安科瑞 陳聰(cōng) 周潔(jié) 陳正(zhèng)

摘要：本(běn)文簡述(shù)了電氣火災監控係(xì)統的(dí)組成原(yuán)理，分(fēn)析了(liǎo)電氣火災監控係(xì)統在應用中(zhōng)的設計依(yī)據(jù)和相(xiāng)關(guān)規(guī)範(fàn)。最(zuì)後(hòu)通(tōng)過安(ān)科(kē)瑞剩餘(yú)電(diàn)流(liú)式電(diàn)氣(qì)火(huǒ)災(zāi)監控係統(tǒng)在長(cháng)沙(shā)市中心(xīn)醫(yī)院胸科(kē)樓電(diàn)氣(qì)火災(zāi)監(jiān)控係統項(xiàng)目的實例介(jiè)紹(shào)，闡述(shù)了電(diàn)氣火(huǒ)災監(jiān)控(kòng)係統功能的(dí)實現及(jí)其重(zhòng)要(yào)意義。

關(guān)鍵詞： 電(diàn)氣(qì)火(huǒ)災；監(jiān)控(kòng)係統；Acrel-6000/Q；中心(xīn)醫(yī)院(yuàn)；

0 概(gài)述(shù)

    本(běn)工程為(wéi)長沙市(shì)中心醫院(yuàn)投(tóu)資建設(shè)的(dí)胸(xiōng)科(kē)中心綜合(hé)樓(lóu)。分主(zhǔ)樓(lóu)（病房樓，門(mén)診）和副(fù)樓（藥學科(kē)研(yán)及藥庫(kù)），總(zǒng)建(jiàn)築(zhù)麵(miàn)積(jī)約為18761m2（含地(dì)下車庫），其中(zhōng)主樓地上(shàng)建(jiàn)築麵(miàn)積(jī)約(yuē)10239.8m2，副樓(lóu)地(dì)上建築麵積(jī)5265.3m2，地下建(jiàn)築麵積為(wéi)3255.9m2。主樓(lóu)地上(shàng)7層，高28.5m，為(wéi)一類高層醫(yī)院(yuàn)建(jiàn)築。一層(céng)為(wéi)胸(xiōng)科門診，二(èr)至七層為(wéi)胸(xiōng)科住院病房。副樓地上5層，高21.3m，為多層建(jiàn)築(zhù)。一層為住(zhù)院(yuàn)綜合(hé)藥房(fáng)，二(èr)層為靜脈(mài)用(yòng)藥(yào)配(pèi)置中心，三(sān)層為辦公，四(sì)層為(wéi)試(shì)驗室，五(wǔ)層為GCP試驗病房(fáng)。

    長沙(shā)市(shì)中心(xīn)醫(yī)院(yuàn)胸(xiōng)科樓電氣火災(zāi)監控(kòng)係統(tǒng)現場有48隻ARCM200剩(shèng)餘電(diàn)流式(shì)儀表，安裝(zhuāng)於(yú)該(gāi)醫院樓(lóu)層配(pèi)電箱(xiāng)內(nèi)。現場儀表采(cǎi)用總綫方(fāng)式(shì)接入，將(jiāng)數據上傳(chuán)至消(xiāo)控中心的Acrel-6000/Q琴(qín)台(tái)式電(diàn)氣火災監(jiān)控(kòng)係(xì)統。

1 參(cān)考(kǎo)標(biāo)準(zhǔn)

    近年來，國家為了加(jiā)大電氣火災監控防範的(dí)力(lì)度，相繼製(zhì)訂(dìng)或(huò)修改了一批(pī)相關(guān)標(biāo)準規(guī)範，加強對電(diàn)氣火災(zāi)的(dí)預(yù)防(fáng)。主(zhǔ)要(yào)有：

    1.1．GB50045-95(2005版)《高(gāo)層民(mín)用建(jiàn)築設計(jì)防火規範(fàn)》，其中(zhōng)在條文9.5.1裏(lǐ)規(guī)定(dìng):高(gāo)層建(jiàn)築(zhù)內火災(zāi)危(wēi)險性(xìng)大(dà)，人員密(mì)集(jí)等場(cháng)所(suǒ)宜設(shè)置漏電火災(zāi)報(bào)警(jǐng)係(xì)統。

