Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)選型指導(dǎo) 安科瑞鮑靜君 安科瑞 王琪

1概述

1.1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置必要性

通用的電工產(chǎn)品如過流過載保護(hù)電器用于執(zhí)行操作和實施保護(hù)，能夠防止由線間金屬性短路故障和長時間過載發(fā)熱或接地電弧性短路故障（漏電）引發(fā)的電氣火災(zāi)，但基本上屬于被動預(yù)防。特別是對于線間端子或線路發(fā)熱溫度緩慢升高，或泄漏電流緩慢增大而引發(fā)的金屬性短路或過載故障或接地電弧性故障，不能提早有效防范。因為傳統(tǒng)的電工保護(hù)產(chǎn)品都是在一定的參數(shù)下動作的，如果故障電流達(dá)不到保護(hù)開關(guān)的整定值，那么保護(hù)開關(guān)就不會動作。工程實踐中，如果設(shè)計、安裝錯誤或粗心大意，導(dǎo)致電工保護(hù)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(jiān)控、預(yù)警，因此電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

1.2電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)

 GB 50045-1995《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》

 GB 13955-2005《剩余電流動作保護(hù)裝置的安裝和運(yùn)行》

 GB 50016-2006《建筑設(shè)計防火規(guī)范》

 GB 50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

 GB 14287-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》

 JG J16-2008《民用建筑電氣設(shè)計防火規(guī)范》

1.3 Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)簡介

Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是用于接收剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器等現(xiàn)場設(shè)備信號，以實現(xiàn)對被保護(hù)電氣線路的報警、監(jiān)視、控制、管理的運(yùn)行于計算機(jī)的工業(yè)級硬件/軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域，對分散在建筑內(nèi)的探測器進(jìn)行遙測、遙調(diào)、遙控、遙信，方便實現(xiàn)監(jiān)控與管理。

Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由Acrel-6000系列監(jiān)控設(shè)備、ARCM系列監(jiān)控探測器和配套附件組成。系統(tǒng)各設(shè)備之間均采用總線（雙絞線）進(jìn)行連接，施工布線簡單方便。

2. Acrel-6000系列監(jiān)控設(shè)備

2.1工作電源

2.2工作制和傳輸方式

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

2.3主要參數(shù)及組成部件

Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)柜體式、琴臺式及壁掛式三種，其主要參數(shù)及組成部件如下表所示。

2.4監(jiān)控設(shè)備面板元件布置及功能說明

2.4.1 柜體式（Acrel-6000/G）

2.4.2 琴臺式（Acrel-6000/Q）

2.4.3 壁掛式（Acrel-6000/B）

2.5軟件畫面

2.6接線示意圖

2.6.1 柜體式

2.6.2 琴臺式

2.6.3 壁掛式

3 ARCM系列監(jiān)控探測器

3.1監(jiān)控探測器選型一覽表

3.2.1 ARCM200BL型監(jiān)控探測器

3.2.1.1 功能

● 可在線監(jiān)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、短路檢測功能；

● 額定剩余電流報警動作值，脫扣延時等，可根據(jù)需要靈活設(shè)置，溫度報警動作值也可編程；

● 采用現(xiàn)場總線通訊技術(shù)，上位機(jī)管理軟件可以時刻監(jiān)控現(xiàn)場的運(yùn)行情況，及時發(fā)現(xiàn)報警信息。通過RS485接口，標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議可以與各種標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)相連；

●具有事件存儲功能，監(jiān)控探測器能夠記錄報警發(fā)生的時間、類型、參數(shù)，根據(jù)報警記錄可以分析現(xiàn)場的用電情況，為消除故障提供依據(jù)；

● 集成度高，網(wǎng)絡(luò)化，智能化程度高，動作特性合理；

● 適用于0.4kV電壓等級TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)。

3.2.1.2 技術(shù)指標(biāo)

