1 概述

1.1電氣火災監控系統設置必要性

    通用的電工產(chǎn)品如過(guò)流過(guò)載保護電器用于執行操作和實(shí)施保護，能夠防止由線(xiàn)間金屬性短路故障和長(cháng)時(shí)間過(guò)載發(fā)熱或接地電弧性短路故障（漏電）引發(fā)的電氣火災，但基本上屬于被動(dòng)預防。特別是對于線(xiàn)間端子或線(xiàn)路發(fā)熱溫度緩慢升高，或泄漏電流緩慢增大而引發(fā)的金屬性短路或過(guò)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(chǎn)品都是在定的參數下動(dòng)作的，如果故障電流達不到保護開(kāi)關(guān)的整定值，那么保護開(kāi)關(guān)就不會(huì )動(dòng)作。工程實(shí)踐中，如果設計、安裝錯誤或粗心大意，導致電工保護產(chǎn)品不匹配或施工質(zhì)量差，則存在這種電氣故障的風(fēng)險就比較大。有必要對這種電氣故障進(jìn)行監控、預警，因此電氣火災監控系統應運而生。

1.2電氣火災監控系統設計依據

   GB 13955-2005《剩余電流動(dòng)作保護裝置的安裝和運行》

   GB 14287-2014《電氣火災監控系統》

   GB 50016-2006《建筑設計防火規范》

   GB 50045-1995《高層民用建筑設計防火規范》

   GB 50116-2013《火災自動(dòng)報警系統設計規范》

   JG J16-2008《民用建筑電氣設計防火規范》

1.3 Acrel-6000電氣火災監控系統簡(jiǎn)介

   安科瑞大廈項目用漏電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(chǎng)設備信號，以實(shí)現對被保護電氣線(xiàn)路的報警、監視、控制、管理的運行于計算機的工業(yè)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(yè)、家重點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛生、金融、電信等領(lǐng)域，對分散在建筑內的探測器進(jìn)行遙測、遙調、遙控、遙信，方便實(shí)現監控與管理。

    安科瑞大廈項目用漏電火災監控系統由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(xiàn)（雙絞線(xiàn)）進(jìn)行連接，施工布線(xiàn)簡(jiǎn)單方便。

2 監控設備

2.1工作電源

    ● 主電源：AC220V 50Hz（允許85%~110%范圍內變化）

    ● 備用電源：主電源低電壓或停電時(shí)，維持監控設備工作時(shí)間≥4h

2.2工作制和傳輸方式

    24小時(shí)工作制，Modbus-RTU通訊協(xié)議，RS485半雙工總線(xiàn)方式，傳輸距離1km(可通過(guò)中繼器延長(cháng)通訊傳輸距離)。

2.3主要參數及組成部件

    Acrel-6000電氣火災監控系統的監控設柜體式、琴臺式及壁掛式三種，其主要參數及組成部件如表1所示。

表1 主要參數及組成部件

2.4監控設備面板元件布置及功能說(shuō)明

2.4.1 柜體式（Acrel-6000/G）

圖1 柜體式監控設備面板元件布置及功能說(shuō)明

2.4.2 琴臺式（Acrel-6000/Q）

圖2 琴臺式監控設備面板元件布置及功能說(shuō)明

2.4.3 壁掛式（Acrel-6000/B）

圖3 壁掛式監控設備面板元件布置及功能說(shuō)明

2.5軟件畫(huà)面

圖4 監控設備軟件畫(huà)面

2.6接線(xiàn)示意圖

2.6.1 柜體式

圖5 柜體式監控設備接線(xiàn)示意圖

2.6.2 琴臺式

圖6 琴臺式監控設備接線(xiàn)示意圖

2.6.3 壁掛式

圖7 壁掛式監控設備接線(xiàn)示意圖

3 ARCM系列監控探測器

3.1監控探測器選型覽表

表2 監控探測器選型覽表

3.2監控探測器產(chǎn)品介

3.2.1 ARCM100型監控探測器

圖8 ARCM100型監控探測器

3.2.1.1 功能

    ● 具有剩余電流保護、溫度保護、過(guò)壓保護、缺相保護、過(guò)流保護等多種保護功能；

    ● 實(shí)時(shí)地對回路的三相電壓、三相電流、頻率、功率、四象限電能和基波、總諧波電能等電參量進(jìn)行測量；

    ● 提供三路開(kāi)關(guān)量輸入功能，可連接消防聯(lián)動(dòng)信號和煙霧報警信號，高可靠性地實(shí)現消防系統通過(guò)探測器遠程控制，強制切斷故障點(diǎn)電源；

