摘要 

    安科瑞剩余電流式電氣火災監控系統通過ARCM剩余電流式電氣火災監控裝置，采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，用以對商場、賓館、機場、銀行、醫院、廠房等建筑低壓配電系統進行電氣火災監控。本文通過對上海軌道交通11號線安亭站地塊項目電氣火災監控系統項目的介紹，闡述Acrel-6000電氣火災監控系統的結構、涉及的設備、所實現的功能以及其重要意義。

0 前言

    上海軌道交通11號線安亭站地塊項目位于上海市嘉定區墨玉路站南側，西至安亭涇，北靠拓寬中的曹安公路，用地面積5.25公頃。本項目電氣火災監控點位于項目中A1，A2a,A2b,A3,A4棟樓內，各層總配電箱、消防設備雙電源互投箱、應急照明配電箱的進線電源開關處均設置剩余電流監測單元，剩余電流監控單元共計196塊。漏電報警信號線送至本工程一層消防控制室內顯示，電氣火災監控系統控制器，設在消防控制室。

    本項目占地面積廣，設備非常分散，系統集成難度非常大，需要非常的系統集成公司來完成。安科瑞電氣股份有限公司致力于智能電網用戶端智能電力監控、電氣安全、電能管理的研發與運用，是智能電力儀表行業中的者之一。安科瑞電氣股份有限公司于2011年承接了上海軌道交通11號線安亭站地塊電氣火災監控系統項目，采用的是安科瑞研發生產的Acrel-6000型電氣火災監控系統。

    Acrel-6000型火災監控充分利用了現代電子技術、計算機技術、網絡技術和現場總線技術的新發展，對變配電系統進行分散數據采集和集中監控管理。對配電系統的二次設備進行組網，通過計算機和通訊網絡，將分散的配電所的現場設備連接為一個的整體，實現電網運行的遠程監控和集中管理。

1 系統需求分析

    ①每層樓總配電箱柜處設置探測模塊，探測漏電電流過電流信號，當剩余電流≥250mA（可整定）時發出聲光報警信號，報出故障線路地址，監視故障點的變化；

    ②當探測到剩余電流≥500mA（可整定）時切斷漏電線路上的電源（雙電源自切箱柜漏電報警時僅報警，不切斷）；

    ③系統存儲各種故障和操作試驗信號，信號存儲時間不少于12個月。系統應能顯示上述報警信號及開關狀態，并顯示電源狀態。電氣火災監控系統可檢測漏電電流、過電流信號，發出聲光報警信號，報出故障位置，監視故障點變化。存儲各種故障信號。

2 參考標準

    本系統符合中華人民共和國國家標準GB14287.1-2005《電氣火災監控系統 部分：電氣火災監控設備》。

3 系統結構

    Acrel-6000電氣火災監控系統是本公司自主研發的用于接收剩余電流式電氣火災探測器等現場設備信號，以實現對被保護電氣線路的報警、監視、控制、管理的運行于計算機的工業級硬件/軟件系統。本系統應用于大型商場、生活小區、生產基礎、辦公大樓、商場酒店等區域的消防控制中心，對分散在建筑內的探測器進行遙測、遙調、遙控、遙信，方便實現監控與管理。本系統采用標準的Modbus現場總線將具有通信功能的探測器相互連接起來，當現場保護線路中的被探測參數超過報警設定值時，能發出報警信號、控制信號，能指示報警部位并保存報警信息。

    Acrel-6000/Q100電氣火災監控系統主要設備如下：

    計算機：工業PC，Core 2 2.66G/1G/320G+鍵鼠 17"液晶顯示器，Windows XP，Acrel-6000電氣火災監控系統軟件；

    輸入輸出模塊：內置本公司開發的ARTU遠程智能I/O模塊；

    聲光報警器：內置五音信號揚聲器、LED指示燈、消聲按鈕；

    備用電源：內置1kVA在線式長效型UPS。

    主機面板元件布置及功能說明

    1：報警指示燈（紅色），系統接收到監控報警信號時指示燈點亮。

    2：故障指示燈（黃色），系統接收到故障報警信號時指示燈點亮。

    3：運行指示燈（綠色），系統正常運行時指示燈點亮。

    4：主電源指示燈（白色），使用主電源供電時指示燈點亮。

    5：備用電源指示燈（白色），使用備用電源供電時指示燈點亮。

    6：消聲按鈕（黑色），消除及恢復報警聲。

    7：手動輸出按鈕（黑色），手動直接啟動報警狀態下控制被保護線路的控制輸出。

本系統分布主要采用計算機分布網路結構。

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，是人機交互的直接窗口，也是系統的上層部分。主要由系統軟件和必要的硬件設備，如監控主機、顯示器、UPS電源等組成。監測系統軟件對現場各類數據信息計算、分析、處理，并以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場運情況。

