摘要

　　介紹德令哈市新能源有軌電車示范線工程采用剩余電流式電氣火災(zāi)探測器，就地組網(wǎng)方式，通過現(xiàn)場總線通訊遠(yuǎn)傳至后臺，從而實現(xiàn)剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的搭建，完成對現(xiàn)場配電回路的實時漏電流的監(jiān)測。

　　1.概述

　　本項目承接德令哈市新能源有軌電車示范線工程電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，在消防控制室都配置一臺Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)，通過對各個樓層所分布的ARCM200BL型火災(zāi)探測器的數(shù)據(jù)采集，完成在Acrel-6000/B主機(jī)的漏電數(shù)據(jù)的實時顯示、報警。

　　2.應(yīng)用介紹

　　Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞自主研發(fā)的集監(jiān)視、報警、管理于一體的計算機(jī)測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)適用于大型商場、生活小區(qū)、工礦企業(yè)、辦公大樓、商場、酒店等區(qū)域電氣防火的集中監(jiān)控管理。

　　Acrel-6000/B型電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備是Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的核心，監(jiān)控設(shè)備通過RS485總線與多臺電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器相連，構(gòu)成集散式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)控電氣線路的工作狀態(tài)。

　　監(jiān)控設(shè)備能實時接收處理各路探測器發(fā)送的剩余電流、溫度信號，同時在液晶屏幕上顯示，當(dāng)出現(xiàn)剩余電流、運行溫度超限及電源或通訊發(fā)生故障時，監(jiān)控設(shè)備能發(fā)出聲、光報警信號，在屏幕上顯示報警類型、故障位置等信息，具有數(shù)據(jù)存儲、查詢、報警、控制輸出等功能，并支持對探測器的遠(yuǎn)程復(fù)位控制功能。

　　本設(shè)備結(jié)構(gòu)合理、體積小，可靠性高、功能強(qiáng)，維護(hù)方便、性價比高，系統(tǒng)界面友好直觀、易學(xué)易用。

　　2.1 基本功能

　　2.1.1 監(jiān)控報警功能

　　監(jiān)控設(shè)備能接收多臺探測器的漏電、溫度信息，報警時發(fā)出聲光報警信號，同時設(shè)備上紅色“報警"指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按顯示屏“復(fù)位"按鈕遠(yuǎn)程對探測器實現(xiàn)復(fù)位。對于聲音報警信號也可以使用顯示屏“消聲"按鈕手動消除。

　　2.1.2 控制輸出功能

　　當(dāng)被監(jiān)測回路報警時，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備，當(dāng)報警消除后，控制輸出繼電器釋放。

　　2.1.3 故障報警功能

　　通訊故障報警：當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障時，監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示，同時設(shè)備上的黃色“故障"指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。電源故障報警：當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報警聲響。

　　2.1.4 自檢功能

　　檢查設(shè)備中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。

　　2.1.5 報警記錄存儲查詢功能

　　當(dāng)發(fā)生漏電、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。

　　2.1.6 電源功能

　　當(dāng)主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時，監(jiān)控設(shè)備可自動切換到備用電源工作，當(dāng)主電源恢復(fù)正常供電時，自動切回到主電源，切換過程中保證監(jiān)控設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運行。

　　2.1.7 對探測器控制功能

　　通過監(jiān)控軟件操作，可對連接到本設(shè)備的所有探測器進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位控制。

　　2.1.8 權(quán)限控制功能

　　為確保監(jiān)控系統(tǒng)的安全運行，監(jiān)控設(shè)備軟件操作權(quán)限分為三級，不同級別的操作員具有不同的操作權(quán)限。系統(tǒng)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。各電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器通過阻燃屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入壁掛式主機(jī)。

　　3.系統(tǒng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

　　1)站控管理層

　　站控管理層針對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的管理人員，是人機(jī)交互的直接窗口，也是系統(tǒng)的上層部分。主要由系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備，如觸摸屏、UPS電源等組成。監(jiān)測系統(tǒng)軟件對現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息計算、分析、處理，并以圖形、數(shù)顯、聲音、指示燈等方式反應(yīng)現(xiàn)場運情況。

