趙娜
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,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。本文通過對廣州中山大學(xué)附屬六醫(yī)院電氣火災(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)的功能及其在醫(yī)院場所的重要意義。
關(guān)鍵詞: 火災(zāi)探測器;電氣火災(zāi);醫(yī)院;
0、言
近10年來,我發(fā)生電氣火災(zāi)高居火災(zāi)事故總數(shù)的*。根據(jù)*部*火災(zāi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2007年共發(fā)生火災(zāi)15.9萬起(不含森林、草原、*、礦井地下部分火災(zāi),下同),從引發(fā)火災(zāi)的直接原因看,電氣引起火災(zāi)zui多,共45703起,占總數(shù)的28.8%;2008年共發(fā)生火災(zāi)13.3萬起,電線短路、超負(fù)荷、電器設(shè)備故障等電氣原因引發(fā)火災(zāi)4萬起,占總數(shù)的30.1%,比重比2007年提高1.3個百分點(diǎn)。電氣火災(zāi)事故所占比例逐年增高,令人堪憂。對于嚴(yán)峻的電氣火災(zāi)形勢,早期預(yù)測、預(yù)警、預(yù)報則成消防工作的重中之重,從源頭上杜絕電氣火災(zāi)的發(fā)生成了關(guān)注的焦點(diǎn)。預(yù)防和有效遏制電氣火災(zāi)的任務(wù)已經(jīng)迫在眉睫。家有關(guān)部門相繼制訂或修改了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,要求在建筑中設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控報警系統(tǒng)。
本文根據(jù)電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的新標(biāo)準(zhǔn)(GB14827-2005),以廣州中山大學(xué)附屬六醫(yī)院漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)為例,介紹Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在醫(yī)院及大型公共場所的應(yīng)用。
1、項(xiàng)目簡介
中山大學(xué)附屬六醫(yī)院是所集、教學(xué)、科研、預(yù)防和康復(fù)保健等為體的大??茝?qiáng)綜合醫(yī)院,本項(xiàng)目主要對中山大學(xué)附屬六醫(yī)院綜合大樓南側(cè)、北側(cè)電井內(nèi)配電回路因漏電及由于漏電可能引起火災(zāi)進(jìn)行預(yù)報和監(jiān)控,準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài),發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)的火災(zāi)隱患,及時報警提醒人員去消除這些隱患。幫助醫(yī)院節(jié)約人工成本,消除由于剩余電流引起的火災(zāi)安全隱患。
系統(tǒng)通過探測現(xiàn)場各用電回路漏電電流、過電流、超溫度等信號,以聲光報警的方式,準(zhǔn)確提醒工作人員線路故障的位置,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)有效預(yù)防常見的因漏電所引起的建筑物電氣火災(zāi)事故,保證人民生命財產(chǎn)安全。
2、參考標(biāo)準(zhǔn)
本系統(tǒng)符合中華人民共和家標(biāo)準(zhǔn)GB14287.1-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 1部分:電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》。
3、系統(tǒng)的基本組成及工作原理
3.1 基本組成部分
根據(jù)家標(biāo)準(zhǔn)GB14287-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》以及相關(guān)規(guī)范《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法》,電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成應(yīng)包括:電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器以及測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器等三個zui基本產(chǎn)品種類所組成。其中,剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器又由監(jiān)控探測器和剩余電流互感器(分對插式、閉合式兩種)所組成;測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器由監(jiān)控探測器和測溫傳感器所組成。
剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場設(shè)備層組成。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如下圖所示:各電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器通過屏蔽雙絞線RS485接口,采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務(wù)器,然后通過五類線TCP/TP協(xié)議進(jìn)入監(jiān)控主機(jī)。
