第一篇：淺析電氣火災監控系統在海底撈實業有限公司(練塘廠房)的應用

Acrel-6000/B電氣火災監控系統在海底撈實業有限公司（練塘廠房）的應用 王偉

摘要：本文簡述了電氣火災監控系統的組成原理，分析了電氣火災監控系統在應用中的設計依據和相關規范。最后通過安科瑞剩余電流式電氣火災監控系統在海底撈實業有限公司（練塘廠房）的實例介紹，闡述了電氣火災監控系統功能的實現及其重要意義。

關鍵詞： 電氣火災；剩余電流式電氣火災監控探測器；監控系統；Acrel-6000/B；海底撈實業有限公司。0 概述

海底撈餐飲股份有限公司成立于1994年，是一家以經營川味火鍋為主，融會各地火鍋特色于一體的大型跨省直營餐飲民營企業。經十九年，公司已發展成為在北京、上海、西安、鄭州、天津、南京、杭州、深圳等全國16個城市擁有75家直營店。現擁有員工15000余人。海底撈的六大配送中心以規模化的生產能力和成本管理提供了獲取最大程度 營業額和利潤的可能。

海底撈實業有限公司（練塘廠房）項目為一項工業項目，建筑面積為34,572平方米，包括：3棟2層高的局部鋼結構的廠房及1棟3層高的無裝修的宿舍樓。本電氣火災監控系統作為一種預報警系統，可提前對漏電流進行報警，避免由于漏電引發的電氣火災。一旦投入使用將保障該廠房的用電安全，減少電氣安全事故的發生。

海底撈實業有限公司（練塘廠房）現場共有ARCM200L-J8剩余電流式火災探測器8只，安裝于變電所饋線柜出線處。現場火災探測器采用總線方式接至廠房內消控中心的Acrel-6000/B壁掛式電氣火災監控系統，距離有400米。1 參考標準

近年來，國家為了加大電氣火災監控防范的力度，相繼制訂或修改了一批相關標準規范，加強對電氣火災的預防。主要有：

(1)．是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、人員密集等場所宜設置漏電火災報警系統。

(2)．是GB50016-2006《建筑設計防火規范》，在條文11.2.7里規定:下列場所宜設置剩余電流動作電氣火災監控系統。這些場所包括各種類型的影劇院、館所、倉庫、住宅小區、醫院、商店、學校等等。

(3)．國家標準《建筑電氣火災預防要求和檢測方法》有關條文也明確要求“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”。

(4)．電氣火災監控系統的產品應滿足:GB14287.1-2005《電氣火災監控設備》、GB14287.2-2005《剩余電流式電氣火災監控探測器》、GB14287.3-2005《測溫式電氣火災監控探測器》

(5)．電氣火災監控系統的安裝和運行應滿足GB13955-2005《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》

(6)．電氣火災監控系統的供電應滿足GB50052《供配電系統設計規范》的要求

(7)．電氣火災監控系統的設計應滿足《電氣火災監控系統的設計方法》的要求(暫行規定)2 系統組成

根據國家標準GB14287-2005《電氣火災監控系統》以及相關規范《電氣火災監控系統的設計方法》(暫行規定)，則電氣火災監控系統的基本組成應包括：電氣火災監控設備、剩余電流式電氣火災監控探測器以及測溫式電氣火災監控探測器等三個最基本產品種類所組成。

剩余電流式電氣火災監控系統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。各電氣火災監控探測器通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協議總線型連接接入通訊服務器，然后通過五類線TCP/TP協議進入工業交換機，然后通過光纜到達監控主機。系統組網結構 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，也是系統的最上層部分。主要由系統軟件和必要的硬件設備，如觸摸屏、UPS電源等組成。監測系統軟件對現場各類數據信息計算、分析、處理，并以圖形、數顯、聲音、指示燈等方式反應現場運情況。

監控主機：用于數據采集、處理和數據轉發。為系統內或外部提供數據接口，進行系統管理、維護和分析工作。

UPS：保證計算機監測系統的正常供電，在整個系統發生供電問題時，保證站控管理層設備的正常運行。

后臺監控設備設置在消控中心，由于監控點位小于48個，選用Acrel-6000/B。2）網絡通訊層

通訊介質：系統主要采用屏蔽雙絞線，以RS485接口，MODBUS通訊協議實現現場設備與上位機的實時通訊。3）現場設備層

現場設備層是數據采集終端，主要為ARCM200剩余式電氣火災監控探測器。

ARCM200型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，通過對配電回路的剩余電流、導線溫度、過電流、過電壓等火災危險參數實施監控和管理，從而預防電氣火災的發生。產品采用先進的微控制器技術，集成度高，體積小巧，安裝方便，集智能化，數字化，網絡化于一身，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。

現場監控設備設置在變電所的低壓配電柜中，由于單個柜體內的監控回路大于4個，小于或等于8個，選用ARCM200-J8。

現場總線連接的分布式I/O控制器構成數據采集終端，向數據中心上傳采集的數據。測量探測器擔負著最基層的數據采集任務，其監測的數據必須完整、準確并實時傳送至監控主機。便于運行人員監控現場設備運行狀態，故障報警等情況，有效預防火災事故發生。3系統特點和工作原理

電氣火災監控系統的特點在于剩余電流電監控方面屬于先期預報警系統。與傳統火災自動報警系統不同，電氣火災監控系統早期報警是為了避免損失，而傳統火災自動報警系統是為了減少損失。所以，這就是說為什么不管是新建或是改建工程項目，尤其是已經安裝了火災自動報警系統的單位，仍需要安裝電氣火災監控系統的根本原因。

電氣火災監控系統測量剩余電流和溫度兩個物理量。

剩余電流測量是根據基爾霍夫電流定律：在同一時刻，電路中流入和流出一個節點的電流矢量和為零。以TN-S系統為例，將A/B/C/N同時穿過剩余電流互感器，當系統未發生漏電時，流入和流出剩余電流互感器的電流矢量和為零，此時，剩余電流互感器感應出的二次電流也為0;當某相對大地發生漏電，此時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。此漏電信號通過剩余電流互感器的二次接線傳輸至電氣火災探測器，經運算放大、A/D轉換后送入CPU，經過一系列算法后，對變化的幅值進行分析、判斷，并與報警設定值進行比較，若超出定值則發出聲光報警信號并上送至后臺電氣火災監控設備。