 3.2.1.3 外形及安裝尺寸（mm）

3.2.1.4 接線端子

● ARCM200BL-J1接線端子

● ARCM200BL-J4接線端子

3.2.2 ARCM300型監(jiān)控探測器

3.2.2.1 功能

● 可在線監(jiān)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、短路檢測功能；

● 額定剩余電流報警動作值，脫扣延時及動作類型可根據(jù)需要靈活設(shè)置；

● 標(biāo)準(zhǔn)35mm導(dǎo)軌式安裝，LCD顯示；

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

● 具有事件存儲功能，監(jiān)控探測器能夠記錄報警發(fā)生的時間、類型、參數(shù)，根據(jù)報警記錄可以分析現(xiàn)場的用電情況，為消除故障提供依據(jù)；

● 采用現(xiàn)場總線通訊技術(shù)，上位機(jī)管理軟件可以時刻監(jiān)控現(xiàn)場的運(yùn)行情況，及時發(fā)現(xiàn)報警

   信息。通過RS485接口，標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議可以與各種標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)相連；

● 集成度高，網(wǎng)絡(luò)化，智能化程度高，動作特性合理；

● 適用于0.4kV電壓等級TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)。

3.2.2.2 技術(shù)參數(shù)

 3.2.2.3 外形及安裝尺寸（mm）

●  外形尺寸

● 安裝方式

3.2.2.4 接線端子

● ARCM300-J1接線端子

● ARCM300-J4接線端子

3.2.3 ARCM200L系列多功能型監(jiān)控探測器

3.2.3.1 功能

● 實時監(jiān)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(jiān)測（具體功能見儀表選型）；

● 具有剩余電流保護(hù),溫度保護(hù)。可選配過流保護(hù),過壓保護(hù),缺相保護(hù)等多種保護(hù)功能（具體功能見儀表選型）；

● 提供四路開關(guān)量輸入功能,每一路均可實現(xiàn)聯(lián)動控制；

● 提供兩路繼電器輸出功能,每一路均可實現(xiàn)編程控制；

● 具有事件存儲功能，探測器能夠記錄報警發(fā)生的時間、類型、參數(shù)，根據(jù)報警記錄可以分析現(xiàn)場情況，為消除故障提供依據(jù)；

● 采用現(xiàn)場總線通訊技術(shù)，上位機(jī)管理軟件可以時刻監(jiān)控現(xiàn)場的運(yùn)行情況，及時發(fā)現(xiàn)報警信息。通過RS485接口，標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議可以與各種標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)相連；

● 集成度高，網(wǎng)絡(luò)化，智能化程度高，動作特性合理；

● 適用于0.4kV電壓等級TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)。

3.2.3.2 技術(shù)指標(biāo)

4.1 AKH-0.66L系列剩余電流互感器 3.2.4.3 外形及安裝尺寸（mm）

3.2.4.4 接線端子

● ARCM200L-J4T4

● ARCM200L-J4T12

● ARCM200L-J8

● ARCM200L-J8T8

● ARCM200L-J12T4

● ARCM200L-J16

● ARCM200L-T16

4 配套附件

4.1.1 產(chǎn)品外觀

4.1.2 互感器選型表

注：1.更大規(guī)格預(yù)留，可訂制；

 2.若需要母排方孔型，或開口式的互感器，請另與廠家聯(lián)系。

4.2 ARCM-NTC溫度傳感器

溫度傳感器為—熱敏電阻NTC，它提供0℃～110℃的溫度監(jiān)控基準(zhǔn)，可以用來監(jiān)測線纜或配電箱體的溫度，提供溫度保護(hù)。

5 系統(tǒng)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(zāi)監(jiān)控設(shè)備+Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備+電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器三層結(jié)構(gòu)組網(wǎng)模式，便于區(qū)域化管理，采用RS-485網(wǎng)絡(luò)通訊，以太網(wǎng)通訊，滿足了通訊實時性高的要求。

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(zāi)監(jiān)控設(shè)備+電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器兩層結(jié)構(gòu)組網(wǎng)模式，監(jiān)測管理功能，性價比高，采用RS-485網(wǎng)絡(luò)，通訊介質(zhì)采用屏蔽雙絞線，滿足了通訊實時性高的要求。

5.4 小型建筑電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

小型建筑，采用Acrel-6000/B電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，性價比高。

6 系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

6.1 系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)