　　監(jiān)控主機(jī)：用于數(shù)據(jù)采集、處理和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。為系統(tǒng)內(nèi)或外部提供數(shù)據(jù)接口，進(jìn)行系統(tǒng)管理、維護(hù)和分析工作。

　　UPS：保證計算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的正常供電，在整個系統(tǒng)發(fā)生供電問題時，保證站控管理層設(shè)備的正常運行。

　　后臺監(jiān)控設(shè)備設(shè)置在消控中心。

　　2)網(wǎng)絡(luò)通訊層

　　通訊介質(zhì)：系統(tǒng)主要采用阻燃屏蔽雙絞線，以RS485接口，MODBUS通訊協(xié)議實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備與上位機(jī)的實時通訊。

　　3)現(xiàn)場設(shè)備層

　　現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要為ARCM200BL剩余式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。ARCM200BL型剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器，是針對 0.4kV 以下的TT、TN 系統(tǒng)設(shè)計的，通過對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度、過電流、過電壓等火災(zāi)危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理，從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。產(chǎn)品采用先進(jìn)的微控制器技術(shù)，集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化，數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化于一身，是建筑電氣火災(zāi)預(yù)防監(jiān)控、系統(tǒng)絕緣老化預(yù)估等的理想選擇。產(chǎn)品符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB14287.1-2014 《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng) 部分：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》 的標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　現(xiàn)場總線連接的分布式I/O控制器構(gòu)成數(shù)據(jù)采集終端，向數(shù)據(jù)中心上傳采集的數(shù)據(jù)。測量探測器擔(dān)負(fù)著基層的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，其監(jiān)測的數(shù)據(jù)完整、準(zhǔn)確并實時傳送至監(jiān)控主機(jī)。便于運行人員監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備運行狀態(tài)，故障報警等情況，有效預(yù)防火災(zāi)事故發(fā)生。

　　4)項目組網(wǎng)情況

　　本項目現(xiàn)場分布的ARCM200BL型火災(zāi)探測器18臺，采用手拉手方式就地組網(wǎng)，再通過光纖上傳至消防控制中心。

　　4.系統(tǒng)功能

　　1)監(jiān)控報警功能

　　監(jiān)控設(shè)備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時發(fā)出聲、光報警信號，同時設(shè)備上紅色“報警"指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按設(shè)備的“復(fù)位"按鈕或觸摸屏的“復(fù)位"按鍵遠(yuǎn)程對探測器實現(xiàn)復(fù)位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動消除。

　　2)控制輸出功能

　　當(dāng)被監(jiān)測回路報警時，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備，當(dāng)報警消除后，控制輸出繼電器釋放。

　　3)故障報警功能

　　通訊故障報警：當(dāng)監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時，監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示，同時設(shè)備上的黃色“故障"指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。

　　電源故障報警：當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報警聲響。

　　4)自檢功能

　　檢查設(shè)備中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。

　　5)報警記錄存儲查詢功能

　　當(dāng)發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。

　　6)電源功能

　　當(dāng)主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時，監(jiān)控設(shè)備可自動切換到備用電源工作，當(dāng)主電源恢復(fù)正常供電時，自動切回到主電源，切換過程中保證監(jiān)控設(shè)備連續(xù)平穩(wěn)運行。

　　7)對探測器控制功能

　　通過監(jiān)控軟件操作，可對連接到本設(shè)備的所有探測器進(jìn)行遠(yuǎn)程復(fù)位控制。

　　8)權(quán)限控制功能

　　為確保監(jiān)控系統(tǒng)的安全運行，監(jiān)控設(shè)備軟件操作權(quán)限分為三級，不同級別的操作員具有不同的操作權(quán)限。

　　5. 主要技術(shù)參數(shù)