    1.2．GB50016-2006《建(jiàn)築設計(jì)防火(huǒ)規範(fàn)》，在條文(wén)11.2.7裏(lǐ)規(guī)定(dìng):下列場所宜設(shè)置剩(shèng)餘電(diàn)流(liú)動作電(diàn)氣火(huǒ)災(zāi)監(jiān)控係統。這(zhè)些(xiē)場(cháng)所包括(kuò)各(gè)種類(lèi)型(xíng)的(dí)影(yǐng)劇(jù)院，館所(suǒ)，倉(cāng)庫，住(zhù)宅小(xiǎo)區，醫(yī)院，商店，學(xué)校(xiào)等(děng)等。

    1.3．國(guó)家標準(zhǔn)《建築電氣火(huǒ)災預(yù)防(fáng)要求和(hé)檢(jiǎn)測方法(fǎ)》有關條文(wén)也(yě)明(míng)確(què)要求(qiú)“應在(zài)電源(yuán)進綫端(duān)設(shè)置自動切斷電源或報警的剩餘電(diàn)流動作保(bǎo)護(hù)器(qì)”。

    1.4．電氣(qì)火災(zāi)監(jiān)控(kòng)係(xì)統(tǒng)的產品(pǐn)應滿足(zú):GB14287.1-2005《電(diàn)氣火災監(jiān)控設備(bèi)》， GB14287.2-2005《剩餘電(diàn)流式(shì)電氣火災(zāi)監控探測器(qì)》，GB14287.3-2005《測溫式(shì)電(diàn)氣火災(zāi)監(jiān)控(kòng)探測器(qì)》

    1.5．電氣(qì)火災監(jiān)控係統的(dí)安(ān)裝(zhuāng)和運行(háng)應滿(mǎn)足GB13955-2005《剩(shèng)餘(yú)電(diàn)流動(dòng)作(zuò)保(bǎo)護(hù)裝置安裝(zhuāng)和(hé)運行》

    1.6．電(diàn)氣(qì)火(huǒ)災監(jiān)控係統(tǒng)的供(gōng)電應滿足(zú)GB50052《供配(pèi)電(diàn)係(xì)統設計規(guī)範》的要求

    1.7．電(diàn)氣(qì)火災監控係統(tǒng)的設計應(yīng)滿(mǎn)足(zú)《電氣火災監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)的(dí)設計方(fāng)法》的(dí)要求(qiú)(暫(zàn)行規定)

2 係統組(zǔ)成

    長(cháng)沙市中心(xīn)醫(yī)院胸科樓(lóu)電(diàn)氣火(huǒ)災監控(kòng)係(xì)統項目由(yóu)電(diàn)氣(qì)火(huǒ)災監(jiān)測後(hòu)台(tái)，電氣火(huǒ)災探測器(qì)以及(jí)漏電(diàn)流互感器(qì)組成(chéng)。

    本項(xiàng)目通訊總(zǒng)綫共接入4條通訊總綫，總綫在樓層配(pèi)電箱手拉手(shǒu)串接(jiē)後將數據(jù)上(shàng)傳到後台，組成(chéng)電氣(qì)火災係(xì)統的大動脈。箱(xiāng)體中漏(lòu)電流(liú)互感器(qì)通(tōng)過(guò)電流(liú)綫接(jiē)入(rù)漏電探測器(qì)，漏(lòu)電探測器(qì)實時(shí)顯示漏電(diàn)情(qíng)況。以(yǐ)上所述組(zǔ)成一套(tào)信號(hào)穩(wěn)定，精度可靠的(dí)電氣火災監測(cè)係統。本(běn)係統組(zǔ)網(wǎng)共(gòng)分為(wéi)三(sān)層：

1）站控管理(lǐ)層(céng)