溫度測量采用溫度傳感器，一般采用Pt100傳感器進行測量。該種類型的溫度傳感器測溫穩定、量程范圍大，適合在現場監測線纜溫度和環境溫度使用。當溫度發生變化時，Pt100自身阻值發生同比例變化，將該電阻信號傳輸到電氣火災探測器，經過一系列信號轉化和運算后，將最終結果同溫度報警定值進行比較，若超出定值則發出聲光報警信號并上送至后臺電氣火災監控設備。4 系統參數的配置 4.1 報警值設置范圍

依據國家標準GB14287.2-2005中的規定，剩余電流式電氣火災監控探測器的報警值設置范圍在20~1000mA之間。按此要求，一般把電源總進線處的剩余電流動作值定為400~800mA，電源分支線路上的剩余電流動作值定為100~400mA.一般在實際現場，設置剩余電流式電氣火災監控探測器的報警值，具體地說應不小于被保護電氣線路和設備的正常運行時泄漏電流最大值的2倍，且不大于1000mA。電氣火災探測器的報警設定值應考慮配電系統及用電設備的正常泄漏電流。

4.2 關于電纜溫升報警設定參考，根據《電力電纜設計規范》對電纜有關溫度的規定

(1)60℃以上高溫場所應按經受高溫及其持續時間和絕緣類型要求，選用耐熱聚氯乙烯、交聯聚乙烯或乙丙橡皮絕緣等耐熱型電纜100℃以上高溫環境宜選用礦物絕緣電纜。高溫場所不宜選用普通聚氯乙烯絕緣電纜。

(2)電纜持續允許載流量的環境溫度應按使用地區的氣象溫度多年平均值確定，并應符合規定。在戶內電纜溝敷設時，環境溫度為場所最熱月的日最高溫度平均值另加5℃.(3)電纜所承受溫升與敷設及散熱條件有關。5 系統介紹

Acrel-6000電氣火災監控系統是本公司自主研發的用于接收剩余電流式電氣火災探測器等現場設備信號，以實現對被保護電氣線路的報警、監視、控制、管理的運行于計算機的工業級硬件/軟件系統。本系統應用于大型商場、生活小區、生產基礎、辦公大樓、商場酒店等區域的消防控制中心，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。本系統采用標準的Modbus現場總線將具有通信功能的探測器相互連接起來，當現場保護線路中的被探測參數超過報警設定值時，能發出報警信號、控制信號，能指示報警部位并保存報警信息。主要技術參數(1).電源：

① 額定工作電壓AC220V（-15% ～ +10%）

② 備用電源：主電源欠壓或停電時，維持監控設備工作時間 ≥4小時

(2).工作制： 24小時工作制(3).通訊方式：

RS485總線通訊，Modbus-RTU通信協議，傳輸距離1km，可通過中繼器延長通訊傳輸距離

(4).監控容量：

① 監控設備最高可監控200個監控單元（探測器）② 可配接ARCM系列監控探測器(5).監控報警項目：

① 剩余電流故障（漏電）：故障單元屬性（部位、類型）② 溫度報警（超溫）： 故障單元屬性（部位、類型）③ 電流故障（過流）： 故障單元屬性（部位、類型）監控報警響應時間： ≤30s 監控報警聲壓級（A計權）：≥70dB／1m 監控報警光顯示：紅色LED指示燈，紅色光報警信號應保持，直至手動復位 監控報警聲信號：可手動消除，當再次有報警信號輸入時，能再次啟動(6).故障報警項目：

① 監控設備與探測器之間的通訊連接線發生斷路或短路 ② 監控設備主電源欠壓或斷電

③ 給電池充電的充電器與電池之間的連接線發生斷路或短路 故障報警響應時間：≤100s 監控報警聲壓級（A計權）：≥70dB／1m 監控報警光顯示：黃色LED指示燈，黃色光報警信號應保持至故障排除 故障報警聲信號：可手動消除，當再次有報警信號輸入時，能再次啟動 故障期間，非故障回路的正常工作不受影響(7).控制輸出：

報警控制輸出：1組常開無源觸點，容量：AC250V 3A或DC30V 3A(8).自檢項目：

① 指示燈檢查：報警、故障、運行、主電源、備用電源指示燈 ② 顯示屏檢查 ③ 音響器件檢查 自檢耗時 ≤60s(9).事件記錄：

① 記錄內容：記錄類型、發生時間、探測器編號、區域、故障描述，可存儲記錄不少于2萬條

② 記錄查詢：根據記錄的日期、類型等條件查詢(10).操作分級：

① 日常值班級：實時狀態監視、事件記錄查詢

② 監控操作級：實時狀態監視、事件記錄查詢、探測器遠程復位、設備自檢

③ 系統管理級：實時狀態監視、事件記錄查詢、探測器遠程復位、設備自檢，監控設備系統參數查詢、監控設備各模塊單獨檢測、操作員添加與刪除(11).使用環境條件：

① 工作場所：消防控制室內、有人值班的變配電所（配電室）、有人值班的房間內墻壁上

② 工作環境溫度：0℃～40℃ ③ 工作環境相對濕度：5%～95%RH ④ 海拔高度：≤2500m 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，報警時發出聲光報警信號，同時設備上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，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生通訊故障時，監控畫面中相應的探測器顯示故障提示，同時設備上的黃色“故障”指示燈亮，并發出故障報警聲音。

電源故障報警：當主電源或備用電源發生故障時，監控設備也發出聲光報警信號并顯示故障信息，可進入相應的界面查看詳細信息并可解除報報警聲。

(3).自檢功能：

檢查設備中所有狀態指示燈、顯示屏、喇叭是否正常。(4).報警記錄存儲查詢功能：

當發生漏電、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數據庫中，當報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史數據提供多種便捷、快速的查詢方法。(5).電源功能：

