電氣火災監控雲平台在建築防火中的研究與應用

簡婷

开云体育手机下载教程 上海嘉定 201801

摘要：為(wei) 解決(jue) 建築防火中的電氣火災監控問題，本文結合某建築實際情況，對其電氣火災監控係統進行深入分析, 

提出設備選型、係統設計及安裝等內(nei) 容，以期為(wei) 相關(guan) 人員提供參考。 

關(guan) 鍵詞：建築防火；電氣火災；電氣火災監控

0 引言

      如今，建築電氣設備種類和數量都在不斷增多，這在豐(feng) 富建築使用功能的同時，增加了火災隱患。要想有效預防建築電氣火災，在火災發生後立即通過監控和自動控製切斷設備，能有效控製火災的發展和蔓延，並減小由此造成的損失。 

1 建築概況 

      某建築地上共14層，設1層地下室，總建築麵積1.51萬(wan) m'。對於(yu) 該建築，其消防設備屬於(yu) 一級負荷；二級負荷包括電梯（非消防）、水泵與(yu) 樓梯間照明；除以上一級和二級負荷外的負荷均屬於(yu) 三級負荷。該建築變電所位於(yu) 地下一層，為(wei) 滿足建築用電量要求，需在低壓配電櫃中對消防用電回路進行預留；低壓側(ce) 電源采用交流三相四線220/380V,其配電係統為(wei) 單母線分段形式；幹線配電方式為(wei) 樹幹式，主要負荷與(yu) 容量相對較大的動力負荷均為(wei) 放射式配電。現以該建築為(wei) 例，對其電氣火災監控係統做如下深入分析。 

2 設備選型 

      在建築中，一旦發生電氣火災，則其隱患的分布將極為(wei) 分散，基於(yu) 此，對電氣火災監控而言，需要將集中監控設備與(yu) 現場處理設備充分結合到一起，形成集散式係統。該係統的優(you) 勢在於(yu) 通過對剩餘(yu) 電流的實時檢測，確定各監控點實際剩餘(yu) 電流，基本不會(hui) 對原配電係統造成任何影響，且係統比較單一和靈活，無論是新建、改建還是擴建項目，都可以使用。除此之外，采用集散式係統還能結合實際需要，有針對性地增減監控點，保證靈活性。

      在設備選型過程中，應優(you) 先考慮技術先進且經濟合理的類型。通過對上述各因素的綜合考慮，在本次設計工作中，主要選擇由施耐德萬(wan) 高公司生產(chan) 的產(chan) 品。其中，剩餘(yu) 電流探測裝置選擇WEFP-T係列產(chan) 品，用於(yu) 對安裝地點實際剩餘(yu) 電流進行檢測，檢測到的信號傳(chuan) 輸到WEFP-J；現場處理設備選擇WEFP-J係列產(chan) 品，對安裝地點實際剩餘(yu) 電流實施檢測後，將得到的信號傳(chuan) 輸到WEFP-S；集中監控設備選擇WEFP-S係列產(chan) 品，用於(yu) 對所有探測裝置實施集中管理。 

3 係統設計及安裝 

3.1剩餘(yu) 電流探測裝置及現場處理設備 

      裝置的安裝主要分成以下兩(liang) 種情況： 

      （1）對於(yu) 剩餘(yu) 電流探測裝置，一般在低壓櫃各線路出線處進行安裝。每個(ge) WEFP-J都能同時接收多個(ge) 剩餘(yu) 電流探測裝置傳(chuan) 輸的信號，同時對其進行顯示，並通過通信線為(wei) WEFP-S傳(chuan) 遞信 

號。

      （2）如果將剩餘(yu) 電流探測裝置安裝在進箱斷路器之後，則其作用原理和與(yu) WEFP-J之間的關(guan) 係將和在低壓櫃中進行的安全基本相同。考慮到各樓層中層箱之間的距離相對較遠，故WEFP-J僅(jin) 對一路信號進行接收與(yu) 傳(chuan) 送，在對這些信號予以現場顯示和報警的同時，將其傳(chuan) 輸到WEFP-S。

3.2集中監控設備 

      整個(ge) 監控係統與(yu) 係統的WEFP-S都需要依靠專(zhuan) 門的管理軟件來實現集中管理目標。係統的集中監控設備需要在消防控製室中進行安裝，能對各監控點的主要參數進行顯示，包括三相電流、電壓和溫度等；在顯示參數的同時，還能實現報警，包括過流過壓、欠壓、超溫、剩餘(yu) 電流，當然也能根據需求增加其他報警。 