    站控管(guǎn)理(lǐ)層(céng)針(zhēn)對電氣火(huǒ)災監(jiān)控(kòng)係(xì)統的管理人員(yuán)，是(shì)人(rén)機(jī)交(jiāo)互的直接窗(chuāng)口，也是係(xì)統(tǒng)的(dí)上層(céng)部(bù)分。主(zhǔ)要由(yóu)係統軟(ruǎn)件(jiàn)和必要的(dí)硬(yìng)件設備，如(rú)觸摸(mō)屏，UPS電(diàn)源等(děng)組成。監測係(xì)統(tǒng)軟(ruǎn)件(jiàn)對(duì)現(xiàn)場各(gè)類(lèi)數(shù)據信(xìn)息(xī)計(jì)算(suàn)，分(fēn)析，處理(lǐ)，並(bìng)以圖(tú)形，數顯，聲(shēng)音(yīn)，指示燈(dēng)等(děng)方式(shì)反(fǎn)應現場(cháng)運情(qíng)況。

    監控主機：用(yòng)於數據采集(jí)，處理和(hé)數據轉發。為係統內(nèi)或(huò)外部提供(gōng)數據接口(kǒu)，進行係統管(guǎn)理(lǐ)，維(wéi)護和分析(xī)工作。

    UPS：保證計算(suàn)機(jī)監測(cè)係統的正常供(gōng)電(diàn)，在整(zhěng)個係統發生供電問(wèn)題時，保(bǎo)證站控(kòng)管理層設(shè)備的正常(cháng)運行。

    後(hòu)台監控(kòng)設備設置在消控室(shì)中。
2）網絡通(tōng)訊層

    通訊介(jiè)質：係統(tǒng)主要采用屏蔽雙絞綫，以RS485接(jiē)口，MODBUS通(tōng)訊(xùn)協議實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備與上(shàng)位機的(dí)實時(shí)通(tōng)訊。

3）現場(cháng)設(shè)備層

     現場設備層是(shì)數據采集(jí)終端(duān)，主(zhǔ)要(yào)為ARCM200係(xì)列(liè)剩餘(yú)式電(diàn)氣(qì)火災(zāi)監(jiān)控探(tàn)測器(qì)。

係(xì)統(tǒng)結(jié)構拓撲圖如下：

3  電(diàn)氣火(huǒ)災設備

3.1， Acrel-6000電(diàn)氣(qì)火災監控(kòng)後(hòu)台：

主(zhǔ)要技術(shù)參數

電源：

① 額(é)定(dìng)工(gōng)作電(diàn)壓AC220V（-15% ～ +10%）

② 備(bèi)用(yòng)電源(yuán)：主電(diàn)源(yuán)欠(qiàn)壓或停(tíng)電時(shí)，維持監控(kòng)設(shè)備工作時間(jiān) ≥4小時

工作(zuò)製：

24小時(shí)工(gōng)作(zuò)製

通(tōng)訊方式：

RS485總(zǒng)綫通訊，Modbus-RTU通信協議，傳(chuán)輸距(jù)離(lí)1km，可通過中(zhōng)繼器延(yán)長通訊(xùn)傳輸距(jù)離(lí)

監(jiān)控(kòng)容(róng)量(liáng)：

① 監控設(shè)備可監控(kòng)200個監控單(dān)元（探(tàn)測器）

② 可(kě)配接ARCM係列監(jiān)控(kòng)探(tàn)測器

監控報警(jǐng)項目：

① 剩餘電流故障(zhàng)（漏(lòu)電）：故(gù)障單(dān)元(yuán)屬性（部(bù)位(wèi)，類型(xíng)）

② 溫度報警(jǐng)（超溫）： 故(gù)障(zhàng)單(dān)元(yuán)屬(shǔ)性(xìng)（部位，類(lèi)型）

③ 電流故障(zhàng)（過(guò)流）： 故(gù)障單(dān)元(yuán)屬性（部位(wèi)，類(lèi)型）

監控報(bào)警(jǐng)響應(yīng)時(shí)間(jiān)： ≤30s

監(jiān)控報警(jǐng)聲壓(yā)級（A計權）：≥70dB／1m

監控(kòng)報(bào)警(jǐng)光顯(xiǎn)示：紅色LED指(zhǐ)示(shì)燈(dēng)，紅色(sè)光(guāng)報警信(xìn)號(hào)應保持，直(zhí)至(zhì)手(shǒu)動復(fù)位