當主電源發生停電、欠壓等故障時，監控設備可自動切換到備用電源工作，當主電源恢復正常供電時，自動切回到主電源，切換過程中保證監控設備連續平穩運行。

(6).對探測器控制功能：

通過監控軟件操作，可對連接到本設備的所有探測器進行遠程復位控制。(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。

該系統自投運以來，運行良好，在預防電氣火災方面發揮了重要作用，獲得了客戶對產品和公司的認可與信賴。

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].周中.電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應用[J].現代建筑電氣 2010.6

第二篇：安科瑞電氣火災監控系統在達州火車站的應用

Acrel-6000電氣火災監控系統在火車站配電系統中的應用

楊馨

安科瑞電氣股份有限公司

上海嘉定

摘要 電能造福人類，同時也會帶來嚴重災害。本文通過對達州火車站配電中心電氣火災監控系統項目案例的介紹，簡要闡述安科瑞電氣研發生產的Acrel-6000電氣火災監控系統的產生背景、工作原理、所實現的功能及其對生活安全用電的重要意義。關鍵詞： 火災探測器；電氣火災；火車站；漏電監測；安全用電；電氣安全； 0、前言

隨著現代科學技術的發展，人們的物質生活水平發生了巨大變化，電能相應地得到了廣泛的開發與利用。電能的應用既造福了人類社會，同時也給人類帶來了電擊和電氣火災事故的危險。在八十年代，我國電氣火災約占火災總數的15%，在全世界占第三位。近幾年隨著電能被廣泛的開發與利用，不論是在鄉村還是在城鎮，電氣火災都在猛增，占火災總數的20%以上，已上升為世界第一位。在電氣火災中，電氣線路火災約占60%，而低壓電氣線路火災又占電氣線路火災的90%以上。對于嚴峻的電氣火災形勢，國家有關部門相繼制訂或修改了有關標準規范，要求在配電系統的相關位置設置電氣火災監控報警系統。

安科瑞電氣股份有限公司緊隨市場需求，根據電氣火災監控系統的新標準（GB14287-2005），研發生產出來了一系列的電氣火災探測器和配套的解決方案：Acrel-6000電氣火災監控系統。本文以達州火車站配電中心火災監控系統為例，簡要介紹Acrel-6000 電氣火災監控系統在火車站配電系統中的應用。

1、項目簡介

達州市火車站位于大巴山南麓，達州市西郊，位于襄渝線587km+345m處，是成都鐵路局與西安鐵路局的分界口，是達成鐵路、達萬鐵路的起點站，是川東北地區民工出川的重要集散地，是川、陜、渝、鄂四省市重要的交通樞紐和物資集散中心。達州火車站于1978年6月1日正式建站，現有干部職工1481名。36年來，達州火車站經歷了兩次生產力布局調整，現已改建成高架橋車站，四川境內第二大火車站。

鑒于本項目的重要地理位置，為防范電氣火災于未然，避免因電氣火災給國家和個人造成財產損失，達州車站配電中心啟用漏電火災監控系統。針對其配電室內的各重要配電回路進行漏電監測管理。監控范圍是：達州火車站配電房內45個重要的配電出線回路。現場具體情況為：兩個配電室，1#配電室15只ARCM200BL-J1，2#配電室30只ARCM200BL-J1，需要

人員前往現場進行剩余電流互感器、溫度傳感器的安裝以及相應信號線的連接。值班室為于2#配電室旁邊的消防控制室內。

2、設計原則

安科瑞電氣股份有限公司于2013年8月承接達州火車站電氣火災監控系統。剩余電流式電氣火災監控探測器的設置遵循以下幾個原則：

A、剩余漏電式電氣火災監控探測器的額定剩余報警電流應不小于被保護電氣線路和設備正常泄露電流最大值的2倍，且不大于1000mA。

B、TN-C系統、IT系統的低壓配電系統不得設置剩余電流式電氣火災監控探測器。C、①剩余電流式電氣火災探測器宜設于樓層或防火分區的正常照明、應急照明、非消防動力總配電箱進線處（低壓配電系統第二級）；當上述區域被保護電氣線路和設備正常泄露電流大于等于500mA時，宜設于總配電箱出線處或下一級配電箱進線處；當低壓配電系統出線回路的正常泄露電流小于500mA時，宜設于低壓配電系統進線處。②應設置電氣火災監控系統的場所，剩余電流式電氣火災監控探測器應設于該場所正常照明、應急照明、非消防動力配電箱進線處。③一類高層住宅建筑剩余電流式電氣火災監控探測器宜設于樓層正常照明、非消防動力配電箱進線處。④二類高層住宅建筑剩余電流式電氣火災監控探測器宜設于樓層正常照明總配電箱進線處或每棟（單元）居住建筑的總電源進線處。

3、系統及設備介紹

3.1系統介紹

Acrel-6000電氣火災監控系統是安科瑞自主研發的集監視、報警、管理于一體的計算機測控系統，該系統適用于大型商場、生活小區、各類廣場、工礦企業、辦公大樓、商場酒店等區域電氣防火的集中監控管理。Acrel-6000/Q型電氣火災監控設備是Acrel-6000電氣火災監控系統的核心，監控設備通過RS485總線與多臺電氣火災監控探測器相連，構成集散式電氣火災監控系統，實時監控電氣線路的工作狀態。

監控設備能實時接收處理各路探測器發送的漏電、溫度信號，同時在液晶屏幕上顯示，當漏電、超溫報警及電源或通訊發生故障時，監控設備能發出聲光報警信號，在屏幕上顯示故障位置、漏電（溫度）值，并具有數據存儲、查詢和報警控制信號輸出等功能，還具備對探測器的遠程復位控制功能。本設備結構合理、可靠性高、功能較強、維護方便、性價比高，系統界面直觀、易用。符合國家標準GB14287.1-2005《電氣火災監控系統 第1部分：電氣火災監控設備》。