3.3監控係統 

      按照現行建築防火規範提出的要求，建築應做好電氣火災監控係統的合理設置，同時該係統要滿足以下幾個(ge) 方麵要求：其一，監控主機以PC計算機為(wei) 主，並采用組態管理軟件；其二，在樓層箱處進行測點的布置，且所有測點都能對三相電流、電壓與(yu) 剩餘(yu) 電流等信息進行采集，同時要能在計算機上實時顯示；其三，當過流、過壓、欠壓與(yu) 剩餘(yu) 電流超出允許範圍時，應能立即報警；其四，二總線宜選擇雙色雙絞線ZR-RVSP 2 x 1.5mm2,以便於(yu) 和報警係統的通信線路實現共管敷設；其五，WEFP-S和相應的操作計算機都應在消防值班室進行設置。 

      除此之外，在對剩餘(yu) 電流檢測結果報警值進行設定的過程中，要對固有剩餘(yu) 電流予以充分考慮。在配電係統當中，無論是用電設備還是長距離線路，均有一定剩餘(yu) 電流，即固有剩餘(yu) 電流。針對這部分電流，需在監控時將其排除在外。基於(yu) 此，需在探測裝置中通過適當的設施，用檢測到的電流值與(yu) 固有剩餘(yu) 電流相減，相減後的結果才是係統重點監控對象。要將固有剩餘(yu) 電流準確寫(xie) 入到監控係統中，但對固有剩餘(yu) 電流而言，並不是一個(ge) 固定的值，和配電係統所包含的用電設備數量及空氣濕度等很多因素都有關(guan) 聯，這會(hui) 給係統報警值的設定造成很大不便。通過連續觀察與(yu) 測量，固有剩餘(yu) 電流和線路長度及係統接入的用電設備總數有關(guan) ，雖然其他因素也會(hui) 造成影響，但隻會(hui) 引起小幅的波動現象。基於(yu) 此，在對固定剩餘(yu) 電流進行設定的過程中，可直接根據係統投入，使用時對應的實測值確定，也可通過參數估算的方式確定。 線路的單位長度固有剩餘(yu) 電流如表1所示。 

      熒光燈：當安裝於(yu) 金屬構件時，固有剩餘(yu) 電流為(wei) 0.1mA；當安裝於(yu) 木質或者混凝土構件時，固有剩餘(yu) 電流為(wei) 0.02mA。家用電器：對於(yu) 手握式丨級設備，其固有剩餘(yu) 電流不超過0.75mA； 

      對於(yu) 固定式I級設備，其固有剩餘(yu) 電流不超過3.5mA；對於(yu) II級設備，其固有剩餘(yu) 電流不超過0.25mA；對於(yu) I級電熱設備，其固有剩餘(yu) 電流不超過0.75 ~ 5.0mA。對於(yu) 計算機，移動式計算機的固有剩餘(yu) 電流為(wei) 1.0mA,固定式計算機的固有剩餘(yu) 電流為(wei) 3.5mA,組合式計算機的固有剩餘(yu) 電流為(wei) 15.0mA。

4 安科瑞安全用電雲(yun) 平台及選型

4.1安科瑞安全用電雲(yun) 平台介紹

      Acrelcloud-6000安全用電雲(yun) 管理係統能夠對剩餘(yu) 電流、設備溫度、故障電弧等電氣故障進行實時監控、報警、記錄，並且通過雲(yun) 端的遠程控製。設備與(yu) 雲(yun) 端的通訊方向不受限製，能上傳(chuan) 數據、透傳(chuan) 指令，並時間顯示實時狀態。通過對上傳(chuan) 至雲(yun) 端的數據進行分析，為(wei) 用戶提供火災隱患的相關(guan) 數據，能夠及早的發現問題並實施排查，避免火災的發生。另一方麵，雲(yun) 平台提供超大容量的信息儲(chu) 存及穩定的服務，提升了服務質量，對用戶的長遠發展具有戰略意義(yi) 。此外，該係統通過集中監控，使得數據通過每個(ge) 節點的4G網絡傳(chuan) 輸至雲(yun) 端集中式管理和監控，主控端布置於(yu) 城市消防大隊，從(cong) 而能夠對采集的信息進行統一的監控和管理。

具體(ti) 功能如下：

      （1）安全用電監管服務係統包含安全用電管理雲(yun) 平台、電腦終端顯示係統、手機APP、漏電探測器、漏電互感器、電流互感器等。

      （2）安全用電監管服務係統平台能展示剩餘(yu) 電流、溫度、電流等電氣安全參數的實時監測數據及變化曲線、曆史數據與(yu) 變化曲線、實時報警數據等，能實時顯示現場服務次數、排除隱患數、未排除隱患數、報警未處理數、常規巡檢及產(chan) 品維護等數據，監管數據能保存十年以上。

