王炜栋

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定

摘要：本文简述了电气火灾监控系统的组成原理，分析了电气火灾监控系统在应用中的设计依据和相关规范。最后通过安科瑞剩余电流式电气火灾监控系统在上海三菱电梯有限公司食堂项目的实例介绍，阐述了电气火灾监控系统功能的实现及其重要意义。

关键词： 电气火灾；剩余电流式电气火灾监控探测器；监控系统；Acrel-6000/B；上海三菱电梯有限公司食堂。

0 概述

    上海三菱电梯有限公司是由国有控股和中方管理的中外合资企业，是国内主要的销售、制造、安装、维保电梯、自动扶梯及自动人行道等产品的企业之一。  近年来，随着业务的增长，员工人数也在持续增加，加上日益增多的前来培训的学员、外来业务人员和客户，用餐人数不断增加，现有的食堂仅能容纳2000人用餐，已满负荷运转，无法满足用餐需要，只能通过部分人员外出用餐解决用餐问题。同时，厂区内的停车位也已出现缺口，部分车辆只能通过外借停车位解决停车问题，急需补充新的停车位。因此上海三菱电梯有限公司决定新建更大的食堂（可容纳2800人用餐）以及新的地下停车库（96个车位），待新食堂投入使用后，拆除现有的老食堂，以满足用餐和停车需求。

    新食堂为地上三层、地下一层，占地面积约为2100平方米，地上建筑面积约为6300平方米。

    上海三菱电梯有限公司食堂共有ARCM200BL-J1剩余电流式火灾探测器37只，安装于楼层配电箱进线处。现场火灾探测器采用总线方式接至消控中心的Acrel-6000/B壁挂式电气火灾监控系统。本系统具有安装运输方便、性价比高、维护方便等优点。

1 参考标准

    近年来，国家为了加大电气火灾监控防范的力度，相继制订或修改了一批相关标准规范，加强对电气火灾的预防。主要有：

    (1)．GB50045-95(2005版)《高层民用建筑设计防火规范》，其中在条文9.5.1里规定:高层建筑内火灾危险性大、人员密集等场所宜设置漏电火灾报警系统。

    (2)．GB50016-2006《建筑设计防火规范》，在条文11.2.7里规定:下列场所宜设置剩余电流动作电气火灾监控系统。这些场所包括各种类型的影剧院、馆所、仓库、住宅小区、医院、商店、学校等等。

    (3)．国家标准《建筑电气火灾预防要求和检测方法》有关条文也明确要求“应在电源进线端设置自动切断电源或报警的剩余电流动作保护器”。

    (4)．电气火灾监控系统的产品应满足:GB14287.1-2005《电气火灾监控设备》、 GB14287.2-2005《剩余电流式电气火灾监控探测器》、GB14287.3-2005《测温式电气火灾监控探测器》

    (5)．电气火灾监控系统的安装和运行应满足GB13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》

    (6)．电气火灾监控系统的供电应满足GB50052《供配电系统设计规范》的要求

    (7)．电气火灾监控系统的设计应满足《电气火灾监控系统的设计方法》的要求(暂行规定)

2 系统组成

    根据国家标准GB14287-2005《电气火灾监控系统》以及相关规范《电气火灾监控系统的设计方法》(暂行规定)，则电气火灾监控系统的基本组成应包括：电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器等三个最基本产品种类所组成。

    剩余电流式电气火灾监控系统采用分层分布式结构，由站控管理层、网络通讯层和现场设备层组成。各电气火灾监控探测器通过屏蔽双绞线RS485接口，采用MODBUS通讯协议总线型连接接入壁挂式主机。

系统组网结构

1）站控管理层

    站控管理层针对电气火灾监控系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的最上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备，如触摸屏、UPS电源等组成。监测系统软件对现场各类数据信息计算、分析、处理，并以图形、数显、声音、指示灯等方式反应现场运情况。

    监控主机：用于数据采集、处理和数据转发。为系统内或外部提供数据接口，进行系统管理、维护和分析工作。

    UPS：保证计算机监测系统的正常供电，在整个系统发生供电问题时，保证站控管理层设备的正常运行。

    后台监控设备设置在消控中心。
2）网络通讯层

    通讯介质：系统主要采用屏蔽双绞线，以RS485接口，MODBUS通讯协议实现现场设备与上位机的实时通讯。

3）现场设备层

    现场设备层是数据采集终端，主要为ARCM200BL-J1剩余式电气火灾监控探测器。ARCM200型剩余电流式电气火灾监控探测器，是针对 0.4kV 以下的TT、TN 系统设计的，通过对配电回路的剩余电流、导线温度、过电流、过电压等火灾危险参数实施监控和管理，从而预防电气火灾的发生。产品采用先进的微控制器技术，集成度高，体积小巧，安装方便，集智能化，数字化，网络化于一身，是建筑电气火灾预防监控、系统绝缘老化预估等的理想选择。产品符合 GB14287.2-2005《电气火灾监控系统 第2部分：剩余电流式电气火灾监控探测器》的标准要求。

    现场总线连接的分布式I/O控制器构成数据采集终端，向数据中心上传采集的数据。测量探测器担负着最基层的数据采集任务，其监测的数据必须完整、准确并实时传送至监控主机。便于运行人员监控现场设备运行状态，故障报警等情况，有效预防火灾事故发生。

3系统特点和工作原理

    电气火灾监控系统的特点在于剩余电流监控方面属于前期预报警系统。与传统火灾自动报警系统不同，电气火灾监控系统早期报警是为了避免损失，而传统火灾自动报警系统是为了减少损失。所以，这就是说为什么不管是新建或是改建工程项目，尤其是已经安装了火灾自动报警系统的单位，仍需要安装电气火灾监控系统的根本原因。

    电气火灾监控系统测量剩余电流和温度两个物理量。

    剩余电流测量是根据基尔霍夫电流定律：在