“消聲”按鍵手動消除。 4.2控制輸出功能當被監測迴路報警時，控制輸出繼電器閉合，用於控制被保護電路或其他裝置，當報警消除後，控制輸出繼電器釋放。4.3故障報警功能通訊故障報警：當監控裝置與所接的任一臺探測器之間發生通訊故障或探測器本身發生故障時，監控畫面中相應的探測器顯示故障提示，同時裝置上的黃色“故障”指示燈亮，併發出故障報警聲音。電源故障報警：當主電源或備用電源發生故障時，監控裝置也發出聲光報警訊號並顯示故障資訊，可進入相應的介面檢視詳細資訊並可解除報警聲響。 ​
4.4自檢功能檢查裝置中所有狀態指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。 4.5報警記錄儲存查詢功能當發生剩餘電流、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障資訊、報警時間等資訊儲存在資料庫中，當報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史資料提供多種便捷、快速的查詢方法。 4.6電源功能當主電源發生停電、欠壓等故障時，監控裝置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裝置連續平穩執行。4.7對探測器控制功能通過監控軟體操作，可對連線到本裝置的所有探測器進行遠端復位控制。 4.8許可權控制功能為確保監控系統的安全執行，監控裝置軟體操作許可權分為三級，不同級別的操作員具有不同的操作許可權。 
 5 主要技術引數5.1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，維持監控裝置工作時間 ≥4小時。5.2工作制24小時工作制。5.3通訊方式 RS485匯流排通訊，Modbus-RTU通訊協議，傳輸距離1km，可通過中繼器延長通訊傳輸距離。5.4監控容量①　監控裝置可監控512個監控單元（探測器）；②　可配接ARCM系列監控探測器。5.5監控報警專案①　剩餘電流故障（漏電）：故障單元屬性（部位、型別）；②　溫度報警（超溫）： 故障單元屬性（部位、型別）；③　電流故障（過流）： 故障單元屬性（部位、型別）；④　監控報警響應時間： ≤10s；⑤　監控報警聲壓級（A計權）：≥70dB／1m；⑥　監控報警光顯示：紅色LED指示燈，紅色光報警訊號應保持，直至手動復位；⑦　監控報警聲訊號：可手動消除，當再次有報警訊號輸入時，能再次啟動。5.6故障報警專案①　監控裝置與探測器之間的通訊連線線發生斷路或短路；②　探測器與剩餘電流感測器、溫度感測器之間連線線發生短路或短路；③　監控裝置主電源欠壓或斷電；④　給電池充電的充電器與電池之間的連線線發生斷路或短路；⑤　故障報警響應時間：≤100s；⑥　監控報警聲壓級（A計權）：≥70dB／1m；⑦　監控報警光顯示：黃色LED指示燈，黃色光報警訊號應保持至故障排除；⑧　故障報警聲訊號：可手動消除，當再次有報警訊號輸入時，能再次啟動；⑨　故障期間，非故障迴路的正常工作不受影響。5.7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.5.8自檢專案①　指示燈檢查：報警、故障、執行、主電源、備用電源指示燈 ；②　顯示屏檢查；③　音響器件檢查；④　自檢耗時 ≤60s 5.9事件記錄①　記錄內容：記錄型別、發生時間、探測器編號、區域、故障描述，可儲存記錄不少於2萬條；②　記錄查詢：根據記錄的日期、型別等條件查詢。5.10操作許可權分級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、探測器遠端復位、裝置自檢；③　系統管理級：實時狀態監視、事件記錄查詢、探測器遠端復位、裝置自檢，監控裝置系統引數查詢、監控裝置各模組單獨檢測、操作員新增與刪除。5.11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）、有人值班的房間內牆壁上；②　工作環境溫度：-10℃～50℃；③　工作環境相對溼度：5%～95%RH；④　海拔高度：≤2500m。 6 裝置組成部件6.1主要引數及組成部件①　主控單元：工業級平板電腦，配有觸控顯示屏，WinXP作業系統；②　輸入輸出：內建公司開發的智慧DCMOD模組，具有多路輸入輸出；③　聲光報警器：內建喇叭、LED指示燈；④　備用電源： 2節12V/7.2Ah的免維護蓄電池.6.2面板元件佈置及功能說明 Acrel-6000/B電氣火災監控裝置面板佈置如圖1所示： 
圖1  監控裝置面板示意圖                                                                                                                                                       報警指示燈（紅色）：裝置接收到探測器發出的報警訊號時，報警指示燈常亮；故障指示燈（黃色）：當本系統發生故障時（如通訊故障、電源故障等），故障指示燈常亮；執行指示燈（綠色）：裝置正常執行時，指示燈常亮；消音指示燈（綠色）：軟體消音時，指示燈常亮；復位按鈕（紅色）：對系統進行復位操作；微型印表機：用於列印實時報警、故障、事件資訊。    該系統自投運以來，執行良好，在預防電氣火災方面發揮了重要作用，獲得了客戶對產品和公司的認可與信賴。​