本項目中電氣火災監控系統現場漏電火災探測器主要為ARCM200BL-J1，漏電火災監控

設備主要為Acrel-6000/Q100。

3.2設備組網

ARCM200BL-J1剩余電流式電氣火災監控探測器均為RS485通訊接口，MODBUS-RTU通訊協議。在本項目中漏電火災探測器主要分布在1號配電室內，因此1號配電室內的漏電火災探測器直接通過阻燃屏蔽雙絞線接入漏電火災監控設備Acrel-6000/Q100。

3.3現場監測設備

琴臺式（Acrel-6000/Q100）

1.報警指示燈（紅色），系統接收到監控報警信號時指示燈點亮。2.故障指示燈（黃色），系統接收到故障報警信號時指示燈點亮。3.運行指示燈（綠色），系統正常運行時指示燈點亮。4.主電源指示燈（白色），使用主電源供電時指示燈點亮。5.備用電源指示燈（白色），使用備用電源供電時指示燈點亮。6.消聲按鈕（黑色），消除及恢復報警聲。

7.手動輸出按鈕（黑色），手動直接啟動報警狀態下控制被保護線路的控制輸出。3.4軟件功能

本套上位機軟件Acrel-6000電氣火災系統。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。系統可對報警事件、日期、報警值、越線值進行記錄，并生成報表，可對報警事件記錄進行打印。

監控列表

該界面在系統運行主界面已做過一些介紹，在系統運行時會自動加載。該界面如果處于

關閉狀態，可通過【工程】菜單中點擊“監控列表”進行加載，各級操作權限均可查看該界面的信息。

在使用過程中，可以點擊選擇監控列表中的任一儀表，在右側將顯示該儀表的主要數據及參數，這些數據和參數將會實時的刷新。

故障信息提示

當監控設備檢測到設備故障時，監控設備將發出如下信息：

運行監視主界面的故障單元顯示黃色背景；

運行監視主界面顯示實時故障提示信息，信息內容包括：時間，設備位置，設備編號，故障信息（顯示界面如下圖所示）；

在“實時信息顯示區”中，“故障信息”顯示紅色。監控設備黃色故障指示燈點亮、發出故障提示音。報警信息提示及復位

當監控設備檢測到報警時，監控設備將發出如下信息：

運行監視主界面的報警單元顯示紅色背景；

運行監視主界面顯示實時報警提示信息，信息內容包括：時間，設備位置，設備編號，報警信息；

在“實時信息顯示區”中，“報警信息”顯示紅色。報警控制輸出端子輸出報警信號；

監控設備紅色報警指示燈點亮、發出報警提示音。報警記錄查詢

通過點擊【數據】菜單下的“報警記錄查詢”進入如下圖所示的報警記錄（動作信息查詢）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，操作方式為選擇起始日期、結束日期、查詢類型后點擊查詢按鈕即可。

端口管理

該管理功能只有“系統管理級”可進行操作。

“系統管理級”權限登錄系統后，通過點擊【維護】菜單下的“端口管理”可進入如下圖所示的端口管理界面。該界面可修改各通道所對應的通訊端口、通訊速率及使用狀態。

4結束語

隨著社會不斷的發展，電力系統在各建筑中的配置情況越來越復雜，隱患也越來越大。對人員密集型的公共場所安裝漏電火災系統是智能化建筑的必然趨勢。電氣火災系統有利于發現安全隱患，及時處理安全隱患，將火災防患與未然有著重要的意義。本系統自投入運行以來，發現和整改了多出隱患，大大提高了工作人員的工作效率，保證了火車站日常工作的穩定有序的進行，得到了客戶的一直好評。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 電氣火災監控系統設計與應用圖集 2012.8 作者簡介：楊馨

女

本科

任職單位：現任職于安科瑞電氣股份有限公司 聯系電話：021-69156372

第三篇：《故障電弧檢測技術在電氣火災監控系統中的應用》

故障電弧檢測技術在電氣火災監控系統中的應用

王巍 黃武杰

（北京習羽杰創科技發展有限公司，北京 100070）

摘要：文章從電氣火災監控系統的基本功能入手，指出了目前該系統存在的不足之處。介紹了故障電弧檢測技術的作用，以及該技術在電氣火災監控系統中的應用。

關鍵詞：電氣火災監控系統；故障電弧檢測技術

*

The Application of Arc-fault Detection for Electric Fire

Prevention

Wang Wei

Huang Wu Jie(Beijing Xiyu Jiechuang Technology Development Co.,Ltd.,Beijing,100070)

Abstract: The paper introuduces the basic function of alarm and control system for electric fire prevention,and point out the disadvantages of the system.The function of arc_fault detection technology and how to applicate the technology in electric fire prevention is also introduced.Key Words: Alarm and control system for electric fire ；Arc-fault detection technology

1.引言

2007~2009年我國發生429738起火災，造成直接財產損失457110.7萬元，死亡4374人，受傷2363人。對2007~2009年我國發生的429738起火災的統計數據進行分析，將火災的起火原因分為電氣、生產作業、生活用火不慎、吸煙、玩火、自燃、雷擊、靜電、不明確原因、放火和其他等11種，從統計數據顯示：電氣引發火災125947起占火災總數的29.3%,是引發火災的最主要的原因，多年來一直占據首位，居高不下，造成的直接損失達156785.5萬元，占火災總損失的23.86%。電氣原因引發火災一直是我們的關注點，也是火災防治的重點。

電氣火災是由電氣安全隱患、故障和違章安裝、使用不當等引發的，而造成的故障包括過欠電壓、過電流、短路、接點過熱、擊穿放電、漏電等等。多年電氣火災研究和火災調查的實踐證明，電氣故障引發火災主要有三種表現形式，即電接觸引發火災、電弧放電引發火災和電熱引發火災；每次電氣火災是電接觸、電弧放電和電發熱單獨或綜合因素的結果。

為了加強電氣火災事故預防工作，有關部門相繼制訂或修改了有關標準規范，要求設置電氣火災監控系統。如在修訂后的《高層民用建筑設計防火規范》9.5.1規定高層建筑內火災危險

