電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)原理、組成、設(shè)置要求
2019年08月22日
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)專門針對(duì)于電氣線路故障和涉電意外的前期預(yù)警系統(tǒng)，可以提前報(bào)警并采取應(yīng)急手段。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)包含對(duì)剩余電流、過流、溫度、電壓監(jiān)控。火災(zāi)危險(xiǎn)性大、人員密集的場(chǎng)所及其他重要場(chǎng)所，如加油站、檔案館、計(jì)算機(jī)中心等等重要場(chǎng)所和火災(zāi)危險(xiǎn)大的場(chǎng)所以及國(guó)家文物保護(hù)單位等等建筑，都應(yīng)設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的工作原理
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)其基本原理是，當(dāng)電氣設(shè)備中的電流、溫度等參數(shù)發(fā)生異常或突變時(shí)，終端探測(cè)頭(如剩余電流互感器、溫度傳感器等)利用電磁場(chǎng)感應(yīng)原理、溫度效應(yīng)的變化對(duì)該信息進(jìn)行采集，并輸送到監(jiān)控探測(cè)器里，經(jīng)放大、A/D轉(zhuǎn)換、CPU對(duì)變化的幅值進(jìn)行分析、判斷，并與報(bào)警設(shè)定值進(jìn)行比較，一旦超出設(shè)定值則發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)也輸送到監(jiān)控設(shè)備中，再經(jīng)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)一步識(shí)別、判定，當(dāng)確認(rèn)可能會(huì)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，監(jiān)控主機(jī)發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，點(diǎn)亮報(bào)警指示燈，發(fā)出報(bào)警音響，同時(shí)在液晶顯示屏上顯示火災(zāi)報(bào)警等信息。值班人員則根據(jù)以上顯示的信息，迅速到事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查處理，并將報(bào)警信息發(fā)送到集中控制臺(tái)。
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB14287-2005《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》以及相關(guān)規(guī)范《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法》(暫行規(guī)定)，則電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的基本組成應(yīng)包括：電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器以及測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器等三個(gè)最基本產(chǎn)品種類所組成。其中，剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器又由監(jiān)控探測(cè)器和剩余電流互感器(分對(duì)插式、閉合式兩種)所組成；測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器由監(jiān)控探測(cè)器和測(cè)溫傳感器所組成。
剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，由站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層組成。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如左圖所示：各電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器通過屏蔽雙絞線RS485接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入通訊服務(wù)器，然后通過五類線TCP/TP協(xié)議進(jìn)入工業(yè)交換機(jī)，然后通過光纜到達(dá)監(jiān)控主機(jī)。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)組成圖
a)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層主要是連接網(wǎng)絡(luò)中用于電參量采集測(cè)量的各類型的儀表和保護(hù)裝置等，也是構(gòu)建該監(jiān)控系統(tǒng)必要的基本組成元素。不僅肩負(fù)著采集數(shù)據(jù)的重任，同時(shí)也是執(zhí)行后臺(tái)控制命令的終端元件。
b)通訊控制層主要是由通訊服務(wù)器、接口轉(zhuǎn)換器件及總線網(wǎng)絡(luò)等組成。該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁，不同的接口轉(zhuǎn)換器件提供了RS232、RS422、RS485、SPABUS等及以太網(wǎng)等各種接口，組網(wǎng)方式靈活，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊、現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)等類型的組態(tài)網(wǎng)絡(luò)。通訊服務(wù)器主要用于直接對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)的各種控制命令，并負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀器儀表回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類和存儲(chǔ)等工作，如電壓/電流等電參量、輸入開關(guān)量狀態(tài)、修改儀表內(nèi)部參數(shù)或各種控制繼電器斷開/閉合的操作命令等；微機(jī)保護(hù)裝置主要是為保證上位機(jī)的正常工作，避免網(wǎng)絡(luò)中不穩(wěn)定信號(hào)對(duì)其造成的干擾或破壞；接口轉(zhuǎn)換器件則是由于現(xiàn)場(chǎng)儀表或其它系列的裝置與上位機(jī)的通訊接口存在差異，需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換方可進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
c)管理測(cè)控層是針對(duì)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)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(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)軟件和必要的硬件設(shè)備如計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、UPS等。其中軟件部分具有良好的人機(jī)交互界面，通過數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議讀取前置機(jī)采集的現(xiàn)場(chǎng)各類數(shù)據(jù)信息，自動(dòng)經(jīng)過計(jì)算處理，以圖形、數(shù)顯、聲音等方式反映現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行狀況，并可接受管理人員的操作命令，實(shí)時(shí)發(fā)送并檢測(cè)操作的執(zhí)行狀況，以保證供用電單位的正常工作。
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置要求
（1）電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的獨(dú)立的子系統(tǒng)，屬于火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。
（2）在無(wú)消防控制室且電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器設(shè)置數(shù)量不超過8個(gè)時(shí)，可采用獨(dú)立式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器。
（3）剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器的設(shè)置
①剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)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)置在第一級(jí)配電柜（箱）的出線端。在供電線路泄漏電流大于500mA時(shí)，宜在其下一級(jí)配電柜（箱）上設(shè)置。
②剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器不宜設(shè)置在IT系統(tǒng)的配電線路和消防配電線路中。
③選擇剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器時(shí)，應(yīng)計(jì)及供電系統(tǒng)自然漏流的影響，并選擇參數(shù)合適的探測(cè)器；探測(cè)器報(bào)警值宜為300～500mA。
④具有探測(cè)線路故障電弧功能的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，其保護(hù)線路的長(zhǎng)度不宜大于100m。
（4）測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器的設(shè)置
①測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器應(yīng)設(shè)置在電纜接頭、端子、重點(diǎn)發(fā)熱部件等部位
②保護(hù)對(duì)象為1000V及以下的配電線路，測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器應(yīng)采用接觸式布置。
③保護(hù)對(duì)象為1000V以上的供電線路，測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器宜選擇光柵光纖測(cè)溫式或紅外測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器，光柵光纖測(cè)溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器應(yīng)直接設(shè)置在保護(hù)對(duì)象的表面。
（5）電氣火災(zāi)監(jiān)控器的設(shè)置
①設(shè)有消防控制室時(shí)，電氣火災(zāi)監(jiān)控器應(yīng)設(shè)置在消防控制室內(nèi)或保護(hù)區(qū)域附近；設(shè)置在保護(hù)區(qū)域附近時(shí)，應(yīng)將報(bào)警信息和故障信息傳入消防控制室。
②未設(shè)消防控制室時(shí)，電氣火災(zāi)監(jiān)控器應(yīng)設(shè)置在有人值班的場(chǎng)所。
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