安科瑞 邱紅 

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

一、概述

1.必要性

  通用的電工產品如過流過載保護電器用于執行操作和實施保護，能夠防止由線間金屬性短路故障和長時間過載發熱或接地電弧性短路故障（漏電）引發的電氣火災，但基本上屬于被動預防。特別是對于線間端子或線路發熱溫度緩慢升高，或泄漏電流緩慢增大而引發的金屬性短路或過載故障或接地電弧性故障，不能提早有效防范。因為傳統的電工保護產品都是在一定的參數下動作的，如果故障電流達不到保護開關的整定值，那么保護開關就不會動作。工程實踐中，如果設計、安裝錯誤或粗心大意，導致電工保護產品不匹配或施工質量差，則存在這種電氣故障的風險就比較大。有必要對這種電氣故障進行監控、預警，因此電氣火災監控系統應運而生。

2.參考標準

GB14048.1                        《低壓開關設備和控制設備總則》

GB14287-2014                 《電氣火災監控系統》

GB13955-2005                 《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》

GB50016-2014                 《建筑設計防火規范》

GB50116-2013                 《火災自動報警系統設計規范》

GB50054-2011                 《低壓配電設計規范》

3.Acrel-6000電氣火災監控系統簡介

  Acrel-6000電氣火災監控系統是用于接收剩余電流式電氣火災監控探測器等現場設備信號，以實現對被保護電氣線路的報警、監測、控制、管理的運行于計算機的工業級硬件/軟件系統。本系統適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領域，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。

  Acrel-6000電氣火災監控系統由Acrel-6000系列監控設備、ARCM系列監控探測器和配套附件組成。系統各設備之間均采用總線（阻燃雙絞屏蔽線）進行連接，施工布線簡單方便。

二、Acrel-6000系列監控設備

1.工作電源

主電源：AC220V 50Hz（允許85%~110%范圍內變化）；   備用電源：主電源欠壓時，可維持監控設備正常工作。

2.工作制和傳輸方式

24小時工作制，采用RS485或者二總線通訊，傳輸距離500m（可擴展）。

3.主要參數及組成部件

Acrel-6000電氣火災監控系統的監控設備主要是壁掛式，其主要功能及組成部件如下表所示。

4.監控設備面板元件布置及功能說明

4.1 壁掛式（一）：Acrel-6000/B電氣火災監控設備

4.2 壁掛式（二）：Acrel-6000/BG電氣火災監控設備

4.3 壁掛式（三）：Acrel-6000/B1電氣火災監控設備

5.軟件畫面

系統運行主界面

  包含“登陸”、“消音”、“運行監測界面”及“系統狀態欄”四部分，可以分別通過點擊系統主界面上方的菜單欄或快速啟動欄內按鈕進入各相關功能界面。

狀態監測界面

  雙擊通道可以顯示出此通道配置的監控裝置的內部設定參數、測量參數、狀態參數，并可于該界面對監控裝置進行遠程解除報警或分合閘控制。

用戶登錄界面

  選擇用戶并輸入正確的密碼后，系統狀態欄會顯示當前的登錄用戶。本軟件針對的任意遠控操作均需權限登錄后方可操作，即防止無關人員誤操作。

權限管理界面

  該界面可添加新的“操作員”和“值班員”權限的新用戶，也可刪除這兩個級別的現有用戶，該管理功能只有“超級管理員”和“管理員”可進行操作。

設備檢測界面

  該檢測功能為“管理員”和“操作員”方可進行的操作功能，主要用于設備自檢和對監控系統柜體面板指示燈的手動檢測。

報警記錄界面

  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，各級操作權限均可查看該界面的信息。

三、ARCM系列監控探測器

1.監控探測器選型一覽表

四、系統組網方案

1.485通訊組網方案

1.1 中、小型單體建筑組網方案

  中、小型單體建筑，采用Acrel-6000/B電氣火災監控設備+電氣火災監控探測器兩層結構組網模式，性價比高，采用RS-485網絡，滿足了通訊實時性高的要求。

1.2大型單體建筑組網方案

  大型建筑群，樓層高，多棟樓體分散。采用Acrel-6000/B電氣火災監控設備（主機）+電氣火災監控探測器三層結構組網模式，便于區域化管理，采用RS-485網絡通訊，以太網通訊，滿足了通訊實時性高的要求。

