智能建筑中电气火灾监控系统的功能分析

钱雪松

【中图分类号】TU892 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）03-0139-01

一、前言

随着现代化发展步伐的加快，建筑行业的智能化、电气化的成长，建筑物中的电器电路越来越多，电器设备的使用量不断的增加和用电负荷的加大，加上使用方法的不同，每年由于电气线路过载、短路、绝缘材料老化等原因，使导线或电缆的绝缘材料毁坏引发的火警中，电气火警数约占总火警数的三分之一。因此对配电线路漏电引起的电气火灾隐患进行及时有效的监控是防止电气火灾频发必要措施。

二、工程概况

东海商务中心二期工程位于深圳市福田区，为商业、酒店为主的超高层综合性智能建筑，由一栋五星级酒店、两栋超高层公寓、商业裙房和地下室组成。地下共四层，包括商业、酒店后勤区、停车场、设备用房、人防工程。

三、系统的组成与工作原理

电气火灾监控系统由电气火灾监控设备（数据集中控制器，）、剩余电流式电气火灾监控探测器（现场监控器）和微型计算机构成。一台微型计算机通过RS485通讯实现组网使用，接口与多台集中监控设备相联，一台集中监控设备通过二总线与至多128台监控探测器相联。监控探测器与零序电流互感器、电流互感器共同构成电气火灾监控系统的前置部分，零序电流互感器、电流互感器分别检测配电回路的漏电电流和三相工作电流，并将检测信号输送给监控探测器。监控探测器的主要功能是对配电回路的漏电电流、三相工作电流进行有效监控并将实时数据上传至集中监控设备。当受监控的某一回路的漏电电流或工作电流超过事先设定的预报警值时发出声光预报警信号、超过事先设定的报警值时发出声、光报警信号，并根据用户设定可以在规定的时间内切断受监控回路的供电电源，同时通过二总线将报警信号或预警信号发送至集中监控设备。

集中监控设备是采用微控制器并配以大屏幕LCD显示屏和其他外部设备组成，经过二总线与多个监控探测器进行通信的装置。集中监控设备与上位机（微型计算机）的连接是实现建筑智能化管理技术升级的关键性步骤，也是电气火灾监控系统与建筑智能化管理系统整合资源统一管理的重要保障。上位机与建筑智能管理系统可以通过多种协议联网。电气火灾监控系统采用了集散监控方案，监控探测器能够独立工作，监控单个测点，集中监控设备能够实现多个监控探测器的分级管理，构成多级智能监控系统，实现区域选择性保护，并具有存储和显示功能。

四、系统功能

实时监控功能

在集中监控设备、微型计算机上，能够显示指定点的三相工作电流和漏电电流值，并能够采用时间历程曲线的方式显示出这些电流值的大小和变化趋势。电气火灾监控系统除了能够对配电主回路的运行状况自动进行监控外，还允许操作人员手动切断指定点的电源（需要授权），当发现某点的漏电电流值或工作电流值出现异常现象时，可以通过微型计算机、集中监控设备远程切断该点的电源。

漏电保护功能

探测配电回路上的漏电电流，发出声光信号报警，准确报出故障线路地址，监视故障点的变化。漏电电流整定值可调，动作时间整定值可调。当配电回路的漏电电流达到整定值时，能在规定时间内切断供电电源（可以设置为不切断）。

过电流保护功能

探测配电回路上的三相工作电流，发出声光信号报警，准确报出故障线路地址，监视故障点的变化。过电流整定值可调，动作时间整定值可调。当配电回路的过电流达到整定值时，能在规定时间内切断供电电源（可以设置为不切断）。

隐患预警功能

在普通电气火灾报警系统中，当配电主回路中的漏电电流或某一相的工作电流达到整定值时，在发出声光报警的同时，切断了主回路的电源，不能提前发现故障隐患，对即将发生的故障不能提前干预，没法避免。

电气火灾监控系统具有预警功能，当配电主回路中的漏电电流或某一相的工作电流达到事先设定的预报警值时，只发出预报警信号。使操作人员可以及时处理配电主回路的异常情况，避免故障的发生。

显示和存储

电气火灾监控系统能在集中监控设备、微型计算机上显示指定点和故障发生点的三相电流和漏电电流的数值，能将故障线路地址、故障类型、故障发生时间和漏电电流、三相电流值，以及各种操作试验信号显示并存储。

现场总线通信

采用现场总线通讯技术，不断地对所有监控探测器、系统布线以及集中监控设备本身进行故障检测，提高了系统的可靠性。该通信系统的可靠性高，扩展性好，并可和其它控制系统相联，传输距离最远可达1.5km。

具有很好的扩展性

可以和火灾自动报警系统相联，实现远程切断火灾发生点的负载电源。（2）、扩展（可选）功能

温度检测功能

监视指定部位的温度变化，并将温度值实时传送给集中监控设备，当监视部位的温度达到报警设定值时，发出声、光报警信号。

过电流三段保护功能

具备长延时、短延时、瞬时的三段保护功能。过电流长延时保护的电流整定值可调、动作时间整定值可调。在电路连续过载的情况下，能缩短其长延时的动作时间直至瞬时动作，保护线路不致因热积累而造成过载损伤。电气火灾监控系统采用了定时限/反时限保护，动作电流整定值可调、动作时间整定值可调。当配电主回路中某一相的工作电流达到脱扣电流整定值时，采用短路瞬时保护。

过欠压报警功能

当被监控回路某一路工作电压低于欠压规定值时，发出欠压报警信号；当被监控回路某一路工作电压高于过压规定值时，发出过压报警信号。并将报警信号及三相电压值通过现场总线传送到集中监控设备。

缺相报警功能

当被监控回路某一路的工作电压和工作电流均低于规定值时，发出缺相报警信号，并将报警信号及三相电压、电流值通过现场总线传送到集中监控设备。

无线监控功能

集中监控设备具有与用户手机通讯的功能。当被监控回路出现各种预报警事故时，集中监控设备通过通讯模块（加装）将各种预报警信号发送至用户手机上，使用户能及时掌握配电回路的运行状况，同时，用户也可通过手机短信形式给集中监控设备发送指令（需要授权），完成集中监控设备的各项功能。