Acrel-6000電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，是根據(jù)國家現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)由安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)的全數(shù)字化獨立運(yùn)行的系統(tǒng)，已通過國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的消防電子產(chǎn)品試驗認(rèn)證，并且均通過嚴(yán)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(tǒng)中的安全正常運(yùn)行，現(xiàn)均已批量生產(chǎn)并在全國得到廣泛地應(yīng)用。該系統(tǒng)通過對剩余電流、過電流、過電壓和溫度信號的采集與監(jiān)視，實現(xiàn)對電氣火災(zāi)的早期預(yù)防和報警，當(dāng)必要時還能聯(lián)動切除被檢測到剩余電流超標(biāo)的配電回路；并根據(jù)用戶的需求，還可以滿足與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)或配電監(jiān)控系統(tǒng)等進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和共享。系統(tǒng)各設(shè)備之間均采用總線（雙絞線）進(jìn)行連接，施工布線簡單方便。

6.2 系統(tǒng)設(shè)計規(guī)程

6.2.1 一般規(guī)定

● 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)品應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)：GB14287.1-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備》、GB14287.2-2014 《剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》和GB14287.3-2014 《測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器》的規(guī)定，必須獲得國家消防電子產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心出具的產(chǎn)品型式檢驗報告；

● 應(yīng)根據(jù)電氣線路敷設(shè)和用電負(fù)荷具體情況，確定剩余電流互感器、溫度傳感器和監(jiān)控探測器的型式與規(guī)格；

● 大型建筑或建筑群宜采用分散與集中相結(jié)合的控制方式，即在各消防控制室或有人值班場所設(shè)置壁掛式監(jiān)控設(shè)備，同時將各壁掛式監(jiān)控設(shè)備的故障報警信息上傳至主消防控制中心的系統(tǒng)主機(jī)，統(tǒng)一管理、監(jiān)測及顯示信息；

● 每臺壁掛式監(jiān)控設(shè)備所配接監(jiān)控探測器的地址總數(shù)不應(yīng)超過400點。

● 系統(tǒng)的設(shè)置不應(yīng)影響供配電系統(tǒng)的正常工作。

6.2.2 設(shè)置場所

在高層建筑內(nèi)火災(zāi)危險性大、人員密集等場所宜設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。

6.2.3 設(shè)置范圍

● 電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器裝于0.4kV低壓配電系統(tǒng)中，用于檢測TN-C-S、TN-S及局部TT系統(tǒng)中的剩余電流、溫度等有關(guān)電氣火災(zāi)隱患產(chǎn)生的電氣參數(shù)。

● 剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器應(yīng)以設(shè)置在低壓配電系統(tǒng)首端為基本原則，宜設(shè)置在級配電柜（箱）的出線端。在供電線路泄漏電流大于500mA 時，宜在其下一級

配電柜（箱）設(shè)置。

● 剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器不宜設(shè)置在IT 系統(tǒng)的配電線路和消防配電線路中。

7 系統(tǒng)施工、安裝與調(diào)試

系統(tǒng)的施工，應(yīng)按照批準(zhǔn)的工程設(shè)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(shè)計時，應(yīng)由原設(shè)計單位負(fù)責(zé)更改并經(jīng)審圖機(jī)構(gòu)審核批準(zhǔn)。

7.1 系統(tǒng)的安裝及布線設(shè)計

●電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備的電源應(yīng)取自自控中心的消防供電（AC220V）。

●各監(jiān)控探測器采用現(xiàn)場供電，電源接入點應(yīng)在該級斷路器的上端。

7.1.1 配電柜（箱）內(nèi)部形式的安裝設(shè)計

一般新工程在樓層設(shè)有專門樓層配電柜（箱），可將監(jiān)控探測器放在配電柜（箱）內(nèi)，且離導(dǎo)電母線盡量遠(yuǎn)的導(dǎo)軌上安裝，再將剩余電流互感器安套在電源母線上，固定牢靠，監(jiān)控探測器與剩余電流互感器之間的連線，應(yīng)采用屏蔽導(dǎo)線。