    ● 繼電器保護輸出：具有報警輸出和脫扣輸出的功能，同時(shí)可將開(kāi)關(guān)狀態(tài)反饋到消防系統中；

    ● 采用先進(jìn)的現場(chǎng)總線(xiàn)通訊技術(shù)，上位機管理軟件可以實(shí)時(shí)監控現場(chǎng)的運行狀況，及時(shí)發(fā)出報警信息；

    ● 具有事件存儲功能，探測器能夠記錄報警發(fā)生的時(shí)間、類(lèi)型、參數和相序，根據報警記錄可以分析現場(chǎng)的用電情況，為故障提供依據；

    ● 實(shí)時(shí)溫度監控功能，對回路線(xiàn)纜及接點(diǎn)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，傳感器斷線(xiàn)、短接都會(huì )發(fā)出報警信號；

    ● 掉電保護功能，當探測器處于報警狀態(tài)時(shí)遇到斷電情況，下次上電時(shí)仍然會(huì )保持斷電前的報警狀態(tài)，防止由于斷電、復位等原因導致的報警無(wú)效的情況；

    ● 適用于0.4kV電壓等級TN-C-S、TN-S及局部TT系統。

3.2.1.2 技術(shù)參數

表3 ARCM100型監控探測器技術(shù)參數

3.2.1.3 外形及安裝尺寸（mm）

圖9 ARCM100型監控探測器外形及安裝尺寸

3.2.1.4 接線(xiàn)端子

圖10 ARCM100型監控探測器接線(xiàn)端子

3.2.2 ARCM200BL型監控探測器

圖11 ARCM200BL型監控探測器

3.2.2.1 功能

● 可在線(xiàn)監測多路的漏電流，各相電纜溫度信號；

● 額定剩余電流動(dòng)作值，脫扣延時(shí)，可根據需要靈活設置，溫度動(dòng)作也可編程；

● 畫(huà)面暫留功能，漏電故障發(fā)生時(shí)該通道顯示畫(huà)面暫留，顯示該通道漏電或超溫時(shí)的值，方便上位機的故障記錄；

● 采用現場(chǎng)總線(xiàn)通訊技術(shù)，上位機管理軟件可以時(shí)刻監控現場(chǎng)的運行情況，及時(shí)發(fā)現報警信息。通過(guò)RS485接口，標準Modbus協(xié)議可以與各種標準系統相連；

● 具有事件存儲功能，監控探測器能夠記錄報警發(fā)生的時(shí)間、類(lèi)型、參數，根據報警記錄可以分析現場(chǎng)的用電情況，為故障提供依據；

● 集成度高，網(wǎng)絡(luò )化，智能化程度高，動(dòng)作特性合理；

● 適用于0.4kV電壓等級TN-C-S、TN-S及局部TT系統。

3.2.2.2 技術(shù)參數

表4 ARCM200BL型監控探測器技術(shù)參數

3.2.2.3 外形及安裝尺寸（mm）

圖12 ARCM200BL型監控探測器外形及安裝尺寸

3.2.2.4 接線(xiàn)端子

圖13 ARCM200BL型監控探測器接線(xiàn)端子

3.2.3 ARCM200L型監控探測器

圖14 ARCM200L型監控探測器

3.2.3.1 功能

● 實(shí)時(shí)監測剩余電流和溫度，三相電流,三相電壓,頻率,功率,四象限電能等電參量監測（具體功能見(jiàn)儀表選型）；

● 具有剩余電流保護,溫度保護?？蛇x配過(guò)流保護,過(guò)壓保護,缺相保護等多種保護功能（具體功能見(jiàn)儀表選型）；

● 提供兩路開(kāi)關(guān)量輸入功能,路用于接收開(kāi)關(guān)反饋信號,路用于接收消防聯(lián)動(dòng)信號；

● 提供兩路繼電器輸出功能,路用于報警輸出,路用于脫扣輸出；

● 具有事件存儲功能，探測器能夠記錄報警發(fā)生的時(shí)間、類(lèi)型、參數，根據報警記錄可以分析現場(chǎng)情況，為故障提供依據；

● 采用現場(chǎng)總線(xiàn)通訊技術(shù)，上位機管理軟件可以時(shí)刻監控現場(chǎng)的運行情況，及時(shí)發(fā)現報警信息。通過(guò)RS485接口，標準Modbus協(xié)議可以與各種標準系統相連；

