智能建筑中電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的功能分析

錢雪松

【中圖分類號】TU892 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）03-0139-01

一、前言

隨著現(xiàn)代化發(fā)展步伐的加快，建筑行業(yè)的智能化、電氣化的成長，建筑物中的電器電路越來越多，電器設(shè)備的使用量不斷的增加和用電負荷的加大，加上使用方法的不同，每年由于電氣線路過載、短路、絕緣材料老化等原因，使導(dǎo)線或電纜的絕緣材料毀壞引發(fā)的火警中，電氣火警數(shù)約占總火警數(shù)的三分之一。因此對配電線路漏電引起的電氣火災(zāi)隱患進行及時有效的監(jiān)控是防止電氣火災(zāi)頻發(fā)必要措施。

二、工程概況

東海商務(wù)中心二期工程位于深圳市福田區(qū)，為商業(yè)、酒店為主的超高層綜合性智能建筑，由一棟五星級酒店、兩棟超高層公寓、商業(yè)裙房和地下室組成。地下共四層，包括商業(yè)、酒店后勤區(qū)、停車場、設(shè)備用房、人防工程。

三、系統(tǒng)的組成與工作原理

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)由電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備（數(shù)據(jù)集中控制器，）、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器（現(xiàn)場監(jiān)控器）和微型計算機構(gòu)成。一臺微型計算機通過RS485通訊實現(xiàn)組網(wǎng)使用，接口與多臺集中監(jiān)控設(shè)備相聯(lián)，一臺集中監(jiān)控設(shè)備通過二總線與至多128臺監(jiān)控探測器相聯(lián)。監(jiān)控探測器與零序電流互感器、電流互感器共同構(gòu)成電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的前置部分，零序電流互感器、電流互感器分別檢測配電回路的漏電電流和三相工作電流，并將檢測信號輸送給監(jiān)控探測器。監(jiān)控探測器的主要功能是對配電回路的漏電電流、三相工作電流進行有效監(jiān)控并將實時數(shù)據(jù)上傳至集中監(jiān)控設(shè)備。當受監(jiān)控的某一回路的漏電電流或工作電流超過事先設(shè)定的預(yù)報警值時發(fā)出聲光預(yù)報警信號、超過事先設(shè)定的報警值時發(fā)出聲、光報警信號，并根據(jù)用戶設(shè)定可以在規(guī)定的時間內(nèi)切斷受監(jiān)控回路的供電電源，同時通過二總線將報警信號或預(yù)警信號發(fā)送至集中監(jiān)控設(shè)備。

集中監(jiān)控設(shè)備是采用微控制器并配以大屏幕LCD顯示屏和其他外部設(shè)備組成，經(jīng)過二總線與多個監(jiān)控探測器進行通信的裝置。集中監(jiān)控設(shè)備與上位機（微型計算機）的連接是實現(xiàn)建筑智能化管理技術(shù)升級的關(guān)鍵性步驟，也是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與建筑智能化管理系統(tǒng)整合資源統(tǒng)一管理的重要保障。上位機與建筑智能管理系統(tǒng)可以通過多種協(xié)議聯(lián)網(wǎng)。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)采用了集散監(jiān)控方案，監(jiān)控探測器能夠獨立工作，監(jiān)控單個測點，集中監(jiān)控設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)多個監(jiān)控探測器的分級管理，構(gòu)成多級智能監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)區(qū)域選擇性保護，并具有存儲和顯示功能。

四、系統(tǒng)功能

實時監(jiān)控功能

在集中監(jiān)控設(shè)備、微型計算機上，能夠顯示指定點的三相工作電流和漏電電流值，并能夠采用時間歷程曲線的方式顯示出這些電流值的大小和變化趨勢。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)除了能夠?qū)ε潆娭骰芈返倪\行狀況自動進行監(jiān)控外，還允許操作人員手動切斷指定點的電源（需要授權(quán)），當發(fā)現(xiàn)某點的漏電電流值或工作電流值出現(xiàn)異?，F(xiàn)象時，可以通過微型計算機、集中監(jiān)控設(shè)備遠程切斷該點的電源。

