摘要：大型公共建筑，商業(yè)建筑人員密集、社會(huì )關(guān)注度高，其電氣火災預防十分重要。鑒于商業(yè)辦公樓、大型商場(chǎng)、生活小區、基礎設施、商場(chǎng)酒店等人員密集區域的特性，國家和各地區已經(jīng)制定了相關(guān)電氣火災防范的強制規定。而在上述的各種人員密集型場(chǎng)所安裝電氣火災監控系統可以有效的預防電氣火災的發(fā)生。本文通過(guò)介紹安科瑞Acrel-6000/B電氣火災監控系統在成都鐵路地區舊部改造中心商務(wù)樓及配套設施電氣火災監控系統項目中的應用，簡(jiǎn)析相關(guān)國家標準和設計規范，概述電氣火災監測系統在電氣火災預防方面的具體架構以及其*性。
關(guān)鍵詞：購物廣場(chǎng)；電氣火災；商業(yè)建筑；安科瑞
0 概述
近十年的火災事故中，電氣火災居*，且年均發(fā)生次數占火災年均總發(fā)生次數的27%，占重特大火災總發(fā)生次數的80%，且損失占火災總損失的53%，而發(fā)達國家每年電氣火災發(fā)生次數占總火災發(fā)生次數的8%~13%。事實(shí)上，電氣火災已成為消防安全的主要致災因素，不僅次數多、損失大，而且多年來(lái)一直居高不下。商業(yè)酒店人員來(lái)往密集、流動(dòng)性大、公共關(guān)注度高，其配電系統電氣火災的預防顯得更加重要。
商業(yè)建筑電氣火災預防主要有以下幾個(gè)方面：
1）電氣火災一般初起于電氣柜、電纜橋架等內部，當火蔓延至設備及電纜表面時(shí)，已形成較大火勢，此時(shí)火勢往往不容易被控制，故而預防便十分重要。
2）商業(yè)建筑人員密集度高，人員流動(dòng)性大，易燃物品多，若是發(fā)生火災容易造成傷亡。
3）商業(yè)廣場(chǎng)等商業(yè)建筑社會(huì )關(guān)注度高，若發(fā)生火災事故容易造成不好的社會(huì )影響。
安科瑞電氣股份有限公司自主研發(fā)的研發(fā)的安科瑞Acrel-6000/B電氣火災監控系統能夠實(shí)時(shí)監測各個(gè)重要回路的漏電流等參量來(lái)實(shí)現電氣火災的預防。本系統后臺在顯示各個(gè)探測點(diǎn)位數據的同時(shí)，還提供越限聲光報警、人性化的界面等功能。本系統實(shí)現了配電系統的24小時(shí)無(wú)人實(shí)時(shí)監控，減少了人力成本，提高了電氣火災隱患的排除效率。
本文就電氣火災系統在成都鐵路地區舊部改造中心商務(wù)樓及配套設施項目中的應用，簡(jiǎn)單介紹安科瑞Acrel-6000/B電氣火災系統的實(shí)際應用和其實(shí)際意義。
1 項目概況
現針對本商業(yè)廣場(chǎng)設計一套電氣火災監控系統，監測其配電回路的漏電流等電參量，確保其整個(gè)配電系統的電氣安全。
針對本項目的特性，在部分樓層配電柜的重要回路安裝安科瑞研發(fā)的ARCM系列剩余電流式電氣火災監控探測器。電氣火災監控系統須實(shí)時(shí)監測重要回路的剩余電流值、箱體回路的實(shí)時(shí)溫度，監測的數據實(shí)時(shí)傳輸至后臺主機，當發(fā)生剩余電流值越限、溫度越*，后臺能進(jìn)行聲光報警，同時(shí)后臺能夠和消防火災報警系統實(shí)現消防聯(lián)動(dòng)。
2 參考標準
1.GB50045-95(2005版)《高層民用建筑設計防火規范》，其中在條文9.5.1里規定:高層建筑內火災危險性大、人員密集等場(chǎng)所宜設置漏電火災報警系統。
2.國家標準《建筑電氣火災預防要求和檢測方法》有關(guān)條文也明確要求“應在電源進(jìn)線(xiàn)端設置自動(dòng)切斷電源或報警的剩余電流動(dòng)作保護器。
3.電氣火災監控系統的產(chǎn)品應滿(mǎn)足: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》、GB14287.3-2014《測溫式電氣火災監控探測器》
4.電氣火災監控系統的安裝和運行應滿(mǎn)足GB13955-2005《剩余電流動(dòng)作保護裝置安裝和運行》
5.電氣火災監控系統的供電應滿(mǎn)足GB50052《供配電系統設計規范》的要求