* 作者簡介：王巍，男，碩士，主要從事故障電弧檢測技術的研究及應用。性大、人員密集等場所宜設置剩余電流動作電氣火災監控系統；《建筑設計防火規范》11.2.7條規定在影劇院、館所、倉庫、住宅小區、醫院、商店、學校等場所宜設置剩余電流動作電氣火災監控系統

2.現有電氣火災監控系統的不足

2.1.現有電氣火災監控系統的組成

電氣火災監控系統主要有多功能漏電開關型、分離配置型、分離配置整合型等三種類型；基本組成包括：電氣火災監控設備、剩余電流式電氣火災監控探測器以及測溫式電氣火災監控探測器；該系統能夠對被保護線路中的電流、剩余電流、溫度進行監視，并及時發現電氣火災隱患，預防電氣火災發生。

電氣火災監控系統集監視、報警、控制、集中管理與一體，監控探測器一般掛接在總線上的支路上，接受主控制器的命令，并傳送全部信息；主控制器處理接收來的數據，監控被探測電氣線路單相、三相電流，剩余電流，溫度等參數的變化。當參數異常時，剩余電流互感器、溫度傳感器等終端檢測元件對信息進行采集，并送到監控探測器里，超出設定值時即發出報警信號，同時輸送到監控設備中，經進一步識別判定，當確認可能會發生火災時，監控設備發出火災報警信號，報警指示燈亮，發出報警音響，并在液晶顯示屏上顯示報警信息。

2.2.現有電氣火災監控系統的不足

許多嚴重的火災事故是由線路中低于額定電流或預期短路電流的故障電弧引起的。這些危險的電弧可能發生在設計不合理的或者老化的供電線路上、電器插頭以及家用電器的電源線，內部線束或零部件絕緣上。當故障電弧發生時，線路上的漏電、過流和短路等保護裝置，可能無法檢測到故障電弧或者無法迅速動作切斷電源，極易引發火災。2.2.1 無法對串聯故障電弧進行有效監測

建筑電氣的線路工程一般由入戶線、配電盤（柜）（含斷路器、電能表計）、建筑物內分支線路導線、墻壁插座、開關、固定安裝的電器等組成——各部件之間必須通過連接實現導通。任何連接都不是完整的金屬實體，實現連接的過程都會受到人為加工和外界因素的影響，包括接觸力，接觸面材料及接觸面積狀態（氧化，灰塵，油污等）等。與電氣系統其他部分相比，電氣連接點在電氣連通、機械強度和保護措施三方面都是最薄弱或最易出現故障的環節，會直接導致電弧或發熱，進而引起電氣火災。

目前電氣火災監控系統中的剩余電流探測器，其檢測原理是監測線路中的剩余電流，然而當線路中發生串聯故障電弧時，線路中的剩余電流不發生變化，導致電氣火災監控系統無法對該類故障電弧進行有效的監控。2.2.2 無法對帶電導體間的并聯故障電弧進行有效監測

電弧性短路的發生有多種形式，例如當電氣線路的兩線芯相互接觸而短路時，線芯未焊死而融化成團，兩熔化金屬團收縮脫離時可能建立電弧。又如線路絕緣水平嚴重下降，雷電產生的瞬態過電壓或電網故障產生的暫態過電壓都可能擊穿劣化的線路絕緣而建立電弧。電弧性短路的起火危險遠大于金屬性短路的起火危險，當在現有電氣火災監控系統中，被監測線路發生帶電導體間的電弧性短路時，在電弧建立初期，由于電弧具有很大的阻抗和電壓降，限制了故障電流，使得短路電流無法迅速上升到5~8 In以上，線路上的斷路器無法及時可靠動作并切斷電源，從而使電弧持續存在，增加了火災發生的幾率。2.2.3 無法對電弧性對地短路進行有效監測

在電氣線路短路起火中，接地故障電弧引起的火災遠多于帶電導體間的故障電弧火災。這首先是因為接地故障發生的幾率遠大于帶電導體間短路的幾率。問題還不只在于此，一旦發生接地故障，由它引發產生的危險電弧的幾率也遠遠大于帶電導體間產生危險電弧的幾率，這可用下圖說明。

圖1.PE線連接點導電不良示意圖

圖1中a，b，c和d各為相線、中性線和PE線的連接端子。a、b兩端子如果連接不良或不導電，設備將不運轉或運轉不正常，可及時覺察予以修復，不會引發事故。但PE線端子c、d不導電或導電不良卻不易覺察，設備仍能照常運轉，這時c、d端子的連接不良成為一個事故隱患而持續存在。如果c、d端子連接松動導電不良，端子處將迸發電火花或電弧（延續和集中的電火花即為電弧），很容易引燃近旁可燃物從而導致起火。

雖然剩余電流式探測器可以檢測到該類故障，但由于接地性故障電弧發生時，電流波形會發生畸變且故障電弧電流時有時無，導致剩余電流式探測器無法準確可靠地檢測到該類故障；而且由于剩余電流式探測器檢測周期較長，即便監測到該類故障時，可能已經引發起火。

3.故障電弧檢測技術在電氣防火中的應用

3.1故障電弧檢測技術的作用

故障電弧檢測技術，通過分析被監測線路上的電流信號，可以準確檢測到線路上是否有串聯故障電弧、并聯故障電弧和接地故障電弧的發生。該技術在0.5s的時間內即可檢測到線路上故障電弧的發生，可以在導線絕緣層和周圍可燃物尚未燃燒前發出報警信號，有效降低了由于接觸不良，絕緣老化，機械外力等因素導致的電氣火災發生的幾率。

3.2故障電弧檢測產品的設置位置

目前的故障電弧檢測技術，還只能監測單相線路上發生的故障電弧，所以這決定了故障電弧檢測產品只能設置在單相線路上，不能設置在三相線路上。

同時，由于故障電弧檢測技術通過分析線路上的電流信號來判斷是否有故障電弧發生，所以故障電弧檢測產品不宜設置在額定電流過大的線路上。將故障電弧檢測產品設置在額定電流過大的線路上，勢必會帶來兩方面的影響：1.由于線路上同時工作的用電負載數量過多，且負載性質各不相同，這會造成多種形狀的電流信號互相疊加，增加了檢測產品誤動作的幾率。2.當線路工作電流過大時，在某一工作電流較小的支路上發生故障電弧，此時由于故障電弧電流幅度較小，其信號特征會被幅度大的干路工作電流所淹沒，造成檢測產品的拒動作。