漏電保護功能

探測配電回路上的漏電電流，發(fā)出聲光信號報警，準確報出故障線路地址，監(jiān)視故障點的變化。漏電電流整定值可調(diào)，動作時間整定值可調(diào)。當配電回路的漏電電流達到整定值時，能在規(guī)定時間內(nèi)切斷供電電源（可以設(shè)置為不切斷）。

過電流保護功能

探測配電回路上的三相工作電流，發(fā)出聲光信號報警，準確報出故障線路地址，監(jiān)視故障點的變化。過電流整定值可調(diào)，動作時間整定值可調(diào)。當配電回路的過電流達到整定值時，能在規(guī)定時間內(nèi)切斷供電電源（可以設(shè)置為不切斷）。

隱患預(yù)警功能

在普通電氣火災(zāi)報警系統(tǒng)中，當配電主回路中的漏電電流或某一相的工作電流達到整定值時，在發(fā)出聲光報警的同時，切斷了主回路的電源，不能提前發(fā)現(xiàn)故障隱患，對即將發(fā)生的故障不能提前干預(yù)，沒法避免。

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)具有預(yù)警功能，當配電主回路中的漏電電流或某一相的工作電流達到事先設(shè)定的預(yù)報警值時，只發(fā)出預(yù)報警信號。使操作人員可以及時處理配電主回路的異常情況，避免故障的發(fā)生。

顯示和存儲

電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能在集中監(jiān)控設(shè)備、微型計算機上顯示指定點和故障發(fā)生點的三相電流和漏電電流的數(shù)值，能將故障線路地址、故障類型、故障發(fā)生時間和漏電電流、三相電流值，以及各種操作試驗信號顯示并存儲。

現(xiàn)場總線通信

采用現(xiàn)場總線通訊技術(shù)，不斷地對所有監(jiān)控探測器、系統(tǒng)布線以及集中監(jiān)控設(shè)備本身進行故障檢測，提高了系統(tǒng)的可靠性。該通信系統(tǒng)的可靠性高，擴展性好，并可和其它控制系統(tǒng)相聯(lián)，傳輸距離最遠可達1.5km。

具有很好的擴展性

可以和火災(zāi)自動報警系統(tǒng)相聯(lián)，實現(xiàn)遠程切斷火災(zāi)發(fā)生點的負載電源。（2）、擴展（可選）功能

溫度檢測功能

監(jiān)視指定部位的溫度變化，并將溫度值實時傳送給集中監(jiān)控設(shè)備，當監(jiān)視部位的溫度達到報警設(shè)定值時，發(fā)出聲、光報警信號。

過電流三段保護功能

具備長延時、短延時、瞬時的三段保護功能。過電流長延時保護的電流整定值可調(diào)、動作時間整定值可調(diào)。在電路連續(xù)過載的情況下，能縮短其長延時的動作時間直至瞬時動作，保護線路不致因熱積累而造成過載損傷。電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)采用了定時限/反時限保護，動作電流整定值可調(diào)、動作時間整定值可調(diào)。當配電主回路中某一相的工作電流達到脫扣電流整定值時，采用短路瞬時保護。

過欠壓報警功能

當被監(jiān)控回路某一路工作電壓低于欠壓規(guī)定值時，發(fā)出欠壓報警信號；當被監(jiān)控回路某一路工作電壓高于過壓規(guī)定值時，發(fā)出過壓報警信號。并將報警信號及三相電壓值通過現(xiàn)場總線傳送到集中監(jiān)控設(shè)備。

缺相報警功能

當被監(jiān)控回路某一路的工作電壓和工作電流均低于規(guī)定值時，發(fā)出缺相報警信號，并將報警信號及三相電壓、電流值通過現(xiàn)場總線傳送到集中監(jiān)控設(shè)備。

無線監(jiān)控功能

集中監(jiān)控設(shè)備具有與用戶手機通訊的功能。當被監(jiān)控回路出現(xiàn)各種預(yù)報警事故時，集中監(jiān)控設(shè)備通過通訊模塊（加裝）將各種預(yù)報警信號發(fā)送至用戶手機上，使用戶能及時掌握配電回路的運行狀況，同時，用戶也可通過手機短信形式給集中監(jiān)控設(shè)備發(fā)送指令（需要授權(quán)），完成集中監(jiān)控設(shè)備的各項功能。