      （3）手機APP軟件同時具有ioses版本和安卓版本，能通過手機APP對每條報警記錄進行呼叫，便於(yu) 緊急情況下能盡快通知用電單位。

      （4）能對各個(ge) 單位及設備的電氣安全運行情況進行自動統計和分析評估，並隨時展示電氣安全運行分析報告。

      （5）監控探測終端產(chan) 品滿足國家法律法規和有關(guan) 技術標準（GB14287.2《剩餘(yu) 電流式電氣火災監控探測器》和GB14287.3《測溫式電氣火災監控探測器》）的要求，並通過國家消防產(chan) 品質量監測檢驗中心提供的消防3C認證。

      （6）漏電探測器能同時探測剩餘(yu) 電流、四路溫度、三相電流等參數值，並能通過無線以移動通訊網絡接入安全用電監管係統平台。

4.2產(chan) 品選型

4.2.1漏電火災監控探測器

4.2.2故障電弧探測器

      安科瑞故障電弧產(chan) 品型號代碼為(wei) AAFD，共有兩(liang) 種電流等級，可監測回路故障電弧的發生，並及時預警，提醒用戶處理，防止電弧導致的火災的發生。

      AAFD可配合AF-GSM400使用並接入安全用電平台，該產(chan) 品不可在同一台AF-GSM400下與(yu) ARCM混接。如圖：

4.2.3限流式保護器

      安科瑞限流式保護器型號代碼為(wei) ASCP200-1，有三種電流等級，可監測回路短路過載等故障信息，發生故障時預警和產(chan) 生滅弧效果，防止電弧導致的火災的發生。

      ASCP200-1可配合AF-GSM400使用並接入安全用電平台，也能夠通過插入SIM卡直接上傳(chuan) 到平台。

      以下是ASCP200-1的主要功能：

      短路保護功能。保護器實時監測用電線路電流，當線路發生短路故障時，能在150微秒內(nei) 實現快速限流保護，並發出聲光報警信號。

      過載保護功能。當被保護線路的電流過載且過載持續時間超過動作時間（3…60秒可設）時，保護器啟動限流保護，並發出聲光報警信號。

      表內(nei) 超溫保護功能。當保護器內(nei) 部器件工作溫度過高時，保護器啟動超溫限流保護，並發出聲光報警信號。

      過、欠壓保護功能。當保護器檢測到線路電壓過壓或欠壓時，保護器發出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。

      配電線纜溫度監測功能。當被監測線纜溫度超過報警設定值時，保護器發出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。

      漏電流監測功能。當被監測的線路漏電超過報警設定值時，保護器發出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。

      保護器具有1路RS485接口，1路2G無線通訊，可以將數據發送到後台監控係統，實現遠程監控。

4.2.4剩餘(yu) 電流互感器

4.2.5AF-GSM400-2G/4G無線上傳(chuan) 模塊

      AF-GSM400-2G/4G/CE模塊是一款2G/4G有線無線模塊，該無線模塊為(wei) 安全用電雲(yun) 平台模塊。

      AF-GSM400接入每塊儀(yi) 表所需流量為(wei) 20M/月，單個(ge) 模塊可以接入30塊儀(yi) 表。默認上傳(chuan) 間隔2分鍾，如發生報警，會(hui) 實時上傳(chuan) 數據。

4.2.6溫度傳(chuan) 感器

      溫度傳(chuan) 感器為(wei) 一熱敏電阻NTC，它提供0-120°的溫度監控基準，可以用來監測線纜或配電箱體(ti) 的溫度，提供溫度保護。

5 結語 

      綜上所述，電氣火災監控係統大多在建築中容易發生電氣火災且火災發生後危險性相對較大的地方設置；監控係統按照三級保護標準，除了要盡可能減小事故麵，還應便於(yu) 事故點的查找；對於(yu) 建築一級保護，隻作為(wei) 報警信號，如果剩餘(yu) 電流超過設定值，則立刻斷電，避免還沒有形成火災直接大麵積斷電，導致混亂(luan) 和恐慌。

參考文獻

[1]黃雲(yun) 祥.電氣火災監控在建築防火中的應用分析［J］.今日消防，2021, 6 (02 ) ： 124-125.

[2]費海新.電氣火災監控在建築防火中的應用研究.

[3]安科瑞安全用電管理雲(yun) 平台手冊(ce) .2020.02版.

作者簡介：簡婷，女，現任職於(yu) 开云体育手机下载教程，主要從(cong) 事安全用電的研發與(yu) 應用。