    監控主機：用于數據采集、處理和數據轉發。為系統內或外部提供數據接口，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，保證站控管理層設備的正常運行。

2）網絡通訊層

    通訊介質：系統主要采用屏蔽雙絞線，以RS485接口，MODBUS通訊協議實現現場設備與上位機的實時通訊。

3）現場設備層

    現場設備層是數據采集終端，主要為ARCM300-JI剩余式電氣火災監控探測器。可監測單路漏電流，各相電纜溫度信號，每路通道具有斷線、短路檢測功能；標準35mm導軌式安裝， LCD顯示；畫面暫留功能，漏電故障發生時，該通道顯示畫面暫留，表示該通道漏電或超溫時的值，方便上位機的故障記錄；具有事件存儲功能，報警器能夠記錄報警發生的時間、類型、參數，根據報警記錄可以；分析現場的用電情況，為消除故障提供依據；采用現場總線通信技術，上位機管理軟件可以時刻監控現場的運行情況，及時發現報警信息。標準MODBUS協議可以與各種標準系統相連；集成度高，網絡化，智能化程度高，動作特性合理。

    現場總線連接的分布式I/O控制器構成數據采集終端，向數據中心上傳采集的數據。測量儀表擔負著基層的數據采集任務，其監測的數據完整、準確并實時傳送至監控主機。便于運行人員監控現場設備運行狀態，故障報警等情況，預防火災事故發生。

4系統功能

    本套上位機軟件Acrel-6000電氣火災系統。主要有以下功能特點：友好的人機界面，可實時和定時采集現場設備的剩余電流數據和溫度、并有報警提示聲光報警等功能。客戶可根據實際需要對報警溫度值、漏電流值進行設置，報警故障解除時，可遠方進行復位。系統可對報警事件、日期、報警值、越線值進行記錄，并生成報表，可對報警事件記錄進行打印。

1）故障信息提示

    當監控設備檢測到設備故障時，監控設備將發出如下信息：

    運行監視主界面的故障單元顯示黃色背景；

    運行監視主界面顯示實時故障提示信息，信息內容包括：時間，設備位置，設備編號，故障信息（顯示界面如下圖所示）；

    在“實時信息顯示區"中，“故障信息"顯示紅色。

    監控設備黃色故障指示燈點亮、發出故障提示音。

2）報警信息提示及復位

    當監控設備檢測到報警時，監控設備將發出如下信息：

    運行監視主界面的報警單元顯示紅色背景；

    運行監視主界面顯示實時報警提示信息，信息內容包括：時間，設備位置，設備編號，報警信息；

    在“實時信息顯示區"中，“報警信息"顯示紅色。

    報警控制輸出端子輸出報警信號；

    監控設備紅色報警指示燈點亮、發出報警提示音。

3）報警記錄查詢

    通過點擊【數據】菜單下的“報警記錄查詢"進入如下圖所示的報警記錄（動作信息查詢）界面。用戶于該界面內可查詢任意時段內相應報警或動作類型下的記錄，操作方式為選擇起始日期、結束日期、查詢類型后點擊查詢按鈕即可。

4）端口管理

    該管理功能只有“系統管理級"可進行操作。

    “系統管理級"權限登錄系統后，通過點擊【維護】菜單下的“端口管理"可進入如下圖所示的端口管理界面。該界面可修改各通道所對應的通訊端口、通訊速率及使用狀態。

5 結束語

    隨著智能建筑的發展及電力的廣泛應用，人們對安全的意識認識越來越高。公共建筑安裝漏電火災系統是智能化建設的必然趨勢。電氣火災系統有利于發現安全隱患，及時處理安全隱患，將火災防患與未然有著重要的意義。

參考文獻

[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

[2].周中.電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應用[J].現代建筑電氣 2010. 6