1.3 大型建筑群組網方案

  大型建筑群，樓層高，多棟樓體分散。采用Acrel-6000/B電氣火災監控設備（主機）+Acrel-6000/B電氣火災監控設備（分機）+電氣火災監控探測器三層結構組網模式，便于區域化管理，采用RS-485網絡通訊，以太網通訊，滿足了通訊實時性高的要求。

2.二總線通訊組網方案

2.1 小型建筑組網方案

  小型單體建筑，采用Acrel-6000/BG(二總線）電氣火災監控設備+電氣火災監控探測器兩層結構組網模式，采用二總線通訊，現場接線直觀、方便，性價比高，滿足了通訊實時性高的要求。

2.2 中型建筑組網方案

  中型單體建筑，采用Acrel-6000/B1電氣火災監控設備+電氣火災監控探測器兩層結構組網模式，采用二總線通訊，現場接線直觀、方便，性價比高，滿足了通訊實時性高的要求。

2.3 大型建筑（群）組網方案

  大型建筑（群），采用Acrel-6000/B1電氣火災監控設備（主機）+Acrel-6000/B1電氣火災監控設備（分機）+電氣火災監控探測器三層結構組網模式，便于區域化管理，主機與分機之間采用CAN總線通訊，分機與探測器之間采用采用二總線通訊，現場接線直觀、方便，性價比高，通訊介質采用屏蔽雙絞線，滿足了通訊實時性高的要求。

五、系統的設計與應用

1.系統設計目標

  Acrel-6000電氣火災監控系統，是根據國家現行規范標準由安科瑞電氣股份有限公司研發的全數字化獨立運行的系統，已通過國家消防電子產品質量監督檢驗中心的消防電子產品試驗認證，并且均通過嚴格的EMC電磁兼容試驗，保證了該系列產品在低壓配電系統中的安全正常運行，現均已批量生產并在全國得到廣泛地應用。該系統通過對剩余電流、過電流、過電壓和溫度信號的采集與監測，實現對電氣火災的早期預防和報警，當必要時還能聯動切除被檢測到剩余電流超標的配電回路；并根據用戶的需求，還可以滿足與火災自動報警系統或配電監控系統等進行數據交換和共享。系統各設備之間均采用總線（阻燃雙絞屏蔽線）進行連接，施工布線簡單方便。

2.系統設計規程

2.1 一般規定

◆電氣火災監控系統的產品應符合國家標準：GB14287.1-2014《電氣火災監控設備》、GB14287.2-2014《剩余電流式電氣火災監控探測器》和GB14287.3-2014《測溫式電氣火災監控探測器》的規定，必須獲得國家消防電子產品質量監督檢驗中心出具的產品型式檢驗報告；

◆應根據電氣線路敷設和用電負荷具體情況，確定剩余電流互感器、溫度傳感器和監控探測器的型式與規格；

◆大型建筑或建筑群宜采用分散與集中相結合的控制方式，即在各消防控制室或有人值班場所設置壁掛式監控設備，同時將各壁掛式監控設備的故障報警信息上傳至主消防控制中心的系統主機，統一管理、監測及顯示信息；

◆系統的設置不應影響供配電系統的正常工作。

2.2 設置場所

  在高層建筑內火災危險性大、人員密集等場所宜設置電氣火災監控系統。

2.3 設置范圍

◆ 電氣火災監控探測器裝于0.4kV低壓配電系統中，用于檢測TN-C-S、TN-S及局部TT系統中的剩余電流、溫度等有關電氣火災隱患產生的電氣參數。

◆ 剩余電流式電氣火災監控探測器應以設置在低壓配電系統首端為基本原則，宜設置在*級配電柜（箱）的出線端。在供電線路泄漏電流大于500mA 時，宜在其下一級配電柜（箱）設置。

