1  0、前言

    近10年來，我國發(fā)生電氣火災高居火災事故總數的首位。根據公安部消防局火災數據統(tǒng)計，2007年共發(fā)生火災15.9萬起（不含森林、草原、軍隊、礦井地下部分火災，下同），從引發(fā)火災的直接原因看，電氣引起火災最多，共45703起，占總數的28.8%；2008年共發(fā)生火災13.3萬起，電線短路、超負荷、電器設備故障等電氣原因引發(fā)火災4萬起，占總數的30.1%，比重比2007年提高1.3個百分點。電氣火災事故所占比例逐年增高，令人堪憂。對于嚴峻的電氣火災形勢，早期預測、預警、預報則成消防工作的重中之重，從源頭上杜絕電氣火災的發(fā)生成了關注的焦點。預防和有效遏制電氣火災的任務已經迫在眉睫。有關專家積極呼吁盡快采取有效的技術防范措施，遏制電氣火災的上升勢頭，政府有關部門也非常重視，相繼制訂或修改了有關標準規(guī)范，要求在建筑中設置漏電火災報警系統(tǒng)。

    預防建筑電氣火災，設置漏電火災報警系統(tǒng)的國家標準和規(guī)范已經基本齊全（還有有關的其他規(guī)范正在報批中），今后有關場所設計、應用漏電火災報警系統(tǒng)將越來越多。本文根據電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的新標準（GB14827-2005），以長隆居住配套漏電火災監(jiān)控系統(tǒng)為例，介紹Acrel-6000電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在商業(yè)建筑及大型公共場所的應用。

1、項目簡介

    項目為廣州長隆集團旗下的珠海長隆投資發(fā)展有限公司投資建設，珠海長隆國際海洋度假區(qū)定位為國際領先，主題獨特、生態(tài)優(yōu)先，立足粵港澳地區(qū)，面向全國，走向世界。項目規(guī)劃設計分為富祥灣、橫琴山、海豚灣三大組團，整個項目分兩期進行建設，其中第一期主要建設區(qū)域在富祥灣組團；第二期建設區(qū)域為橫琴山組團和海豚灣組團。項目總投資超過200億元，第一期投資100億元。項目借鑒國際上成功的復合型旅游產業(yè)模式，長隆項目以6大主題公園為核心、是集主題公園、豪華酒店、商務會展、旅游購物、體育休閑、生活居住于一體的，具有長隆特色的世界級綜合型旅游度假項目。長隆居住配套為改項目員工居住(項目配套)用地。

    本文主要對珠海長隆居住配套1#、2#樓樓層配電箱內配電回路因漏電及由于漏電可能引起火災進行預報和監(jiān)控，準確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，發(fā)現電氣火災的火災隱患，及時報警提醒人員去消除這些隱患。幫助機場節(jié)約人工成本，提高工作效率。 

    系統(tǒng)通過探測現場各用電回路漏電電流、過電流等信號，以聲光報警的方式，準確提醒工作人員線路故障的位置，監(jiān)視故障點的變化。儲存各種故障和操作試驗信號，顯示系統(tǒng)電源狀態(tài)有效預防常見的因漏電所引起的建筑物電氣火災事故，保證人民生命財產安全。

2 系統(tǒng)的設計及功能

2.1、系統(tǒng)結構

    剩余電流式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結構，由站控管理層、網絡通訊層和現場設備層組成。系統(tǒng)拓撲圖如下圖所示：各電氣火災監(jiān)控探測器通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型直接接入監(jiān)控主機。

圖1 系統(tǒng)拓撲圖　

    1）現場設備層主要是連接網絡中用于漏電及溫度信號采集測量的各類型的儀表和保護裝置等，也是構建該監(jiān)控系統(tǒng)必要的基本組成元素。不僅肩負著采集數據的重任，同時也是執(zhí)行后臺控制命令的終端元件。

    2）通訊控制層主要是由通訊服務器、接口轉換器件及總線網絡等組成。該層是數據信息交換的橋梁，不同的接口轉換器件提供了RS232、RS422、RS485等及以太網等各種接口，組網方式靈活，支持點對點的通訊、現場總線網絡、以太網等類型的組態(tài)網絡。通訊服務器主要用于直接對現場儀器儀表轉達上位機的各種控制命令，并負責對現場儀器儀表回送的數據信息進行采集、分類和存儲等工作。

    3）管理測控層是針對監(jiān)控網絡的管理人員。該層直接面向用戶。該層也是系統(tǒng)的最上層部分，主要是由電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)軟件和必要的硬件設備如計算機、人機界面、打印機、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機交互界面，通過數據傳輸協(xié)議讀取前置機采集的現場各類數據信息，自動經過計算處理，以圖形、數顯、聲音等方式反映現場的運行狀況，并可接受管理人員的操作命令，實時發(fā)送并檢測操作的執(zhí)行狀況，以保證供用電單位的正常工作。