1)現(xiàn)場設(shè)備層主要是連接網(wǎng)絡(luò)中用于漏電及溫度信號采集測量的各類型的儀表和保護(hù)裝置等,也是構(gòu)建該監(jiān)控系統(tǒng)必要的基本組成元素。不僅肩負(fù)著采集數(shù)據(jù)的重任,同時也是執(zhí)行后臺控制命令的終端元件
2)通訊控制層主要是由通訊服務(wù)器、接口轉(zhuǎn)換器件及總線網(wǎng)絡(luò)等組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁,不同的接口轉(zhuǎn)換器件提供了RS232、RS422、RS485、SPABUS等及以太網(wǎng)等各種接口,組網(wǎng)方式靈活,支持點(diǎn)對點(diǎn)的通訊、現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)等類型的組態(tài)網(wǎng)絡(luò)。通訊服務(wù)器主要用于直接對現(xiàn)場儀器儀表轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)的各種控制命令,并負(fù)責(zé)對現(xiàn)場儀器儀表回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類和存儲等工作,如電壓/電流等電參量、輸入開關(guān)量狀態(tài)、修改儀表內(nèi)部參數(shù)或各種控制繼電器斷開/閉合的操作命令等;接口轉(zhuǎn)換器件則是由于現(xiàn)場儀表或其它系列的裝置與上位機(jī)的通訊接口存在差異,需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換方可進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
3)管理測控層是針對監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的管理人員。該層直接面向用戶。該層也是系統(tǒng)的zui上層部分,主要是由電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備如計算機(jī)、人機(jī)界面、打印機(jī)、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機(jī)交互界面,通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取置機(jī)采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息,自動經(jīng)過計算處理,以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場的運(yùn)行狀況,并可接受管理人員的操作命令,實(shí)時發(fā)送并檢測操作的執(zhí)行狀況,以保證供用電單位的正常工作。
3.2 工作原理
其基本原理是,當(dāng)電氣設(shè)備中的電流、溫度等參數(shù)發(fā)生異?;蛲蛔儠r,終端探測頭(如剩余電流互感器、溫度傳感器等)利用電磁場感應(yīng)原理、溫度效應(yīng)的變化對該信息進(jìn)行采集,并輸送到監(jiān)控探測器里,經(jīng)放大、A/D轉(zhuǎn)換、CPU對變化的幅值進(jìn)行分析、判斷,并與報警設(shè)定值進(jìn)行比較,旦超出設(shè)定值則發(fā)出報警信號,同時也輸送到監(jiān)控設(shè)備中,再經(jīng)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)步識別、判定,當(dāng)確認(rèn)可能會發(fā)生火災(zāi)時,監(jiān)控主機(jī)發(fā)出火災(zāi)報警信號,點(diǎn)亮報警指示燈,發(fā)出報警音響,同時在液晶顯示屏上顯示火災(zāi)報警等信息。值班人員則根據(jù)以上顯示的信息,迅速到事故現(xiàn)場進(jìn)行檢查處理,并將報警信息發(fā)送到集中控制臺。
3.3 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計安裝及布線設(shè)計
電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備以及系統(tǒng)的報警信號,應(yīng)設(shè)在消防控制室或有人值班的場所。主機(jī)電源應(yīng)取自控制中心的消防供電(AC220V)。
各監(jiān)控探測器采用現(xiàn)場供電,電源接入點(diǎn)應(yīng)在該級斷路器的上端。
1)配電柜內(nèi)部形式的安裝設(shè)計
本工程為新建工程,所有監(jiān)控探測器均安裝于變電所內(nèi)配電柜內(nèi),采用嵌入式安裝,安裝于配電柜面板上。工作人員可以通過面板按鈕查看各回路漏及溫度信息。剩余電流互感器安套在A、B、C三相電源線及N線上,PE線不得穿過互感器,固定牢靠,探測器與互感器之間的連線應(yīng)該采用屏蔽導(dǎo)線;溫度傳感器為熱敏電阻NTC,可以提供-10-120℃的溫度基準(zhǔn),熱敏電阻可以通過導(dǎo)線連接至漏電火災(zāi)監(jiān)控探測器。
2)整個漏電火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的安裝設(shè)計
現(xiàn)場每個漏電監(jiān)控探測器均帶有485通訊接口,需通過屏蔽雙絞線將現(xiàn)場所有探測器以手拉手的方式串聯(lián)起來,連接時應(yīng)注意,每條485總線連接數(shù)量不超過32個,且在20個左右為宜。安裝走線時,應(yīng)注意強(qiáng)弱電走線分開,導(dǎo)線應(yīng)采用阻燃屏蔽雙絞線建議線徑不小于1.0mm2,屏蔽線屏蔽層應(yīng)良好接地,每條總線末端應(yīng)增加個100歐姆左右的匹配電阻。配線整齊,綁扎成束,穿線可用阻燃PVC管、金屬管及金屬線槽。在穿管、線槽后,應(yīng)將管口、槽口封堵。
3.4 產(chǎn)品的選擇與介紹
