350兴宁市行政服务中心二期消防设备电源监控系统项目小结-安科瑞张玲玲[共五篇]

第一篇：350兴宁市行政服务中心二期消防设备电源监控系统项目小结-安科瑞张玲玲

AFPM100/B消防设备电源监控系统在兴宁市行政服务中心二期项目的应用

摘要：本文简述了消防设备电源监控系统的组成原理，分析了消防设备电源监控系统在应用中的设计依据和相关规范。通过安科瑞消防设备电源监控系统在兴宁市行政服务中心二期项目的实例介绍，阐述了消防设备电源监控系统功能的实现及其重要意义。

关键词：消防设备电源；监控系统；AFPM100/B；兴宁市行政服务中心

用户需求

本项目要求消防设备电源监控系统能通过对兴宁市行政服务中心二期消防设备的供电电源的故障和异常状态进行监控，及时报警提醒相关人员消除这些隐患，防止发生火灾时，消防设备无电可用，设备不能正常投入使用。

为便于值班监控管理，中央主机应具有以下主要功能：

1)按照配电图纸，对各回路消防设备进行监控，掌握消防设备电源的运行情况。

2)消防设备电源监控系统内部能够实现统一的监控平台，能够得到系统内部全部参数的实时数据；对整个消防设备电源监控系统的智能化管理，能够通过检测消防设备电源的电压状态等相关信息，从而判断消防设备电源是否有断路、短路、过压、欠压、缺相、错相等故障信息。

3)主机对监控报警和故障报警事件应具有实时打印事件编号、监控部位、事件性质、报警参数及日期时间等数据的功能。报警事件数据应专门储存，有独立的查询界面，并不可修改，以供故障责任分析之用。

4)除以上条款要求外，主机的其它功能和性能尚应符合国标GB 28184-2011 《消防设备电源监控系统》的规定及GB 25506-2010 《消防控制室通用技术要求》的标准。2 引用标准

系统的设计满足以下所列制造和试验标准： 1)ISO/IEC11801 2)GB/50198

《国际综合布线标准》 《监控系统工程技术规范》

3)GB28184-2011 《消防设备电源监控系》 4)GB25506-2010 《消防控制室通用技术要求》 5)GB/T 50314-2006 《智能建筑设计标准》 6)GB50016-2006 《建筑设计防火规范》

7)GB50303-2002 《建筑电气装置工程施工质量验收规范》 8)JGJ 16-2008 《民用建筑电气设计规范》

9)GB50052-2009 《供配电系统设计规范》 10)GB50054-2011 《低压配电设计规范》 3 解决方案 3.1系统结构

兴宁市行政服务中心二期项目消防设备电源监控系统采用消防设备电源状态监控器+电压传感器的二层结构组网模式。根据项目实际要求，为该项目配置消防设备电源监控系统的电压传感器型号为：AFPM3-2AV，消防设备电源状态监控器型号为：AFPM100/B。AFPM100/B设置在消防控制室内，引出2根RS485总线及DC24V电源线与现场配电箱内的传感器相连。系统拓扑结构如下图：

3.2 AFPM100/B系统功能 3.2.1监控报警功能

1)被监控设备电源回路开关状态

2)被监控设备电源的工作状态（电压、电流及报警状态信息）3)报警响应时间：≤100s

4)报警声信号：可手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动 5)报警光信号：红色LED指示灯常亮 3.2.2控制输出功能

1)对个别或全部被监控设备的报警继电器进行远程遥控操作 2)监控器控制输出：常开无源触点，容量：AC250V 3A或DC30V 3A 3.2.3故障报警功能

1)监控器与模块（电压/电流信号传感器）之间的连接线断路、短路 2)监控器主电源欠压（≤80%主电源电压）或过压（≥110%主电源电压）3)监控器与其分体电源间连接线断路、短路

4)当监控器出现以上故障时，能发出与监控报警信号有明显区别的声光故障报警信号 5)故障报警响应时间：≤100s

6)故障报警声信号：手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动 7)故障报警光信号：黄色LED指示灯常亮 8)故障期间，非故障回路的正常工作不受影响 3.2.4自检功能