2.2、工作原理

    其基本原理是，當電氣設備中的電流、溫度等參數發(fā)生異?；蛲蛔儠r，終端探測頭(如剩余電流互感器、溫度傳感器等)利用電磁場感應原理、溫度效應的變化對該信息進行采集，并輸送到監(jiān)控探測器里，并與報警設定值進行比較，一旦超出設定值則發(fā)出報警信號，同時也輸送到監(jiān)控設備中，再經監(jiān)控設備進一步識別、判定，當確認可能會發(fā)生火災時，監(jiān)控主機發(fā)出火災報警信號，點亮報警指示燈，發(fā)出報警音響，同時在液晶顯示屏上顯示火災報警等信息。值班人員則根據以上顯示的信息，迅速到事故現場進行檢查處理，并將報警信息發(fā)送到集中控制臺。

2.3、系統(tǒng)組網設計

    本工程共有1#、2#共2棟建筑，共計107個配電箱，根據《建筑電氣火災預防要求和檢測方法》有關條文明確要求“為防止電氣設備和線路漏電火災,應在電源進線端設置自動切斷電源或報警的剩余電流動作保護器”。 因此本項目在各配電箱進線處設置漏電火災探測器ARCM300-J1以及剩余電流互感器AKH-0.66L，并在2#樓設立壁掛式電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)Acrel-6000/B。各棟樓電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在地理上分布于2棟樓內，每棟樓又通過485總線網絡組成一個有機的整體，將各處的漏電及溫度信息進行共享，便于工作人員進行統(tǒng)一管理。

2.4、 軟件界面

    本套上位機軟件Acrel-6000電氣火災系統(tǒng)。主要有以下功能特點：友好的人機界面，可實時和定時采集現場設備的剩余電流數據和溫度、并有報警提示聲光報警等功能。客戶可根據實際需要對報警溫度值、漏電流值進行設置，報警故障解除時，可遠方進行復位。系統(tǒng)可對報警事件、日期、報警值、越線值進行記錄，并生成報表。

2.4.1軟件運行主界面

    系統(tǒng)主界面顯示當前設備的狀態(tài)，包括運行、故障、報警和電源狀態(tài)。在正常運行時，故障和報警指示不顯示；當監(jiān)測到有故障、報警發(fā)生時，顯示故障和報警指示；故障和報警消除后，故障、報警指示自動隱藏；在電源狀態(tài)欄，顯示當前是主電源供電還是備用電源供電。

    界面實時顯示系統(tǒng)當前的報警和故障信息，信息內容包括有：發(fā)生時間，報警、故障探測器（或模塊）的編號，探測器所在的區(qū)域和地點、報警、故障類型等。

圖2 系統(tǒng)主界面

2.4.2 狀態(tài)界面

圖3 探測器狀態(tài)顯示界面

    在狀態(tài)界面中，操作員可以直觀的看到所有連接到監(jiān)控設備的探測器的狀態(tài)，探測器的狀態(tài)以顏色進行區(qū)分，綠色表示正常，黃色表示故障，紅色表示報警。

    可以通過點擊代表各個探測器的圖標來查詢該探測器的信息，主要內容包括：探測器的編號、類型、所在的監(jiān)控區(qū)域及探測器中各電參量的值。

2.4.3 事件界面

    用戶于該界面內可查詢任意時段內相應報警、故障、事件類型的記錄。

圖4 事件記錄查詢界面1

2.4.4 維護界面操作

    可查看配置用戶、串口及探測器模塊，探測器配置界面可查詢當前連接到監(jiān)控設備的探測器的信息，也可依據現場實際情況進行添加修改。

圖5  探測器配置界面

3、結束語

    隨著智能建筑的發(fā)展及電力的廣泛應用，人們對安全的意識認識越來越高。公共建筑安裝漏電火災系統(tǒng)是智能化建設的必然趨勢。電氣火災系統(tǒng)有利于發(fā)現安全隱患，及時處理安全隱患，將火災防患與未然有著重要的意義。本系統(tǒng)自長隆居住配套投入運行以來，發(fā)現和整改了多出隱患，大大提高了工作人員的工作效率，保證了日常工作的穩(wěn)定有序的進行，保證了員工的居住安全，并為企業(yè)的消防管理提供了科學的依據。

參考文獻

[1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

[2].吳恩遠 周中 電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)設計與應用圖集 2012. 8

作者簡介：

吳海英，女，漢族，本科，工程師，主要研究方向為智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng)。