本工程共有棟綜合大樓工程,分為南北兩側(cè)電井,共地下4層,地上25層以及屋頂層,值班室位于層消防控制中心,本工程在配電柜現(xiàn)場均安裝ARCM200系列剩余電流監(jiān)控探測器及AKH-0.66/L型剩余電流互感器。在消防控制中心設(shè)立琴臺式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)Acrel-6000/Q100,將各處的漏電及溫度信息進(jìn)行共享,便于醫(yī)院工作人員進(jìn)行統(tǒng)管理。
ARCM200系列電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器是智能型探測器產(chǎn)品,符合GB 14287─2005。該產(chǎn)品既可以大量的聯(lián)機(jī)使用,也可以獨(dú)立式使用(具有漏電/過流/溫度的檢測和報警功能,另有可選功能:報警時能自動切斷被監(jiān)控電路,即具有繼電器輸出功能)。它集電氣火災(zāi)監(jiān)控探測及報警功能于體,具有高智能化、功能齊全、性能可靠、迷你設(shè)計、外形美觀、設(shè)定簡單、儀表式安裝等特點(diǎn)。是令人耳目新的全新思路設(shè)計的結(jié)晶,是對防范電氣火災(zāi)事故的又新貢獻(xiàn)。
電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器(以下簡稱“監(jiān)控探測器”)由剩余電流互感器、溫度傳感器和監(jiān)控報警器組成,當(dāng)被保護(hù)線路中的剩余電流互感器(以下簡稱“互感器”)探測到的剩余電流超過監(jiān)控報警器的預(yù)設(shè)定值或溫度傳感器探測到的溫度超出預(yù)設(shè)定值時,監(jiān)控報警器經(jīng)分析、確認(rèn)后發(fā)出聲光報警信號和控制信號。監(jiān)控報警器能顯示報警線路漏電流大小,傳感器溫度等。當(dāng)監(jiān)控報警器有報警信息時,啟動繼電器。并可以直接顯示探測電流值和溫度值,無需占用大的設(shè)備場地,節(jié)省消防設(shè)備成本,節(jié)約電力能源,監(jiān)控探測器采用儀表安裝方式。
AcrelAcrel-6000系列監(jiān)控設(shè)備是整個電氣火災(zāi)監(jiān)控的zui頂端,可連接多臺ARCM系列探測器,組成套功能齊全的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng),具有聲光報警功能,并同步顯示報警回路,其報警信息可以保存12個月以上,后備不間斷電源可以保證市電失電后連續(xù)運(yùn)行4小時以上,監(jiān)控系統(tǒng)分為壁掛式、琴臺式和柜體式3種,有效通訊距離可達(dá)1200多米,多臺設(shè)備之間或者設(shè)備和其他系統(tǒng)如報警與消防聯(lián)動系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)等可進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。并且該系列監(jiān)控設(shè)備具備自檢功能,從硬件、軟件、通訊線路、電源各個方面進(jìn)行系統(tǒng)自檢,以隨時掌握系統(tǒng)產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài),保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
3.5 軟件界面
本套上位機(jī)軟件Acrel-6000電氣火災(zāi)系統(tǒng)。主要有以下功能特點(diǎn):友好的人機(jī)界面,可實(shí)時和定時采集現(xiàn)場設(shè)備的剩余電流數(shù)據(jù)和溫度、并有報警提示聲光報警等功能。客戶可根據(jù)實(shí)際需要對報警溫度值、漏電流值進(jìn)行設(shè)置,報警故障解除時,可遠(yuǎn)方進(jìn)行復(fù)位。系統(tǒng)可對報警事件、日期、報警值、越線值進(jìn)行記錄,并生成報表。
1)數(shù)據(jù)采集和顯示
現(xiàn)場漏電火災(zāi)監(jiān)控探測器將所采集數(shù)據(jù)上傳到本界面,用戶可根據(jù)需要對回路名稱、監(jiān)控地點(diǎn)、監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行權(quán)限修改。當(dāng)剩余電流實(shí)測值大于報警設(shè)置時,系統(tǒng)報警狀態(tài)指示燈會自動閃爍,對應(yīng)界面中的報警單元狀態(tài)顏色變化,方便運(yùn)行人員檢查處理報警。
2)故障顯示
當(dāng)監(jiān)控設(shè)備檢測到設(shè)備故障時,運(yùn)行監(jiān)視主界面的故障單元狀態(tài)顏色變化,顯示故障單元的具體信息,并發(fā)出故障報警聲。支持故障報警聲手動消除。
3)故障及報警記錄
具有事件存儲功能,報警器能夠記錄故障及報警發(fā)生的時間、類型、參數(shù)、報警值,根據(jù)報警記錄可分析故障原因,為消除故障提供依據(jù)。
4結(jié)束語
隨著智能建筑的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用,人們對安全的意識認(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)安全隱患,及時處理安全隱患,將火災(zāi)防患與未然有著重要的意義。本系統(tǒng)自中山大學(xué)附屬六醫(yī)院·投入運(yùn)行以來,發(fā)現(xiàn)和整改了多出隱患,大大提高了工作人員的工作效率,保證了醫(yī)院日常工作的穩(wěn)定有序的進(jìn)行,保證了廣大患者的就診安全,并為醫(yī)院的消防管理提供了科學(xué)的依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:
趙娜,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,: :