3.3故障電弧檢測產品與監控設備的連接

故障電弧檢測產品與監控設備的連接，可以借鑒目前測溫式探測器和剩余電流式探測器與監控設備之間的連接方式，將故障電弧探測器設置于樓層配電間處，負責一個區域內線路故障電弧的監測，通過二總線（RS485，CAN等方式）的連接方式與監控設備進行通訊，實時傳輸各個監控通道的狀態，并接收監控設備發出的指令。

4.故障電弧檢測技術在電氣防火領域中的發展現狀

4.1故障電弧檢測技術開始被重視

故障電弧檢測技術，最初被國內研究院所和廠家所認知，多是通過AFCI（故障電弧斷路器）和UL 1699標準。然而美國電網與中國電網的實際情況卻相差很多，無論從電壓，頻率，配電系統結構等方面都有所不同，照搬UL 1699標準必然無法適應中國的實際情況。近些年來，國內研究院所和廠家，投入了大量的人力物力，在故障電弧引發火災的機理，故障電弧模擬仿真，故障電弧檢測方法，故障電弧試驗平臺，故障電弧檢測產品實際工程應用等方面，都做了大量的研究和嘗試，為故障電弧檢測技術在國內的發展和應用奠定了堅實的基礎。

4.2國家標準加快出臺

2011年12月，在全國消防標準化技術委員會第六分技術委員會會議上，完成了對 GB 14287.4 《電氣火災監控系統 第4部分：故障電弧探測裝置》征求意見稿的討論。國家標準的加快出臺，勢必對故障電弧檢測技術在電氣防火領域中的推廣和應用起到積極的促進作用，國家標準的實施更可大幅度降低由故障電弧導致電氣火災發生的數量和幾率。

參考文獻 ［1］邸曼，趙長征，張明.2007至2009年我國電氣火災統計分析的研究，電氣火災防治與調查技術：2011，2011，8:384-388 ［2］GB 50045-95 高層民用建筑設計防火規范 ［3］GB 50016-2006 建筑設計防火規范

［4］王厚余.低壓電氣裝置的設計安裝和檢驗.北京：中國電力出版社，2003.

第四篇：88Acrel-6000電氣火災監控系統在昆明長水國際機場的應用

Acrel-6000電氣火災監控系統在昆明長水國際機場的應用

安科瑞陳海霞

上海安科瑞電氣股份有限公司

上海嘉定

摘要 安科瑞剩余電流式電氣火災監控系統通過ARCM剩余電流式電氣火災監控裝置，對商場、賓館、機場、銀行、醫院、廠房等建筑低壓配電系統進行電氣火災監控。本文通過對昆明長水國際機場電氣火災監控系統項目的介紹，重點闡述Acrel-6000電氣火災監控系統所實現的功能及其重要意義。

關鍵詞： 火災探測器；電氣火災；機場； 0、前言

近10年來，我國發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計，2007年共發生火災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。國家有關部門相繼制訂或修改了有關標準規范，要求在建筑中設置電氣火災監控報警系統。

本文根據電氣火災監控系統的新標準（GB14827-2005），以昆明長水國際機場漏電火災監控系統為例，介紹Acrel-6000電氣火災監控系統在機場及大型公共場所的應用。

1、項目簡介

昆明長水國際機場(KUNMING CHANGSHUI INTERNATIONAL AIRPORT)是中華人民共和國云南省昆明市的機場，是全球百強機場之一，是中國面向東南亞、南亞和連接歐亞的繼北京、上海和廣州之后的第四大國家門戶樞紐機場，這也讓昆明長水國際機場成為了中國西部地區唯一的國家門戶樞紐機場，航站樓單體建筑面積內地第一，總建筑面積僅次于北京，上海，香港機場居全國第四，世界第五。

本項目主要對新建東航昆明新機場污水處理站、航食區、動力中心三個配電區域各用電回路因漏電及由于漏電可能引起火災進行預報和監控，準確監控電氣線路的故障和異常狀態，發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。幫助機場節約人工成本，提高工作效率。

系統通過探測現場各用電回路漏電電流、過電流、超溫度等信號，已聲光報警的方式，準確提醒工作人員線路故障的位置，監視故障點的變化。儲存各種故障和操作試驗信號，顯示系統電源狀態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、參考標準

本系統符合中華人民共和國國家標準GB14287.1-2005《電氣火災監控系統 第1部分：電氣火災監控設備》。

3、系統的基本組成及工作原理

3.1 基本組成部分

根據國家標準GB14287-2005《電氣火災監控系統》以及相關規范《電氣火災監控系統的設計方法》(暫行規定)，電氣火災監控系統的基本組成應包括：電氣火災監控設備、剩余電流式電氣火災監控探測器以及測溫式電氣火災監控探測器等三個最基本產品種類所組成。其中，剩余電流式電氣火災監控探測器又由監控探測器和剩余電流互感器(分對插式、閉合式兩種)所組成；測溫式電氣火災監控探測器由監控探測器和測溫傳感器所組成。

剩余電流式電氣火災監控系統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。系統拓撲圖如下圖所示：各電氣火災監控探測器通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協議總線型連接接入通訊服務器，然后通過五類線TCP/TP協議進入監控主機。

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，也是構建該監控系統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、SPABUS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，如電壓/電流等電參量、輸入開關量狀態、修改儀表內部參數或各種控制繼電器斷開/閉合的操作命令等；接口轉換器件則是由于現場儀表或其它系列的裝置與上位機的通訊接口存在差異，需要進行轉換方可進行數據交換。

3）管理測控層是針對監控網絡的管理人員。該層直接面向用戶。該層也是系統的最上層部分，主要是由電氣火災監控系統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，實時發送并檢測操作的執行狀況，以保證供用電單位的正常工作。