1)连接检查：通信线路及分体电源线路的断路、短路 2)设备自检：手动检查或系统自检 3)自检耗时：≤60s 3.2.5报警记录功能

1)记录10000条相关故障报警信息

2)报警类型：故障类型、发生时间、故障描述 3)报警事件查询 4)报警记录打印 3.2.6打印功能

监控系统可汉字打印，可打印报警事件及时间、故障事件及时间。3.2.7消音

在发生报警或故障等警报情况下，监控设备的扬声器会发出相应的报警声加以提示，按“消音”键扬声器终止发出警报，报警灯绿灯亮。期间工作人员可以对有关故障进行处理。一切回归正常，报警灯灭。如有新的故障发生时，消音指示灯灭，扬声器将再次发出警报声。4 结束语

兴宁市行政服务中心二期项目消防设备电源监控系统能够对消防设备的电源进行实时的监控，通过检测消防设备电源的电压、电流、开关状态等有关设备电源信息，从而判断电源设备是否有断路、短路、过压、欠压、缺相、错相以及过流（过载）等故障信息并报警、记录。此系统具有可靠性、实时性并具有数字化、智能化、网络化、自动化和连续监控的特性。实时反映出被监控设备电源的状况，并集中显示，从而可以有效避免在火灾发生时，消防设备由于电源故障而无法正常工作的危急情况，最大限度的保障消防联动系统的可靠性。

第二篇：346安阳市龙安区人民法院审判庭消防设备电源监控系统项目小结安科瑞陈盼（精选）

AFPM100/B消防设备电源监控系统在安阳市龙安区

人民法院审判庭的应用

陈盼

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定

摘要：本文简述了消防设备电源监控系统的组成原理，分析了消防设备电源监控系统在应用中的设计依据和相关规范。最后通过安科瑞消防设备电源监控系统在安阳市龙安区人民法院审判庭项目的实例介绍，阐述了消防设备电源监控系统功能的实现及其重要意义。

关键词： 消防设备电源；监控系统；AFPM100/B；安阳龙安；

0 概述

安阳市龙安区人民法院审判庭位于河南安阳市灯塔路与曙光路交叉口东。本次项目为安阳市龙安区人民法院审判庭9只消防设备电源监控模块AFPM系列，位于地下一层到地上七层。本项目主要负责监控现场分布于大楼内消防设备的电压状况，及时提醒消控室值班人员，以防止火灾发生时，消防设备无法正常投入使用。

安阳市龙安区人民法院审判庭现场有消防设备电源监控模块9只AFPM系列安装于大楼配电箱内。现场仪表采用总线方式接至消控中心的AFPM100/B壁挂式消防设备电源监控系统。1 用户需求

本项目要求消防设备电源监控系统能通过对安阳市龙安区人民法院审判庭消防设备的供电电源的故障和异常状态进行监控，及时报警提醒相关人员消除这些隐患，防止发生火灾时，消防设备无电可用，设备不能正常投入使用。

为便于值班监控管理，中央主机应具有以下主要功能：

1)按照配电图纸，对各回路消防设备进行监控，掌握消防设备电源的运行情况。

2)消防设备电源监控系统内部能够实现统一的监控平台，能够得到系统内部全部参数的实时数据；对整个消防设备电源监控系统的智能化管理，能够通过检测消防设备电源的电压状态等相关信息，从而判断消防设备电源是否有断路、短路、过压、欠压、缺相、错相等故障信息。

3)主机对监控报警和故障报警事件应具有实时打印事件编号、监控部位、事件性质、报警参数及日期时间等数据的功能。报警事件数据应专门储存，有独立的查询界面，并不可修改，以供故障责任分析之用。

4)除以上条款要求外，主机的其它功能和性能尚应符合国标GB 28184-2011 《消防设备电源监控系统》的规定及GB 25506-2010 《消防控制室通用技术要求》的标准。2 参考标准

近年来，国家为了防止火灾发生时消防设备不能正常使用，相继制订或修改了一批相关标准规范，加强对消防设备的监控。主要有：

1.1．GB25506-2010《消防控制室通用技术要求》，在条文 5.7 消防电源监控器应符合下列要求： a)应能显示消防用电设备的供电电源和备用电源的工作状态和故障报警信息。

b)应能将消防用电设备的供电电源和备用电源的工作状态和欠压报警信息传输给消防控制室图 形显示装置。

1.2．GB 28184-2011 《消防设备电源监控系统》 1.3．GB 50116-2013《火灾自动报警系统设计规范》 3 系统组成

安阳市龙安区人民法院审判庭消防设备电源监控系统项目由消防设备电源监测后台，消防设备电源探测器组成。

本项目通讯总线共接入一条通讯总线，所有探测器模块直接接入壁挂式后台，组成消防设备电源监控系统的大动脉。AFPM100/B消防设备电源监控系统采用，消防设备电源状态监控器+电压/电流传感器的两层结构组网模式。整个监控系统功能全面，安全可靠，探测准确，性价比高，系统内部采用RS485网络通信，对外提供Modbus-RTU通信协议，以满足其他标准系统的连接，以上所述组成一套信号稳定，精度可靠的消防设备电源监测系统。本系统组网共分为三层： 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室中。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AFPM100系列消防设备电源监控探测器。系统结构拓扑图如下： 消防设备电源设备