監(jiān)控報警(jǐng)聲信號：可(kě)手動(dòng)消(xiāo)除，當(dāng)再次(cì)有(yǒu)報(bào)警信號(hào)輸入時，能(néng)再(zài)次(cì)啟動

故(gù)障報警項目：

① 監控設(shè)備(bèi)與探(tàn)測器(qì)之間的(dí)通訊(xùn)連接綫(xiàn)發(fā)生斷路或短路(lù)

② 監控(kòng)設備主電源(yuán)欠壓(yā)或斷(duàn)電

③ 給(gěi)電(diàn)池充(chōng)電(diàn)的(dí)充電(diàn)器與(yǔ)電池之間的連接(jiē)綫(xiàn)發生斷(duàn)路(lù)或短(duǎn)路

故障報(bào)警(jǐng)響應時間(jiān)：≤100s

監控報(bào)警聲(shēng)壓(yā)級（A計權）：≥70dB／1m

監控(kòng)報警光顯(xiǎn)示：黃色LED指(zhǐ)示(shì)燈，黃(huáng)色光(guāng)報(bào)警信(xìn)號應保持(chí)至故障排(pái)除

故(gù)障(zhàng)報警(jǐng)聲(shēng)信號(hào)：可手動(dòng)消(xiāo)除(chú)，當再次有(yǒu)報警(jǐng)信號輸入時(shí)，能(néng)再(zài)次啟動

故障期間，非故障(zhàng)回路的正常工作(zuò)不受(shòu)影(yǐng)響

控製(zhì)輸(shū)出：

報警(jǐng)控製輸出：1組(zǔ)常(cháng)開無源觸點，容(róng)量：AC250V 3A或(huò)DC30V 3A

自檢項(xiàng)目(mù)：

① 指(zhǐ)示燈檢查(chá)：報(bào)警(jǐng)，故障(zhàng)，運行，主電(diàn)源，備(bèi)用電源(yuán)指(zhǐ)示(shì)燈

② 顯示屏檢查

③ 音響器件(jiàn)檢查(chá)

自檢耗時 ≤60s

事件(jiàn)記(jì)錄：

① 記錄(lù)內容：記錄類(lèi)型(xíng)，發(fā)生時間，探(tàn)測器編(biān)號(hào)，區(qū)域，故(gù)障描述，可存(cún)儲記(jì)錄(lù)不少(shǎo)於(yú)2萬條

② 記(jì)錄查(chá)詢：根據記錄(lù)的日期，類型(xíng)等(děng)條(tiáo)件查詢

操作(zuò)分(fēn)級(jí)：

① 日常值(zhí)班(bān)級：實(shí)時(shí)狀(zhuàng)態監視，事(shì)件(jiàn)記錄(lù)查詢

② 監(jiān)控操作級：實時狀(zhuàng)態監視，事件記(jì)錄查詢，探(tàn)測器遠(yuǎn)程復位，設(shè)備(bèi)自(zì)檢(jiǎn)

③ 係統管理級：實時(shí)狀(zhuàng)態(tài)監(jiān)視，事(shì)件(jiàn)記(jì)錄查(chá)詢(xún)，探測器(qì)遠程(chéng)復位(wèi)，設備自檢，監(jiān)控設(shè)備係統參數查(chá)詢(xún)，監(jiān)控設備(bèi)各模塊(kuài)單(dān)獨檢測(cè)，操作(zuò)員(yuán)添加與(yǔ)刪除(chú)

使用(yòng)環境(jìng)條件：

① 工作場(cháng)所：消防控製(zhì)室內(nèi)，有(yǒu)人值(zhí)班的(dí)變配電(diàn)所（配電(diàn)室），有(yǒu)人值班的房(fáng)間內牆壁(bì)上