7.1.2 配電柜（箱）外部形式的安裝設(shè)計

在配電柜（箱）外安裝監(jiān)控探測器，則無論是對新工程還是改造工程，都是適用的。若有專門安裝監(jiān)控探測器的防火監(jiān)控箱，裝入監(jiān)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上，固定牢靠，監(jiān)控探測器與剩余電流互感器之間的連線，應(yīng)采用設(shè)置范圍屏蔽導(dǎo)線。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，不僅要注意施工安全還應(yīng)盡量避免斷電時間過長，影響用戶的用電。

7.1.3 配電柜（箱）成套形式的安裝設(shè)計

若是在配電柜（箱）面板上嵌入監(jiān)控探測器，剩余電流互感器依然固定牢靠在其內(nèi)，不增加防火監(jiān)控箱，也不想改動配電柜（箱）內(nèi)部結(jié)構(gòu)，既美觀而方便，則應(yīng)在設(shè)計中明確提出要求，由有關(guān)各方在施工圖紙會審確認(rèn)批準(zhǔn)后，可由配電柜（箱）成套廠家，充分考慮預(yù)留面板上嵌入監(jiān)控探測器孔的問題。

7.1.4 安裝布線設(shè)計及注意事項

產(chǎn)品在安裝布線時應(yīng)采取三防措施。

●產(chǎn)品應(yīng)按消防用電的規(guī)格執(zhí)行。各個安裝接線端，接線時不得反接，數(shù)量不得超過2根。安裝布線時，必須嚴(yán)格區(qū)分N線和PE線，穿過剩余電流互感器的N線，不得作為PE線，不得重復(fù)接地或接設(shè)備外露可接近導(dǎo)體。PE線不得穿過剩余電流互感器。穿線時，導(dǎo)線應(yīng)集中在剩余電流互感器的圓心；三根相線和中性線都要穿，中性線不得漏穿；PE線不能穿進(jìn)去。具體穿線如下圖所示。

●總線安裝走線時，注意強(qiáng)弱電線分開走線，不允許交叉和搭線。嚴(yán)禁與動力線、照明線、視頻線、廣播線線等穿入同一金屬管內(nèi)。配線應(yīng)整齊，導(dǎo)線應(yīng)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(yīng)將管口、槽口封堵。

●監(jiān)控設(shè)備與監(jiān)控探測器之間的通訊線應(yīng)采用雙絞線，建議線的橫截面不得小于1.5mm²，當(dāng)系統(tǒng)應(yīng)用在強(qiáng)干擾場所時，通訊線應(yīng)采用屏蔽雙絞線，屏蔽雙絞線的屏蔽層應(yīng)良好接大地。

7.2 現(xiàn)場調(diào)試項目及工作流程

7.2.1 監(jiān)控探測器安裝后的檢驗項目

● 監(jiān)控探測器能探測被保護(hù)線路中的剩余電流、溫度等電氣火災(zāi)危險參數(shù)的變化。

● 當(dāng)被保護(hù)線路中的剩余電流、溫度未達(dá)到報警值時，探測器不應(yīng)發(fā)出報警信號。

● 當(dāng)被保護(hù)線路剩余電流達(dá)到報警設(shè)定值時，監(jiān)控探測器應(yīng)在30s內(nèi)發(fā)出報警信號。

● 當(dāng)被監(jiān)視部位溫度達(dá)到報警設(shè)定值時，監(jiān)控探測器應(yīng)在30s內(nèi)發(fā)出報警信號。

7.2.2 現(xiàn)場調(diào)試流程

● Acrel-6000監(jiān)控設(shè)備、監(jiān)控探測器聯(lián)接電源、通訊導(dǎo)線、網(wǎng)線、光纖、轉(zhuǎn)換設(shè)備、交換機(jī)設(shè)備安裝完成。

● 配置監(jiān)控設(shè)備的系統(tǒng)參數(shù)（包括通訊端口，監(jiān)控探測器通訊地址等）。

● 設(shè)置監(jiān)控探測器通訊地址，剩余電流報警值、溫度報警值等。

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

● 直至通訊正常。

8 典型設(shè)計方案

• • 主電源：AC220V 50Hz（允許85%~110%范圍內(nèi)變化）
  • 備用電源：主電源低電壓或停電時，維持監(jiān)控設(shè)備工作時間≥4h