4.1、AFPM100消防设备电源后台： 主要技术参数 电源    主电源：AC220V 50Hz（允许85%－110%范围内变化）备用电源：主电源低电压或停电时，维持监控设备工作时间≥8h 监控器为连接的模块（电压/电流信号传感器）提供DC24V电源

工作制:24小时工作制 通讯方式: Modbus-RTU通信协议，RS485半双工总线方式，传输距离500m（若超过可通过中继器延长通讯传输距离）。

监控容量≤128点 操作分级

① 日常值班级：实时状态监视、历史记录查询。

② 监控操作级：实时状态监视、历史记录查询、探测器远程复位。

③ 系统管理级：实时状态监视、历史记录查询、探测器远程复位、探测器参数远程修改、监控设备系统参数设定与修改、操作员添加与删除。使用环境条件 ① 工作场所：消防控制室内，或与消防控制台并列安装 ② 工作环境温度：-10℃～+55℃ ③ 工作环境相对湿度：≤95%不结露 ④ 海拔高度：≤2500m ⑤ 污染等级：Ⅲ级，安装类别：Ⅲ级 4.2、AFPM100系列仪表

4.2.1、实时监测两路三相电压；

4.2.2、具有过压、欠压、缺相、错相、过流（仅限具有电流检测产品）报警；

4.2.3、提供一路或两路（仅限监控两路三相交流电压产品）开关量输入功能，可监测开关状态；（详见模块选型）

4.2.4、提供一路继电器输出，可连接报警控制回路；

4.2.5、具有事件存储功能，报警器能够记录报警发生的时间、类型、参数，根据报警记录可以分析现场情况，为消除故障提供依据；

4.2.6、采用现场总线通信技术，上位机管理软件可以时刻监控现场的运行情况，及时发现报警信息。通过RS485接口，标准MODBUS协议可以与各种标准系统相连； 4.2.7、集成度高，网络化，智能化程度高，动作特性合理； 5 系统功能 5.1、监控报警功能                      被监控设备电源回路开关状态

被监控设备电源的工作状态（电压、电流及报警状态信息）报警响应时间：≤100s 报警声信号：可手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动 报警光信号：红色LED指示灯常亮

对个别或全部被监控设备的报警继电器进行远程遥控操作 监控器控制输出：常开无源触点，容量：AC250V 3A或DC30V 3A 监控器与模块（电压/电流信号传感器）之间的连接线断路、短路 监控器主电源欠压（≤80%主电源电压）或过压（≥110%主电源电压）监控器与其分体电源间连接线断路、短路

当监控器出现以上故障时，能发出与监控报警信号有明显区别的声光故障报警信号 故障报警响应时间：≤100s 故障报警声信号：手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动 故障报警光信号：黄色LED指示灯常亮 故障期间，非故障回路的正常工作不受影响 连接检查：通信线路及分体电源线路的断路、短路 设备自检：手动检查或系统自检 自检耗时：≤60s 记录10000条相关故障报警信息

报警类型：故障类型、发生时间、故障描述 报警事件查询 5.2、控制输出功能

5.3、故障报警功能

5.4、自检功能

5.5、报警记录功能  报警记录打印

5.6、打印功能

监控系统可汉字打印，可打印报警事件及时间、故障事件及时间。5.7、消音

在发生报警或故障等警报情况下，监控设备的扬声器会发出相应的报警声加以提示，按“消音”键扬声器终止发出警报，报警灯绿灯亮。期间工作人员可以对有关故障进行处理。一切回归正常，报警灯灭。如有新的故障发生时，消音指示灯灭，扬声器将再次发出警报声。6 结束语