　　5.1. 電源

　　1)額定工作電壓 AC220V(-15% ～ +10%)。

　　2)備用電源：主電源欠壓或停電時，維持監(jiān)控設(shè)備工作時間 ≥4 小時。

　　5.2. 工作制

　　24 小時工作制。

　　5.3. 通訊方式

　　RS485 總線通訊，Modbus-RTU 通信協(xié)議，傳輸距離 500m，可通過中繼器延長通訊傳輸距離。

　　5.4. 監(jiān)控容量

　　1)監(jiān)控設(shè)備可監(jiān)控 200 個監(jiān)控單元(探測器);

　　2)可配接 ARCM 系列監(jiān)控探測器。

　　5.5. 監(jiān)控報警項目

　　1)剩余電流故障(漏電)：故障單元屬性(部位、類型);

　　2)溫度報警(超溫)： 故障單元屬性(部位、類型);

　　3)電流故障(過流)： 故障單元屬性(部位、類型)。

　　監(jiān)控報警響應(yīng)時間： ≤30s;

　　監(jiān)控報警聲壓級(A 計權(quán))：≥70dB/1m;

　　監(jiān)控報警光顯示：紅色 LED 指示燈，紅色光報警信號應(yīng)保持，直至手動復(fù)位;

　　監(jiān)控報警聲信號：可手動消除，當(dāng)再次有報警信號輸入時，能再次啟動。

　　5.6. 故障報警項目

　　1)監(jiān)控設(shè)備與探測器之間的通訊連接線發(fā)生斷路或短路;

　　2)監(jiān)控設(shè)備主電源欠壓或斷電;

　　3)給電池充電的充電器與電池之間的連接線發(fā)生斷路或短路。

　　故障報警響應(yīng)時間：≤100s;

　　監(jiān)控報警聲壓級(A 計權(quán))：≥70dB/1m;

　　監(jiān)控報警光顯示：黃色 LED 指示燈，黃色光報警信號應(yīng)保持至故障排除;

　　故障報警聲信號：可手動消除，當(dāng)再次有故障信號輸入時，能再次啟動;

　　故障期間，非故障回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. 自檢項目

　　1)指示燈檢查：報警、故障、運行、主電源、備用電源指示燈;

　　2)顯示屏檢查;

　　3)音響器件檢查。

　　自檢耗時 ≤60s

　　5.9. 事件記錄

　　1)記錄內(nèi)容：記錄類型、發(fā)生時間、探測器編號、區(qū)域、故障描述，可存儲記錄不少于 2 萬條;

　　2)記錄查詢：根據(jù)記錄的日期、類型等條件查詢。

　　5.10. 操作分級

　　1)日常值班級：實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢;

　　2)監(jiān)控操作級：實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測器遠(yuǎn)程復(fù)位、設(shè)備自檢;

　　3)系統(tǒng)管理級：實時狀態(tài)監(jiān)視、事件記錄查詢、探測器遠(yuǎn)程復(fù)位、設(shè)備自檢，監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)參數(shù)查詢、監(jiān)控設(shè)備各模塊單獨檢測、操作員添加與刪除。

　　5.11. 使用環(huán)境條件

　　1)工作場所：消防控制室內(nèi)、有人值班的變配電所(配電室)、有人值班的房間內(nèi)墻壁上;

　　2)工作環(huán)境溫度：-10℃～50℃;

　　3)工作環(huán)境相對濕度：5%～95%RH;

　　4)海拔高度：≤2500m。

　　6.項目總結(jié)

　　該系統(tǒng)自投運以來，運行良好，在預(yù)防電氣火災(zāi)方面發(fā)揮了重要作用，獲得了客戶對產(chǎn)品的認(rèn)可與信賴。

作者介紹：黃飛蓉，女，本科，江蘇安科瑞電器制造有限公司，主要從事光儲充等研發(fā)與應(yīng)用；

產(chǎn)品推薦：導(dǎo)軌式直流電能表；直流霍爾傳感器；多用戶預(yù)付費電能表