② 工作(zuò)環境溫度：0℃～40℃

③ 工作(zuò)環境相(xiāng)對濕(shī)度(dù)：5%～95%RH

④ 海拔高度：≤2500m

3.2，ARCM200係(xì)列儀表

    ARCM200型(xíng)剩餘電(diàn)流(liú)式電(diàn)氣(qì)火(huǒ)災(zāi)監控探測(cè)器，是針(zhēn)對 0.4kV 以下(xià)的TT，TN 係統設(shè)計的(dí)，通(tōng)過(guò)對配電(diàn)回路的(dí)剩餘電流，導綫(xiàn)溫度(dù)，過(guò)電流，過電壓(yā)等(děng)火災(zāi)危(wēi)險參數實施監(jiān)控和管理，從(cóng)而預(yù)防電氣火災(zāi)的(dí)發(fā)生，並實現(xiàn)了(liǎo)對多(duō)種(zhǒng)電力參(cān)數(shù)的(dí)實時監測(cè),為(wéi)能耗管(guǎn)理(lǐ)提(tí)供數據。產品采(cǎi)用的(dí)微(wēi)控製器技術(shù)，集成度(dù)高(gāo)，體(tǐ)積(jī)小(xiǎo)巧，安裝(zhuāng)方(fāng)便，集智(zhì)能化(huà)，數字化(huà)，網絡化於一(yī)身(shēn)，是(shì)建築電氣火災預防(fáng)監控，係(xì)統(tǒng)絕(jué)緣老(lǎo)化(huà)預(yù)估(gū)等(děng)的(dí)理想(xiǎng)選(xuǎn)擇。產品符合(hé) GB14287.2-2005《電氣(qì)火災監控係統(tǒng) 第(dì)2部(bù)分(fēn)：剩餘電(diàn)流式(shì)電氣火(huǒ)災監(jiān)控(kòng)探(tàn)測(cè)器》的標(biāo)準(zhǔn)要求(qiú)。

4 係統功(gōng)能

4.1.監(jiān)控報警(jǐng)功能(néng)：

    監控設(shè)備(bèi)能接(jiē)收多台探測(cè)器(qì)的漏(lòu)電(diàn)，溫度(dù)信(xìn)息(xī)，報警時(shí)發(fā)出(chū)聲光報警(jǐng)信號(hào)，同時設備上紅色(sè)“報警(jǐng)”指示(shì)燈(dēng)亮，顯示屏(píng)指(zhǐ)示報(bào)警(jǐng)部(bù)位及(jí)報(bào)警類型，記錄報(bào)警(jǐng)時間，聲光報(bào)警(jǐng)一直保(bǎo)持(chí)，直至按(àn)顯示(shì)屏“復位(wèi)”按(àn)鈕遠程對探(tàn)測器(qì)實現復(fù)位。對(duì)於聲(shēng)音報警(jǐng)信號也可以使用顯示屏(píng)“消聲(shēng)”按鈕手動消(xiāo)除。

4.2.故障(zhàng)報警(jǐng)功能

    通訊故障報(bào)警(jǐng)：當監控設備與所接的任一(yī)台探測器之(zhī)間(jiān)發生通訊故障(zhàng)時，監控(kòng)畫(huà)麵中相應的探測(cè)器(qì)顯(xiǎn)示故障提示(shì)，同(tóng)時(shí)設(shè)備上的黃(huáng)色“故障”指示燈亮，並(bìng)發出故障(zhàng)報(bào)警(jǐng)聲(shēng)音(yīn)。

    電(diàn)源(yuán)故(gù)障報(bào)警：當主電源或備(bèi)用(yòng)電(diàn)源(yuán)發生故障時，監(jiān)控設備也(yě)發(fā)出聲(shēng)光(guāng)報警信號並顯(xiǎn)示故障信(xìn)息，可進入(rù)相應(yīng)的(dí)界(jiè)麵(miàn)查(chá)看(kàn)詳細信息並可解除(chú)報(bào)警聲(shēng)響。

4.3.自檢功能

    檢(jiǎn)查設(shè)備中(zhōng)所有(yǒu)狀(zhuàng)態指示燈，顯示屏(píng)，喇(lǎ)叭(bā)是否正常。

4.4.報警(jǐng)記(jì)錄存儲查詢功(gōng)能

    當發生漏電，超溫報警(jǐng)或(huò)通(tōng)訊，電源故(gù)障(zhàng)時(shí)，將(jiāng)報(bào)警部位，故障信息(xī)，報(bào)警時(shí)間等信(xìn)息(xī)存儲在(zài)數據(jù)庫中，當報(bào)警解(jiě)除，排(pái)除故障(zhàng)時(shí)，同樣予以(yǐ)記錄。歷(lì)史數據(jù)提供(gōng)多種便(biàn)捷，快(kuài)速的(dí)查詢方法。