安阳市龙安区人民法院审判庭消防设备电源监控系统由消防设备电源监控装置AFPM100/B、消防设备电源探测器组成。AFPM消防设备电源监控系统是安科瑞自主研发的集监视、报警、管理于一体的计算机测控系统，该系统可广泛应用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、国家重点消防单位以及石油化工、文教卫生、金融、电信等领域。AFPM100消防设备电源状态监控器是AFPM消防设备电源监控系统的核心，监控设备通过RS485总线与多台传感器相连，构成集散式消防设备电源监控系统，实时监控消防设备电源的工作状态。控器采用集中式、模块化设计，配接传感器，对所监测的消防设备电源的运行信息、故障信息、位置信息等参数进行跟踪采集、存储、分析，方便用户进行管理和监控；通过人机交互界面，将消防设备电源的数据汇总显示，具有管理、查看、报警、打印等多项功能。本设备结构合理、可靠性高、功能较强、维护方便、性价比高，系统界面直观、易用。

参考文献

[1].任致程 周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].北京.中国电力出版社.2007.4 [2].周中.电力仪表在大型公共建筑电能分项计量中的应用[J].现代建筑电气 2010.6 作者简介

陈盼，女，本科。任职单位：现任职于安科瑞电气股份有限公司 联系电话：021-69156059，手机：***，QQ：2880956079

第三篇：福清裕荣汇电能管理系统小结-安科瑞张玲玲

安科瑞电气股份有限公司

福清裕荣汇电能管理系统的设计与应用

张玲玲

安科瑞电气股份有限公司，上海 嘉定

摘要：本文介绍福清裕荣汇电能管理系统，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量，系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线将仪表数据上传至后台，通过Acrel-3000电能管理系统实现商户配电回路用电的实时监控和电能管理。1

关键词：商业综合体;智能电力仪表;电能管理系统

0 概述

福清裕荣汇位于福建省福清市福和大道（两馆一中心旁），裕荣汇以全新的国际化商业理念，规划了27万平米全业态顶级城市综合体，在福清首创1座11万平米“顶级家庭体验式购物广场”、3.1万平米超甲级5A摩天写字楼、4.6万平米无视距锋尚奢宅、5000平米总统级别墅会所。

本项目为福清裕荣汇电能管理系统。根据配电系统管理的要求，需要对福清裕荣汇的楼层配电箱商户用电进出线进行用电监测管理，以保证用电的安全、可靠和高效。

Acrel-3000型低压智能配电系统，充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的最新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络，将分散的配电箱的现场设备连接为一个有机的整体，实现电网运行的远程监控和集中管理。系统结构描述

本监控系统主要实现福清裕荣汇的楼层配电箱商户用电进出线进行用电监控与电能管理；监控范围为分布于楼层各电井配电箱商户用电出线仪表，对于这些多功能仪表进行远程实时监控和电能管理。该系统总计有368只DTSY1352-C仪表，分16条总线，通过串口服务器的采集，传输至值班室监控主机，实现总线上仪表与监控主机的数据连通。

本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层；如图（1）所示：

图（1）网络拓扑图

间隔设备层主要为：多功能网络电力仪表和断路器等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，仪表采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。

网络通讯层主要为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。

站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。

以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据最高传输速率为10Mbps。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达32个设备，最大传输距离为1.2km。2 电能管理系统主要功能

安科瑞电气股份有限公司

图（5）参数抄表

用电量报表功能，可选择时间段进行查询，支持任意时间段电度累计查询，具备数据导出和报表打印等功能。为值班人员提供了精确可靠的电能报表。该报表各回路名称和数据库关联，方便用户修改回路名称。如下图所示，显示某段时间内的各配电回路的精确用电量，用户可以直接打印报表，可以以EXCEL格式另存到其他位置。见图（6）。

图（6）电能报表

系统通讯结构示意图，主要显示系统的组网结构，系统采用分层分布式结构，同时监测间隔层设备的通信状态。红色表示通讯正常，绿色表示通讯故障。图片绿色表示未投入使用的商户仪表。见图（7）。

图（7）系统通讯结构示意图

结束语

随着社会的发展及电力的广泛应用，电能系统已成为全国各地重点工程项目、标志性建筑/大型公共设施等大面积用电用户的必然选择，本文介绍的Acrel-3000电能管理系统在福清裕荣汇的应用，可以实现对楼层配电回路用电的实时监控与电能管理，系统实现对采集数据的分析、处理，实时显示楼层内各配电回路的运行状态，对负载越限、剩余电量不足具有弹出报警对话框及语音提示，并生成各种电能报表等，便于电能的远程抄表以及分析、研究。该系统运行安全、可靠、稳定，为商业用户解决用电管理问题提供了真实可靠的依据，取得了较好的社会效益。［2］