6.電氣火災監控系統的設計應滿(mǎn)足《電氣火災監控系統的設計方法》的要求(暫行規定)
3 系統組成
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。安科瑞電氣火災監控系統主機充分考慮到用戶(hù)的操作習慣，和持續穩定運行，參照的相應的國家標準和規范。主機主要由監控軟件、觸摸屏、UPS電源、打印機等設備組成。將現場(chǎng)的各類(lèi)數據信息進(jìn)行計算、分析、處理，并以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應給終端管理人員。使管理人員能夠實(shí)時(shí)掌握系統動(dòng)態(tài)，且實(shí)現故障信息可追循，信息可導出等功能。
鑒于本項目中儀表點(diǎn)位以及數據量的規模，現為項目配置安科瑞Acrel-6000/B主機，本主機的具體參數見(jiàn)下文介紹。
2)網(wǎng)絡(luò )通訊層
本項目中的所有儀表須嚴格按照手拉手的形式連接，且所有的通訊總線(xiàn)須沿著(zhù)弱電橋架鋪設。本項目的儀表分布在樓層強電間電氣火災監控探測。
本項目的數據總線(xiàn)設計為四根總線(xiàn)，獨立的總線(xiàn)便于后期系統的維護，發(fā)生漏電流報警時(shí)也可以根據后期我方提供的點(diǎn)檢表快速定位故障回路，快速排除故障。
現場(chǎng)電氣火災探測器通過(guò)雙絞線(xiàn)（ZR-RVSP2*1.0）以手拉手方式進(jìn)行通訊連接，每根總線(xiàn)的儀表數量在50只左右。
3)現場(chǎng)設備層
本項目中主要是針對樓層配電箱的進(jìn)線(xiàn)回路安裝安科瑞嵌入式電氣火災探測器，通過(guò)嵌入式電氣火災探測器實(shí)時(shí)監控配電回路的漏電流大小來(lái)顯示整個(gè)配電系統的工作狀態(tài)。
ARCM系列剩余電流式電氣火災監控探測器，是針對 0.4kV 以下的TT、TN 系統設計的，通過(guò)對配電回路的剩余電流、導線(xiàn)溫度、過(guò)電流、過(guò)電壓等火災危險參數實(shí)施監控和管理，從而預防電氣火災的發(fā)生，并實(shí)現了對多種電力參數的實(shí)時(shí)監測,為能耗管理提供準確的數據。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，數字化，網(wǎng)絡(luò )化于一身，是建筑電氣火災預防監控、系統絕緣老化預估等的理想選擇。產(chǎn)品符合 GB14287.2-2005《電氣火災監控系統 第2部分：剩余電流式電氣火災監控探測器》的標準要求。
系統結構拓撲圖如下：
4 系統特點(diǎn)和工作原理
鑒于本項目的規模，以及本項目電氣火災檢測點(diǎn)位的實(shí)際情況。無(wú)論在終端剩余電流探測器還是后臺主機都是根據本項目的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行設計的。
本項目的系統特點(diǎn)可總結為3點(diǎn)：
1.終端探測器選用嵌入式電氣火災探測器，方便安裝、節省成本、便于后期維護。
2.RS485總線(xiàn)連接方便，可操作性強?？偩€(xiàn)布線(xiàn)時(shí)走的是弱電橋架，不會(huì )受到強電的影響，確保的整個(gè)系統的通訊穩定。
3.考慮到本項目中儀表數據量，客戶(hù)要求。本項目的主機選用壁掛式。壁掛式主機界面簡(jiǎn)潔，系統操作方便，適合本項目中的配電間環(huán)境和客戶(hù)的相關(guān)操作要求。
電氣火災系統工作原理
1.剩余電流測量是根據基爾霍夫電流定律：在同一時(shí)刻，電路中流入和流出一個(gè)節點(diǎn)的電流矢量和為零。以TN-S系統為例，將A/B/C/N同時(shí)穿過(guò)剩余電流互感器，當系統未發(fā)生漏電時(shí)，流入和流出剩余電流互感器的電流矢量和為零，此時(shí)，剩余電流互感器感應出的二次電流也為0;當某相對大地發(fā)生漏電，此時(shí)流入和流出剩余電流互感器的電流矢量和不再為零，其大小等于從大地流走的電流即漏電流。此漏電信號通過(guò)剩余電流互感器的二次接線(xiàn)傳輸至電氣火災探測器，經(jīng)運算放大、A/D轉換后送入CPU，經(jīng)過(guò)一系列算法后，對變化的幅值進(jìn)行分析、判斷，并與報警設定值進(jìn)行比較，若超出定值則發(fā)出聲光報警信號并上送至后臺電氣火災監控設備。
