安科瑞 华梅超 

江苏安科瑞电器制造有限公司

关键词： 火灾探测器；电气火灾；商业建筑；

0、前言

    近10年来，我国发生电气火灾高居火灾事故总数的首位。根据公安部消防局火灾数据统计，2007年共发生火灾15.9万起（不含森林、草原、军队、矿井地下部分火灾，下同），从引发火灾的直接原因看，电气引起火灾很多，共45703起，占总数的28.8%；2008年共发生火灾13.3万起，电线短路、超负荷、电器设备故障等电气原因引发火灾4万起，占总数的30.1%，比重比2007年提高1.3个百分点。电气火灾事故所占比例逐年增高，令人堪忧。对于严峻的电气火灾形势，早期预测、预警、预报则成消防工作的重中之重，从源头上杜绝电气火灾的发生成了关注的焦点。预防和有效遏制电气火灾的任务已经迫在眉睫。有关积极呼吁尽快采取有效的技术防范措施，遏制电气火灾的上升势头，政府有关部门也非常重视，相继制订或修改了有关标准规范，要求在建筑中设置漏电火灾报警系统。

    预防建筑电气火灾，设置漏电火灾报警系统的标准和规范已经基本齐全（还有有关的其他规范正在报批中），今后有关场所设计、应用漏电火灾报警系统将越来越多。本文根据电气火灾监控系统的新标准（GB14827-2005），以长隆居住配套漏电火灾监控系统为例，介绍Acrel-6000电气火灾监控系统在商业建筑及大型公共场所的应用。

1、项目简介

    本文主要对珠海长隆居住配套1#、2#楼楼层配电箱内配电回路因漏电及由于漏电可能引起火灾进行预报和监控，准确监控电气线路的故障和异常状态，发现电气火灾的火灾隐患，及时报警提醒人员去消除这些隐患。帮助机场节约人工成本，提高工作效率。 

    系统通过探测现场各用电回路漏电电流、过电流等信号，以声光报警的方式，准确提醒工作人员线路故障的位置，监视故障点的变化。储存各种故障和操作试验信号，显示系统电源状态有效预防常见的因漏电所引起的建筑物电气火灾事故，保证人民生命财产安全。

2 系统的设计及功能

2.1、系统结构

    剩余电流式电气火灾监控系统采用分层分布式结构，由站控管理层、网络通讯层和现场设备层组成。系统拓扑图如下图所示：各电气火灾监控探测器通过屏蔽双绞线RS485接口，采用MODBUS通讯协议总线型直接接入监控主机。

图1 系统拓扑图

    1）现场设备层主要是连接网络中用于漏电及温度信号采集测量的各类型的仪表和保护装置等，也是构建该监控系统必要的基本组成元素。不仅肩负着采集数据的重任，同时也是执行后台控制命令的终端元件。

    2）通讯控制层主要是由通讯服务器、接口转换器件及总线网络等组成。该层是数据信息交换的桥梁，不同的接口转换器件提供了RS232、RS422、RS485等及以太网等各种接口，组网方式灵活，支持点对点的通讯、现场总线网络、以太网等类型的组态网络。通讯服务器主要用于直接对现场仪器仪表转达上位机的各种控制命令，并负责对现场仪器仪表回送的数据信息进行采集、分类和存储等工作。

    3）管理测控层是针对监控网络的管理人员。该层直接面向用户。该层也是系统的上层部分，主要是由电气火灾监控系统软件和必要的硬件设备如计算机、人机界面、打印机、UPS等。其中软件部分具有良好的人机交互界面，通过数据传输协议读取前置机采集的现场各类数据信息，自动经过计算处理，以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况，并可接受管理人员的操作命令，实时发送并检测操作的执行状况，以保证供用电单位的正常工作。

2.2、工作原理

    其基本原理是，当电气设备中的电流、温度等参数发生异常或突变时，终端探测头(如剩余电流互感器、温度传感器等)利用电磁场感应原理、温度效应的变化对该信息进行采集，并输送到监控探测器里，并与报警设定值进行比较，一旦超出设定值则发出报警信号，同时也输送到监控设备中，再经监控设备进一步识别、判定，当确认可能会发生火灾时，监控主机发出火灾报警信号，点亮报警指示灯，发出报警音响，同时在液晶显示屏上显示火灾报警等信息。值班人员则根据以上显示的信息，迅速到事故现场进行检查处理，并将报警信息发送到集中控制台。

2.3、系统组网设计

    本工程共有1#、2#共2栋建筑，共计107个配电箱，根据《建筑电气火灾预防要求和检测方法》有关条文明确要求“为防止电气设备和线路漏电火灾,应在电源进线端设置自动切断电源或报警的剩余电流动作保护器”。 因此本项目在各配电箱进线处设置漏电火灾探测器ARCM300-J1以及剩余电流互感器AKH-0.66L，并在2#楼设立壁挂式电气火灾监控系统Acrel-6000/B。各栋楼电气火灾监控系统在地理上分布于2栋楼内，每栋楼又通过485总线网络组成一个有机的整体，将各处的漏电及温度信息进行共享，便于工作人员进行统一管理。

2.4、 软件界面

    本套上位机软件Acrel-6000电气火灾系统。主要有以下功能特点：友好的人机界面，可实时和定时采集现场设备的剩余电流数据和温度、并有报警提示声光报警等功能。客户可根据实际需要对报警温度值、漏电流值进行设置，报警故障解除时，可远方进行复位。系统可对报警事件、日期、报警值、越线值进行记录，并生成报表。

2.4.1软件运行主界面

    系统主界面显示当前设备的状态，包括运行、故障、报警和电源状态。在正常运行时，故障和报警指示不显示；当监测到有故障、报警发生时，显示故障和报警指示；故障和报警消除后，故障、报警指示自动隐藏；在电源状态栏，显示当前是主电源供电还是备用电源供电。

    界面实时显示系统当前的报警和故障信息，信息内容包括有：发生时间，报警、故障探测器（或模块）的编号，探测器所在的区域和地点、报警、故障类型等。

图2 系统主界面

2.4.2 状态界面

图3 探测器状态显示界面

    在状态界面中，操作员可以直观的看到所有连接到监控设备的探测器的状态，探测器的状态以颜色进行区分，绿色表示正常，黄色表示故障，红色表示报警。

    可以通过点击代表各个探测器的图标来查询该探测器的信息，主要内容包括：探测器的编号、类型、所在的监控区域及探测器中各电参量的值。

2.4.3 事件界面

    用户于该界面内可查询任意时段内相应报警、故障、事件类型的记录。

图4 事件记录查询界面1

2.4.4 维护界面操作

    可查看配置用户、串口及探测器模块，探测器配置界面可查询当前连接到监控设备的探测器的信息，也可依据现场实际情况进行添加修改。

图5  探测器配置界面

3、结束语

    随着智能建筑的发展及电力的广泛应用，人们对安全的意识认识越来越高。公共建筑安装漏电火灾系统是智能化建设的必然趋势。电气火灾系统有利于发现安全隐患，及时处理安全隐患，将火灾防患与未然有着重要的意义。本系统自长隆居住配套投入运行以来，发现和整改了多出隐患，大大提高了工作人员的工作效率，保证了日常工作的稳定有序的进行，保证了员工的居住安全，并为企业的消防管理提供了科学的依据。

参考文献

[1].任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南[M]. 北京. 中国电力出版社. 2007. 4

[2].吴恩远 周中 电气火灾监控系统设计与应用图集 2012. 8

作者简介：华梅超，女，本科，江苏安科瑞电器制造有限公司，主要研究方向为智能建筑供配电监控系统。