4.5.電源功能

    當主電(diàn)源發生(shēng)停電，欠壓(yā)等(děng)故(gù)障時(shí)，監(jiān)控設(shè)備(bèi)可(kě)自動切(qiē)換到備(bèi)用電(diàn)源工作(zuò)，當(dāng)主(zhǔ)電源(yuán)恢(huī)復(fù)正常(cháng)供電時，自動(dòng)切回到主(zhǔ)電(diàn)源(yuán)，切換(huàn)過程中保證監(jiān)控設備(bèi)連續(xù)平穩(wěn)運行。

4.6.對探測(cè)器(qì)控製(zhì)功能

    通過(guò)監控軟(ruǎn)件(jiàn)操(cāo)作，可對連接(jiē)到(dào)本設(shè)備的(dí)所(suǒ)有(yǒu)探測(cè)器(qì)進(jìn)行(háng)遠程復(fù)位(wèi)控(kòng)製。

4.7.權限(xiàn)控(kòng)製功能

    為確保監(jiān)控(kòng)係統的安全運(yùn)行，監控(kòng)設(shè)備軟(ruǎn)件(jiàn)操作權(quán)限(xiàn)分(fēn)為三級(jí)，不同級別的操作(zuò)員具有(yǒu)不同的(dí)操作權(quán)限。

5 結(jié)束語

    長(cháng)沙(shā)市中心(xīn)醫(yī)院(yuàn)胸(xiōng)科(kē)樓(lóu)電氣火(huǒ)災監(jiān)控係統由(yóu)電氣火災(zāi)監控(kòng)裝置Acrel-6000/Q，漏電(diàn)火災(zāi)探測(cè)器ARCM200組成。Acrel-6000電氣火災監控係(xì)統是(shì)本公(gōng)司自主研發的(dí)，是用(yòng)於(yú)接(jiē)收剩(shèng)餘電(diàn)流(liú)式電氣(qì)火災(zāi)探測(cè)器(qì)等(děng)現場設備信號，以實現對(duì)被保護電氣(qì)綫(xiàn)路(lù)的(dí)報警，監視(shì)，控製，管(guǎn)理的(dí)運(yùn)行於(yú)計算機的(dí)工業級硬(yìng)件(jiàn)/軟件係(xì)統。本係統(tǒng)應(yīng)用於(yú)大型(xíng)商(shāng)場(cháng)，生活(huó)小(xiǎo)區，生產基礎，辦公大樓(lóu)，商(shāng)場(cháng)酒(jiǔ)店(diàn)，醫院等區域(yù)的(dí)消防(fáng)控製中(zhōng)心(xīn)，對分散(sàn)在建(jiàn)築內的(dí)探測(cè)器進行遙(yáo)測(cè)，遙調，遙(yáo)控，遙信，方便實(shí)現監(jiān)控(kòng)與管(guǎn)理。本係統采(cǎi)用標準的Modbus總綫(xiàn)將(jiāng)具有(yǒu)通信功能的探(tàn)測器(qì)相互連接起來，當(dāng)現(xiàn)場保護(hù)綫(xiàn)路中的(dí)被(bèi)探測參數(shù)超(chāo)過報警(jǐng)設定值時(shí)，能(néng)發出報警(jǐng)信號，控製信號(hào)，能(néng)指示(shì)報(bào)警部(bù)位(wèi)並保(bǎo)存報(bào)警信(xìn)息(xī)。現(xiàn)場儀(yí)表采用(yòng)總綫方(fāng)式接到(dào)消控(kòng)中心(xīn)的(dí)Acrel-6000/Q琴(qín)台式(shì)電氣(qì)火災監控係(xì)統(tǒng)。本係(xì)統具有(yǒu)安裝運輸(shū)方(fāng)便(biàn)，性(xìng)價比(bǐ)高(gāo)，維護方便(biàn)等(děng)優(yōu)點。