2.終端探測器負責監測各個(gè)回路的剩余電流值，將剩余電流值的數據傳輸至系統主機。終端探測器還負責其監測回路剩余電流值的實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)能夠設置限值，當剩余電流值越*能夠發(fā)出聲光報警，提醒管理人員及時(shí)維護、整改。
3.儀表通過(guò)RS485總線(xiàn)將數據傳輸至系統主機，系統主機將上傳數據通過(guò)圖形、報表、事件記錄等形式反映整個(gè)系統的運行狀態(tài)。
5 基本功能
1）監控報警功能：監控設備能接收多臺探測器的漏電、溫度信息，報警時(shí)發(fā)出聲光報警信號，同時(shí)設備上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類(lèi)型，記錄報警時(shí)間，聲光報警一直保持，直至按顯示屏“復位”按鈕遠程對探測器實(shí)現復位。對于聲音報警信號也可以使用顯示屏“消聲”按鈕手動(dòng)消除。
2）故障報警功能：通訊故障報警：當監控設備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障時(shí)，監控畫(huà)面中相應的探測器顯示故障提示，同時(shí)設備上的黃色“故障”指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。
電源故障報警：當主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí)，監控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進(jìn)入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。
3）自檢功能：檢查設備中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。
4）報警記錄存儲查詢(xún)功能：當發(fā)生漏電、超溫報警或通訊、電源故障時(shí)，將報警部位、故障信息、報警時(shí)間等信息存儲在數據庫中，當報警解除、排除故障時(shí)，同樣予以記錄。歷史數據提供多種便捷、快速的查詢(xún)方法。
5）電源功能：當主電源發(fā)生停電、欠壓等故障時(shí)，監控設備可自動(dòng)切換到備用電源工作，當主電源恢復正常供電時(shí)，自動(dòng)切回到主電源，切換過(guò)程中保證監控設備連續平穩運行。
6）對探測器控制功能：通過(guò)監控軟件操作，可對連接到本設備的所有探測器進(jìn)行遠程復位控制。
7）權限控制功能：為確保監控系統的安全運行，監控設備軟件操作權限分為三級，不同級別的操作員具有不同的操作權限。
6 結束語(yǔ)
隨著(zhù)智能建筑及電力系統智能化的發(fā)展，政府及民眾對電力系統的電氣安全的認識度和重視度越來(lái)越高。企業(yè)建筑、公共建筑以及商業(yè)建筑等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(fā)現安全隱患，及時(shí)提醒管理者處理電力安全隱患，對火災預防有著(zhù)重要的意義。本系統在成都鐵路地區舊部改造中心商務(wù)樓及配套設施投入運行以來(lái)，幫助甲方發(fā)現和整改了多處電氣安全隱患，大大提高了工作人員的工作效率，保證了購物廣場(chǎng)的日常營(yíng)業(yè)的穩定有序的進(jìn)行，并為也管理者的消防管理提供了科學(xué)的依據。
電氣火災系統的設計，安裝，調試，驗收的整個(gè)過(guò)程既是對電氣安全的一次全面的檢測，也是對用戶(hù)配電系統管理人員的一次全面培訓，通過(guò)項目的實(shí)施和系統運用的培訓，讓本項目的管理人員能夠更加細致的了解本項目配電系統的電氣火災隱患的排除方法，提高其電氣火災防范意識和效率。