◆ 剩余電流式電氣火災監控探測器不宜設置在IT 系統的配電線路和消防配電線路中。

◆ 探測線路故障電弧功能的電氣火災監控探測器，其保護線路長度不宜大于100m；

◆ 電氣線路應設置電氣火災監控探測器，照明線路上應設置具有探測故障電弧功能的電氣火災監控探測器。

六、系統施工、安裝與調試

1.施工

◆ 系統的施工，應按照批準的工程設計文件和施工技術方案進行，不得隨意變更；確需變更設計時，應由原設計單位負責更改并經審圖機構審核批準。

◆ 電氣火災監控系統竣工時，施工單位應提交下列文件：

① 竣工圖；② 設計變更文字記錄；③ 施工記錄(包括隱蔽工程記錄)；④ 檢驗記錄；⑤ 竣工報告。

2.布線

◆ 電氣火災監控系統的布線。應符合現行國家標準《建筑電氣裝置工程施工質量驗收規范》(GB50303)的要求，導線的種類、電壓等級應符合現行同家標準《火災自動報警系統設計規范》(CB50116)的規定。

◆ 在管內或線槽內的穿線，應在建筑抹灰及地面工程結束后進行。在穿線前，應將管內或線槽內的積水及雜物清除干凈。

◆ 導線在管內或線槽內，不應有接頭或扭結；導線的接頭，應在接線盒內焊接或用端子連接。

◆ 敷設在多塵或潮濕場所管路的管口和管子連接處，均應作密封處理。

◆管路超過下列長度時，應在便于接線處裝設接線盒：

  ① 管子長度每超過45m，無彎曲時；

  ② 管子長度每超過30m，有1個彎曲時；

  ③ 管子長度每超過20m，有2個彎曲時；

  ④ 管子長度每超過12m，有3個彎曲時。

◆管子入盒時，盒外側應套鎖母，內側應裝護口，在吊頂內敷設時，盒的內外側均應套鎖母。

◆在吊頂內敷設各類管路和線槽時，宜采用單獨的卡具吊裝或支撐物固定。吊裝線槽的吊桿直徑，不應小于6mm。

◆線槽的直線段應每隔1.0m～1.5m設置吊點或支點，在下列部位也應設置吊點或支點：

  ① 線槽接頭處； ② 距接線盒0.2m處；③ 線槽走向改變或轉角處。

◆管線經過建筑物的變形縫（包括沉降縫、伸縮縫、抗震縫等）處，應采取補償措施，導線跨變形縫的兩側應固定，并留有適當余量。

◆電氣火災監控系統導線敷設后，應對每回路的導線用500V的兆歐表測量絕緣電阻，其對地絕緣電阻不應小于20MΩ。

◆為保證通訊質量，敷設485通訊線纜時，建議采用規格為ZRRVSP-2×1.5mm²的線纜。

3.安裝

3.1 一般規定

◆電氣火災監控系統的安裝應符合有關國家標準的要求。

◆電氣火災監控系統的安裝必須由專業人員進行。

◆ 探測器安裝應充分考慮供電方式、供電電壓、系統接地形式及監控方式。

◆ 建筑物產權所有者應建立保存系統內每個探測器的安裝及試驗記錄。

◆ 探測器與裸帶電導體應保證安全距離，金屬外殼的探測器應有安全接地。

◆ 禁止在不切斷電源的情況下安裝探測器。

◆ 探測器的通訊連接線，應使用截面積不小于1.0mm²的雙絞銅芯導線（485通訊建議采用規格為ZRRVSP-2×1.5mm²的線纜,二總線建議采用規格為ZRRVSP-2×2.5mm²的線纜）。

◆ 探測器的安裝不應破壞被監控線路的完整性，不應增加線路接點。

3.2 電氣火災監控設備的安裝

◆ 電氣火災監控設備在墻上安裝時，其底邊距地(樓)面高度宜為1.3m～1.5m，其靠近門軸的側面距墻不應小于0.5m，正面操作距離不應小于1.2m；落地安裝時，其底邊宜高出地(樓)面0.1m～0.2m。