● 集成度高，網(wǎng)絡(luò )化，智能化程度高，動(dòng)作特性合理；

● 適用于0.4kV電壓等級TN-C-S、TN-S及局部TT系統。

注：

  --ARCM200L-I： 三相電流監測，過(guò)流保護

  --ARCM200L-IT4：三相電流監測，四路溫度，過(guò)流保護

  --ARCM200L-UI：三相電壓電流監測，過(guò)壓、缺相、過(guò)流保護

  --ARCM200L-Z： 三相電壓、電流、功率、頻率、四象限電能監測，過(guò)壓、缺相、過(guò)流保護

  --ARCM200L-Z2： 三相電壓、電流、功率、頻率、四象限電能監測，過(guò)壓、缺相、過(guò)流保護

  --ARCM200L-J8： 八路剩余電流、兩路溫度

3.2.3.2 技術(shù)參數

表5 ARCM200L型監控探測器技術(shù)參數

3.2.3.3 外形及安裝尺寸（mm）

圖15 ARCM200L型監控探測器外形及安裝尺寸

3.2.3.4 接線(xiàn)端子

  12、13”為輔助電源；“34、35、36”為開(kāi)關(guān)量輸出；“17、18”為脈沖輸出（僅限Ｚ型）；“24、25、28”為開(kāi)關(guān)量輸入；“21、22、31、32”為通訊；“42、43、44”為剩余電流信號和溫度信號輸入（除J8型）。

  Z,Z2,UI,I型：“1，2，3，4”為電壓輸入信號端子（I型無(wú)此端子），IT4型：“1，2，3，4”為溫度信號輸入端；“5，6，7，8，9，10”為電流輸入信號端子。

  J8型“1～10”為八路剩余電流信號輸入（COM3為1～4路剩余電流輸入公共端；COM4為5～8路剩余電流輸入公共端）；“42、43、44”為溫度信號輸入（COM2為溫度輸入公共端）。

圖16 ARCM200L型監控探測器接線(xiàn)端子

3.2.4 ARCM300型監控探測器

圖17 ARCM300型監控探測器

3.2.4.1 功能

  ● 可在線(xiàn)監測單路或多路的漏電流，各相電纜溫度信號，每路通道具有斷線(xiàn)、短路檢測功能；

  ● 額定剩余電流報警動(dòng)作值，脫扣延時(shí)及動(dòng)作類(lèi)型可根據需要靈活設置；

  ● 標準35mm導軌式安裝，LCD顯示；

  ● 畫(huà)面暫留功能，漏電故障發(fā)生時(shí)，該通道顯示畫(huà)面暫留，顯示該通道漏電或超溫時(shí)的值，方便上位機的故障記錄；

  ● 具有事件存儲功能，監控探測器能夠記錄報警發(fā)生的時(shí)間、類(lèi)型、參數，根據報警記錄可以分析現場(chǎng)的用電情況，為故障提供依據；

  ● 采用現場(chǎng)總線(xiàn)通訊技術(shù)，上位機管理軟件可以時(shí)刻監控現場(chǎng)的運行情況，及時(shí)發(fā)現報警信息。通過(guò)RS485接口，標準Modbus協(xié)議可以與各種標準系統相連；

  ● 集成度高，網(wǎng)絡(luò )化，智能化程度高，動(dòng)作特性合理；

  ● 適用于0.4kV電壓等級TN-C-S、TN-S及局部TT系統。

3.2.4.2 技術(shù)參數

表6 ARCM300型監控探測器技術(shù)參數

3.2.4.3 外形及安裝尺寸（mm）

圖18 ARCM300型監控探測器外形及安裝尺寸

3.2.4.4 接線(xiàn)端子

圖19 ARCM300型監控探測器接線(xiàn)端子

4 配套附件

4.1 AKH-0.66L系列剩余電流互感器

4.1.1 產(chǎn)品外觀(guān)

圖20 AKH-0.66L系列模擬型剩余電流互感器

4.1.2 互感器選型表

表7 AKH-0.66L系列模擬型剩余電流互感器選型表

注：1.更大規格預留，可訂制；

    2.若需要母排方孔型，或開(kāi)口式的互感器，請另與廠(chǎng)家。

4.2 ARCM-NTC溫度傳感器

圖21 ARCM-NTC溫度傳感器

   溫度傳感器為—熱敏電阻NTC，它提供-10℃～120℃的溫度監控基準，可以用來(lái)監測線(xiàn)纜或配電箱體的溫度，提供溫度保護。

5 系統組網(wǎng)方案

5.1 大型建筑群組網(wǎng)方案

  大型建筑群，樓層高，多棟樓體分散。采用Acrel-6000/Q電氣火災監控設備+Acrel-6000/B電氣火災監控設備+電氣火災監控探測器三層結構組網(wǎng)模式，便于區域化管理，采用RS-485網(wǎng)絡(luò )通訊，以太網(wǎng)通訊，滿(mǎn)足了通訊實(shí)時(shí)性高的要求。