3.2 工作原理

其基本原理是，當電氣設備中的電流、溫度等參數發生異常或突變時，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，并輸送到監控探測器里，經放大、A/D轉換、CPU對變化的幅值進行分析、判斷，并與報警設定值進行比較，一旦超出設定值則發出報警信號，同時也輸送到監控設備中，再經監控設備進一步識別、判定，當確認可能會發生火災時，監控主機發出火災報警信號，點亮報警指示燈，發出報警音響，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，并將報警信息發送到集中控制臺。

3.3 監控系統的設計安裝及布線設計

電氣火災監控設備以及系統的報警信號，應設在消防控制室或有人值班的場所。主機電源應取自控制中心的消防供電(AC220V)。

各監控探測器采用現場供電，電源接入點應在該級斷路器的上端。

1）配電柜內部形式的安裝設計

本工程為新建工程，所有監控探測器均安裝于變電所內配電柜內，采用嵌入式安裝，安裝于配電柜面板上。工作人員可以通過面板按鈕查看各回路漏及溫度信息。剩余電流互感器安套在A、B、C三相電源線及N線上，PE線不得穿過互感器，固定牢靠，探測器與互感器之間的連線應該采用屏蔽導線；溫度傳感器為一熱敏電阻ＮＴＣ，可以提供-10-120℃的溫度基準，熱敏電阻可以通過導線連接至漏電火災監控探測器。

2）整個漏電火災監控系統的安裝設計

現場每個漏電監控探測器均帶有485通訊接口，需通過屏蔽雙絞線將現場所有探測器以手拉手的方式串聯起來，連接時應注意，每條485總線連接數量不超過32個，且在20個左右為宜。安裝走線時，應注意強弱電走線分開，導線應采用阻燃屏蔽雙絞線建議線徑不小于1.0mm2，屏蔽線屏蔽層應良好接地，每條總線末端應增加一個100歐姆左右的匹配電阻。配線整齊，綁扎成束，穿線可用阻燃PVC管、金屬管及金屬線槽。在穿管、線槽后，應將管口、槽口封堵。

3.4 產品的選擇與介紹

本工程共分為3個監控區域，分別為航食區、污水處理站以及動力中心。其中航食區及污水處理站現場監測回路較少，分別為24及38個監控回路，動力中心共計96個監控回路，本工程在配電柜現場均安裝ARCM200系列剩余電流監控探測器及AKH-0.66/L型剩余電流互感器。在航食區及污水處理站管理層配置AcrelAcrel-6000/B50壁掛式電氣火災監控系統；在動力中心設立琴臺式電氣火災監控系統Acrel-6000/Q100。三個電氣火災監控系統在地理上分布于三個管理區域，每套系統又通過局域網組成一個有機的整體，將各處的漏電及溫度信息進行共享，便于機場工作人員進行統一管理。

ARCM200系列電氣火災監控探測器是智能型探測器產品，符合GB 14287─2005。該產品既可以大量的聯機使用，也可以獨立式使用（具有漏電/過流/溫度的檢測和報警功能，另有可選功能：報警時能自動切斷被監控電路，即具有繼電器輸出功能）。它集電氣火災監控探測及報警功能于一體，具有高智能化、功能齊全、性能可靠、迷你設計、外形美觀、設定簡單、儀表式安裝等特點。是令人耳目一新的全新思路設計的結晶，是對防范電氣火災事故的又一新貢獻。

電氣火災監控探測器（以下簡稱“監控探測器”）由剩余電流互感器、溫度傳感器和監控報警器組成，當被保護線路中的剩余電流互感器（以下簡稱“互感器”）探測到的剩余電流超過監控報警器的預設定值或溫度傳感器探測到的溫度超出預設定值時，監控報警器經分析、確認后發出聲光報警信號和控制信號。監控報警器能顯示報警線路漏電流大小，傳感器溫度

等。當監控報警器有報警信息時，啟動繼電器。并可以直接顯示探測電流值和溫度值，無需占用大的設備場地，節省消防設備成本，節約電力能源，監控探測器采用儀表安裝方式。

AcrelAcrel-6000系列監控設備是整個電氣火災監控的最頂端，可連接多臺ARCM系列探測器，組成一套功能齊全的電氣火災監控系統，具有聲光報警功能，并同步顯示報警回路，其報警信息可以保存12個月以上，后備不間斷電源可以保證市電失電后連續運行4小時以上，監控系統分為壁掛式、琴臺式和柜體式3種，有效通訊距離可達1200多米，多臺設備之間或者設備和其他系統如報警與消防聯動系統、電力監控系統等可進行數據交換。并且該系列監控設備具備自檢功能，從硬件、軟件、通訊線路、電源各個方面進行系統自檢，以隨時掌握系統產品運行狀態，保證系統運行的可靠性。

3．5 軟件界面

本套上位機軟件Acrel-6000電氣火災系統。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。系統可對報警事件、日期、報警值、越線值進行記錄，并生成報表。

1）數據采集和顯示

現場漏電火災監控探測器將所采集數據上傳到本界面，用戶可根據需要對回路名稱、監控地點、監控區域進行權限修改。當剩余電流實測值大于報警設置時，系統報警狀態指示燈會自動閃爍，對應界面中的報警單元狀態顏色變化，方便運行人員檢查處理報警。

2）故障顯示

當監控設備檢測到設備故障時，運行監視主界面的故障單元狀態顏色變化，顯示故障單元的具體信息，并發出故障報警聲。支持故障報警聲手動消除。

3）故障及報警記錄

具有事件存儲功能，報警器能夠記錄故障及報警發生的時間、類型、參數、報警值，根據報警記錄可分析故障原因，為消除故障提供依據。4結束語

隨著智能建筑的發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

裝漏電火災系統是智能化建設的必然趨勢。電氣火災系統有利于發現安全隱患，及時處理安全隱患，將火災防患與未然有著重要的意義。本系統自東航昆明機場投入運行以來，發現和整改了多出隱患，大大提高了工作人員的工作效率，保證了機場日常工作的穩定有序的進行，保證了廣大旅客的出行安全，并為機場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 電氣火災監控系統設計與應用圖集 2012.8 作者簡介：