◆ 電氣火災監控設備應安裝牢固，不得傾斜。安裝在輕質墻上時，應采取加固措施。

◆ 引入電氣火災監控設備的電纜或導線，應符合下列要求：

    ①  配線應整齊，避免交叉，并應固定牢靠；

    ②  電纜芯線和所配導線的端部，均應標明編號，并與圖紙*，字跡清晰不易褪色；

    ③  端子板(或排)的每個接線端，接線不應超過2根；

    ④  電纜芯和導線，應留有小于200mm的余量；

    ⑤  導線應綁扎成束；

    ⑥  導線引入線穿管后，在進線管處應封堵。

◆ 電氣火災監控設備的主電源引入線嚴禁使用電源插頭；主電源應有明顯標志。

◆ 電氣火災監控設備的接地(PE)線應牢固，并有明顯標志。

◆ 電氣火災監控設備內部不同電壓等級、不同電流類別、不同功能的端子應分開，并有明顯標志。

3.3 剩余電流式電氣火災監控探測器的安裝

◆ 剩余電流式電氣火災監控探測器在安裝前，應測量其監控線路的固有泄漏電流。

3.4 測溫式電氣火災監控探測器的安裝

  測溫式電氣火災監控探測器采用接觸式安裝時應采用的固定件固定。

4.調試

4.1 一般規定

◆電氣火災監控系統的調試，應在施工結束后進行。

◆在調試前應具備調試必需的技術文件。

◆調試負責人必須由專業技術人員擔任。

◆調試完成后應有詳細監控點的報警值參數設置記錄，相應監控點的地址及對應安裝位置信息記錄。

4.2 電氣火災監控系統調試

◆電氣火災監控系統調試，應先分別對探測器和監控設備逐個進行單機通電檢查，正常后方可進行系統調試。

◆電氣火災監控系統通電后，應按現行國家標準的有關要求對監控設備進行下列功能檢查： ①  監控報警功能；②  控制輸出功能；③  故障報警功能；④  自檢功能；⑤  電源功能。

◆ 檢查監控設備的主電源和備用電源，其容量應分別符合現行有關國家標準和使用說明書的要求，在備用電源連續充放電3次后，主電源和備電源應能自動切換。

◆應分別用主電和備用電源供電，檢查系統的各項功能。

◆統在連續運行12h*后，填寫系統調試報告。

5.驗收

5.1 一般規定

◆電氣火災監控系統投入使用后，管理單位應建立相應的管理制度，并建立運行記錄，每日填寫。

◆電氣火災監控系統應保持連續正常運行，不得隨意中斷。

◆監控設備或探測器損壞后，應由生產企業或專業機構進行維修。

5.2 檢驗

◆按照設計要求檢驗電氣火災監控系統的設置。

◆電氣火災監控系統中的監控設備應逐臺進行功能試驗，包括系統監控報警功能、控制輸出功能、故障報警功能、自檢功能、電源功能。

◆電氣火災監控系統中的探測器按總數量的10％，但不少于10只進行隨機抽驗；不足10只時，全部檢驗。

◆ 應采用的檢查儀器(剩余電流發生器和溫度發生器)對探測器的報警值進行檢驗，報警值應符合設計要求。

6.運行與維護

◆電氣火災監控系統竣工后，建設單位應負責組織施工、設計、監理等單位進行驗收，驗收合格方可投入使用。

◆應對系統內所有裝置進行驗收，包括剩余電流式電氣火災監控探測器、測溫式電氣火災監控探測器、監控設備等進行驗收。

◆系統驗收文件應包括以下內容：

    ①　系統竣工表；②　系統竣工圖；③　施工記錄(包括隱蔽工程驗收記錄)；④　系統調試報告；

    ⑤　管理、維護人員登記表；⑥　檢測報告。

七、上圖示例