圖22 大型建筑群組網(wǎng)方案

5.2 大型單體建筑群組網(wǎng)方案

  大型單體建筑，采用Acrel-6000/Q電氣火災監控設備+電氣火災監控探測器兩層結構組網(wǎng)模式，監測管理功能，性?xún)r(jià)比高，采用RS-485網(wǎng)絡(luò )，通訊介質(zhì)采用屏蔽雙絞線(xiàn)，滿(mǎn)足了通訊實(shí)時(shí)性高的要求。

圖23 大型單體建筑群組網(wǎng)方案

5.3 中型建筑組網(wǎng)方案

  中型單體建筑，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(wǎng)模式，性?xún)r(jià)比高，采用RS-485網(wǎng)絡(luò )，滿(mǎn)足了通訊實(shí)時(shí)性高的要求。

圖24 中型建筑組網(wǎng)方案

5.4 小型建筑電氣火災監控系統

  小型建筑，采用Acrel-6000/B電氣火災監控設備進(jìn)行監控，性?xún)r(jià)比高。

圖25 小型建筑電氣火災監控系統

6 系統的設計與應用

6.1 系統設計目標

    Acrel-6000電氣火災監控系統，是根據家現行規范標準由安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)的全數字化獨立運行的系統，已通過(guò)家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗的消防電子產(chǎn)品試驗認證，并且均通過(guò)嚴格的EMC電磁兼容試驗，保證了該系列產(chǎn)品在低壓配電系統中的正常運行，現均已批量生產(chǎn)并在全得到廣泛地應用。該系統通過(guò)對剩余電流、過(guò)電流、過(guò)電壓和溫度信號的采集與監視，實(shí)現對電氣火災的早期預防和報警，當必要時(shí)還能聯(lián)動(dòng)切除被檢測到剩余電流超標的配電回路；并根據用戶(hù)的需求，還可以滿(mǎn)足與火災自動(dòng)報警系統或配電監控系統等進(jìn)行數據交換和共享。系統各設備之間均采用總線(xiàn)（雙絞線(xiàn)）進(jìn)行連接，施工布線(xiàn)簡(jiǎn)單方便。

6.2 系統設計規程

6.2.1 般規定

    6.2.1.1 電氣火災監控系統的產(chǎn)品應符合家標準：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，必須獲得家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗出具的產(chǎn)品型式檢驗報告；

    6.2.1.2 應根據電氣線(xiàn)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；

    6.2.1.3 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(chǎng)所設置壁掛式監控設備，同時(shí)將各壁掛式監控設備的故障報警信息上傳至主消防

控制的系統主機，統管理、監測及顯示信息；

    6.2.1.4 每臺壁掛式監控設備所配接監控探測器的地址總數不應超過(guò)200點(diǎn)。

    6.2.1.5 系統的設置不應影響供配電系統的正常工作。

6.2.2 設置場(chǎng)所

    在高層建筑內火災危險性大、人員密集等場(chǎng)所宜設置電氣火災監控系統。

6.2.3 設置范圍

    6.2.3.1 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(guān)電氣火災隱患產(chǎn)生的電氣參數。

    6.2.3.2 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端為基本原則，宜設置在*級配電柜（箱）的出線(xiàn)端。在供電線(xiàn)路泄漏電流大于500mA 時(shí)，宜在其下級

配電柜（箱）設置。

    6.2.3.3 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(xiàn)路和消防配電線(xiàn)路中。

7 系統施工、安裝與調試

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

7.1 系統的安裝及布線(xiàn)設計

      ● 電氣火災監控設備的電源應取自自控的消防供電（AC220V）。

      ● 各監控探測器采用現場(chǎng)供電，電源接入點(diǎn)應在該級斷路器的上端。

7.1.1. 配電柜（箱）內部形式的安裝設計

    般新工程在樓層設有專(zhuān)門(mén)樓層配電柜（箱），可將監控探測器放在配電柜（箱）內，且離導電母線(xiàn)盡量遠的導軌上安裝，再將剩余電流互感器安套在電源母線(xiàn)上，固定牢靠，監控探測器與剩余電流互感器之間的連線(xiàn)，應采用屏蔽導線(xiàn)。