陳海霞，女，本科，上海安科瑞電氣股份有限公司，技術支、詢價、采購：陳海霞

電話：021-69158161 *** 傳真：021-69155331 工作QQ：2819208914

第五篇：電氣火災監控系統設計方案與典型應用探討

電氣火災監控系統設計方案與典型應用探討

吳海英

安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定，20180引言

近年來我國電氣火災在火災事故總數中所占比例日趨上升。電氣故障引發的火災在城市火災事故中已列入火災成因的首位。全面監控和預防電氣火災的發生已成為工程建設和設計中一項不可或缺的重要內容。電氣火災的主要成因

1）安裝、接線疏忽引起的相間短路

2）安裝環境潮濕

3）泄露電流

4）斷路器（熔斷器）的額定電流選擇偏大

5）線纜電流密度偏大

6）線路實際載流量超過設計載流量

7）三相負載不平衡防范電氣火災的主要手段

推廣應用電氣火災監控系統裝置，積極改造老舊建筑的電氣線路，消除火災隱患，線路設計充分考慮符合增長因素和敷設條件對載流量的影響，選擇足夠的中性線截面，末端配電線的總等電位接地和局部等電位接地，保證施工質量，加強質量監督和驗收工作。系統設計應用的依據

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、人員密集等場所宜設置漏電火災報警系統。

2）GB50016-2006《建筑設計防火規范》，在條文11.2.7里規定:下列場所宜設置剩余電流動作電氣火災監控系統。這些場所包括各種類型的:影劇院、館所、倉庫、住宅小區、醫院、商店、學校等等。

3）國家標準《建筑電氣火災預防要求和檢測方法》有關條文也明確要求“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”。

4）電氣火災監控系統的產品應滿足:GB14287.1-2005《電氣火災監控設備》、GB14287.2-2005《剩余電流式電氣火災監控探測器》、GB14287.3-2005《測溫式電氣火災監控探測器》

5）電氣火災監控系統的安裝和運行應滿足GB13955-2005《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》

6）電氣火災監控系統的供電應滿足GB50052《供配電系統設計規范》的要求

7）電氣火災監控系統的設計應滿足《電氣火災監控系統的設計方法》的要求系統的基本組成及工作原理

1）基本組成Acrel-6000電氣火災監控系統采用分層分布、開放式結構設計，由站控管理層、網絡通訊層和現場設備層組成。各電氣火災監控探測器通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協議總線型連接接入通訊服務器，然后通過五類線TCP/TP協議進入工業交換機，然后通過光纜到達監控主機。

a）現場設備層主要是連接網絡中用于電參量采集測量的各類型的儀表和保護裝置等，也是構建該監控系統必要的基本組成元素。監控設備能接收來自電氣火災監控探測器的報警信號，發出聲光報警信號和控制信號，指示報警部位，記錄并保存報警信息，是系統的管理中心。不僅肩負著采集數據的重任，同時也是執行后臺控制命令的終端元件。監控設備具有主、備電源自動切換功能，保證系統的穩定性。

b）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RS485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，如電壓/電流等電參量、輸入開關量狀態、修改儀表內部參數或各種控制繼電器斷開/閉合的操作命令等；

c）管理測控層是針對監控網絡的管理人員，該層直接面向用戶。該層也是系統的最上層部分，主要是由電氣火災監控系統軟件和必要的硬件設備如計算機、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，實時發送并檢測操作的執行狀況，以保證供用電單位的正常工作。

2）工作原理

其基本原理是，當電氣設備中的電流、溫度等參數發生異常或突變時，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，并輸送到監控探測器里，經放大、A/D轉換、CPU對變化的幅值進行分析、判斷，并與報警設定值進行比較，一旦超出設定值則發出報警信號，同時也輸送到監控設備中，再經監控設備進一步識別、判定，當確認可能會發生火災時，監控主機發出火災報警信號，點亮報警指示燈，發出報警音響，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，并將報警信息發送到集中控制臺。系統的設計及應用

1）典型組網方案示意圖

a）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/Q電氣火災監控設備+Acrel6000/B電氣火災監控設備+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網絡通信，以太網通信，滿足了通信實時性高的要求。

b）大型單體建筑組網方案

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模式，監測管理功能全面，性價比高，采用RS-485網絡，通信介質采用屏蔽雙絞線，滿足了通信實時性高的要求。

c）中型建筑組網方案

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模式，造價經濟，性價比高，采用RS-485網絡，滿足了通信實時性高的要求。

d）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行監控，造價經濟，性價比高。

2）系統在建筑設計中的應用

安科瑞電氣股份有限公司于2011年8月承接了軌道交通11號線安亭站地塊剩余電流式電氣火災監控系統，該項目分A1、A2a、A2b、A3、A4、A5共5個區，安裝了196只ARCM200-J1剩余電流式電氣火災探測器。探測器通過RS485總線與位于監控中心值班室電氣火災監控設備組成火災監控系統，采用了Acrel-6000電氣火災監控設備，具有集中調度、控制、保護、監視、顯示等功能，集用電安全管理、分析、記錄于一體智能化優點，可大大降低應用場合的電氣火災發生率。

系統主要實現了對分散在建筑內的196只探測器進行遙測、遙調、遙控、遙信，方便實現監控與管理；監測漏電流、過電流信號，發出聲光報警信號，報出故障位置，監視故障點變化，儲存各種故障信號；根據探測器提供的信號種類進行相應的顯示、報警，包括分/合閘、剩余電流故障、過電流故障、電壓故障或溫度等報警信號；具有自檢功能，對通信線路的短路、斷路進行檢查。

參考文獻：

[1]安科瑞電氣股份有限公司系統解決方案.2013.1版.[2]電力電測數字儀表原理與應用指南任致程、周中，中國電力出版社 2007.4.吳海英，女，本科，主要研究方向為電氣安全，手機：*** 固定電話：021-33510314 QQ： 2880157856