7.1.2. 配電柜（箱）外部形式的安裝設計

    在配電柜（箱）外安裝監控探測器，則無(wú)論是對新工程還是改造工程，都是適用的。若有專(zhuān)門(mén)安裝監控探測器的防火監控箱，裝入監控探測器后可放在配電柜（箱）附近。同理，剩余電流互感器安套在電源母線(xiàn)上，固定牢靠，監控探測器與剩余電流互感器之間的連線(xiàn)，應采用設置范圍屏蔽導線(xiàn)。對于改造工程，因為剩余電流互感器為閉合型的，所以在安裝時(shí)，不僅要注意施工還應盡量避免斷電時(shí)間過(guò)長(cháng)，影響用戶(hù)的用電。

7.1.3. 配電柜（箱）成套形式的安裝設計

    若是在配電柜（箱）面板上嵌入監控探測器，剩余電流互感器依然固定牢靠在其內，不增加防火監控箱，也不想改動(dòng)配電柜（箱）內部結構，既美觀(guān)而方便，則應在設計中明確提

出要求，由有關(guān)各方在施工圖紙會(huì )審確認批準后，可由配電柜（箱）成套廠(chǎng)家，充分考慮預留面板上嵌入監控探測器孔的問(wèn)題。

7.1.4. 安裝布線(xiàn)設計及注意事項

    產(chǎn)品在安裝布線(xiàn)時(shí)應采取三防措施。

    ● 產(chǎn)品應按消防用電的規格執行。各個(gè)安裝接線(xiàn)端，接線(xiàn)時(shí)不得反接，數量不得超過(guò)2根。安裝布線(xiàn)時(shí)，必須嚴格區分N線(xiàn)和PE線(xiàn)，穿過(guò)剩余電流互感器的N線(xiàn)，不得作為PE線(xiàn)，不得重復接地或接設備外露可接近導體。PE線(xiàn)不得穿過(guò)剩余電流互感器。穿線(xiàn)時(shí)，導線(xiàn)應集中在剩余電流互感器的圓心；三根相線(xiàn)和中性線(xiàn)都要穿，中性線(xiàn)不得漏穿；PE線(xiàn)不能穿進(jìn)去。具體穿線(xiàn)如圖29所示。

圖29 剩余電流互感器穿線(xiàn)示意圖

    ● 二總線(xiàn)安裝走線(xiàn)時(shí)，注意強弱電線(xiàn)分開(kāi)走線(xiàn)，不允許交叉和搭線(xiàn)。嚴禁與動(dòng)力線(xiàn)、照明線(xiàn)、視頻線(xiàn)、廣播線(xiàn)、線(xiàn)等穿入同金屬管內。配線(xiàn)應整齊，導線(xiàn)應綁扎成束，穿線(xiàn)可用阻燃PVC管、金屬管及金屬線(xiàn)槽。在穿管、線(xiàn)槽后，應將管口、槽口封堵。

    ● 監控設備與監控探測器之間的通訊線(xiàn)應采用雙絞線(xiàn)，建議線(xiàn)的橫截面不得小于1.5mm2，當系統應用在強干擾場(chǎng)所時(shí)，通訊線(xiàn)應采用屏蔽雙絞線(xiàn)，屏蔽雙絞線(xiàn)的屏蔽層應良好接大地。

7.2 現場(chǎng)調試項目及工作流程

7.2.1 監控探測器安裝后的檢驗項目

  7.2.1.1 監控探測器能探測被保護線(xiàn)路中的剩余電流、溫度等電氣火災危險參數的變化。

  7.2.1.2 當被保護線(xiàn)路中的剩余電流、溫度未達到報警值時(shí)，探測器不應發(fā)出報警信號。

  7.2.1.3 當被保護線(xiàn)路剩余電流達到報警設定值時(shí)，監控探測器應在30s內發(fā)出報警信號。

  7.2.1.4 當被監視部位溫度達到報警設定值時(shí)，監控探測器應在30s內發(fā)出報警信號。

7.2.2 現場(chǎng)調試流程

  7.2.2.1 Acrel-6000監控設備、監控探測器聯(lián)接電源、通訊導線(xiàn)、網(wǎng)線(xiàn)、光纖、轉換設備、交換機設備安裝完成。

  7.2.2.2 配置監控設備的系統參數（包括通訊端口，監控探測器通訊地址等）。

  7.2.2.3 設置監控探測器通訊地址，剩余電流報警值、溫度報警值等。

  7.2.2.4 檢查通訊是否聯(lián)通，如通訊不能聯(lián)通應檢查通訊地址及通訊聯(lián)接。

  7.2.2.5 直至通訊正常。

8 典型設計方案

8.1 次方案圖

8.1.1 市民

圖26 市民次方案圖

8.1.2 醫院

圖27 醫院次方案圖

8.1.3 公寓

圖28 公寓次方案圖

資質(zhì)證書(shū)

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