参考文献：

[1].任致程 周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].北京.中国电力出版社.2007.4

[2].周中等编著.智能电网用户端电力监控与电能管理系统产品选型及解决方案[M].北京.机械工业出版社.2011.10

作者简介： 作者简介：

张玲玲，女，汉族，本科，现任职安科瑞电气股份有限公司

手机:*** 邮箱：2880956073@QQ.com 座机：021-69153262 传真：021-69153629

第四篇：安科瑞张娟供稿上海纳克润滑有限公司漏电火灾监控系统项目小结

Acrel-6000/B电气火灾监控系统 在上海纳克润滑有限公司的应用

张娟

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纳克润滑有限公司项目的实例介绍，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；监控系统；Acrel-6000/B；上海纳克润滑有限公司

0 前言

电气火灾一般是指由于电气线路、用电设备及供配电设备出现故障性释放的热能，如高温、电弧、电火花以及非故障性释放的能量;如电热器具的炽热表面，在具备燃烧条件下引燃本体或其它可燃物而造成的火灾，也包括由雷电和静电引起的火灾。电气火灾主要包括以下四个方面：漏电火灾，短路火灾，过负荷火灾，接触电阻过大火灾。

公安部消防局《中国火灾统计年鉴》显示：2010年火灾事故中，电气火灾居首位，且所占比例呈上升趋势，造成的损失十分惨重。事实上，电气火灾已成为消防安全的主要致灾因素，不仅次数多、损失大，而且多年来一直居高不下。

电气火灾事故所占比例逐年增高，令人堪忧。对于严峻的电气火灾形势，早期预测、预警、预报则成消防工作的重中之重，从源头上杜绝电气火灾的发生成了关注的焦点。预防和有效遏制电气火灾的任务已经迫在眉睫。国家有关部门相继制订或修改了有关标准规范，要求在建筑中设置电气火灾监控报警系统。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．是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．是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。

1、剩余电流式电气火灾监控探测器又由监控探测器和剩余电流互感器(分对插式、闭合式两种)所组成；测温式电气火灾监控探测器由监控探测器和测温传感器所组成。

2、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通讯服务器，然后通过五类线TCP/TP协议进入工业交换机，然后通过光缆到达监控主机。

a）现场设备层主要是连接网络中用于电参量采集测量的各类型的仪表和保护装置等，也是构建该监控系统必要的基本组成元素。不仅肩负着采集数据的重任，同时也是执行后台控制命令的终端元件。

b）通讯控制层主要是由通讯服务器、接口转换器件及总线网络等组成。该层是数据信息交换的桥梁，不同的接口转换器件提供了RS232、RS422、RS485、SPABUS等及以太网等各种接口，组网方式灵活，支持点对点的通讯、现场总线网络、以太网等类型的组态网络。通讯服务器主要用于直接对现场仪器仪表转达上位机的各种控制命令，并负责对现场仪器仪表回送的数据信息进行采集、分类和存储等工作，如电压/电流等电参量、输入开关量状态、修改仪表内部参数或各种控制继电器断开/闭合的操作命令等；微机保护装置主要是为保证上位机的正常工作，避免网络中不稳定信号对其造成的干扰或破坏；接口转换器件则是由于现场仪表或其它系列的装置与上位机的通讯接口存在差异，需要进行转换方可进行数据交换。

c）管理测控层是针对监控网络的管理人员，该层直接面向用户。该层也是系统的最上层部分，主要是由电气火灾监控系统软件和必要的硬件设备如计算机、打印机、UPS等。其中软件部分具有良好的人机交互界面，通过数据传输协议读取前置机采集的现场各类数据信息，自动经过计算处理，以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况，并可接受管理人员的操作命令，实时发送并检测操作的执行状况，以保证供用电单位的正常工作。

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电监控方面属于先期预报警系统。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：在同一时刻，电路中流入和流出一个节点的电流矢量和为零。以TN-S系统为例，将A/B/C/N同时穿过剩余电流互感器，当系统未发生漏电时，流入和流出剩余电流互感器的电流矢量和为零，此时，剩余电流互感器感应出的二次电流也为0;当某相对大地发生漏电，此时流入和流出剩余电流互感器的电流矢量和不再为零，其大小等于从大地流走的电流即漏电流。此漏电信号通过剩余电流互感器的二次接线传输至电气火灾探测器，经运算放大、A/D转换后送入CPU，经过一系列算法后，对变化的幅值进行分析、判断，并与报警设定值进行比较，若超出定值则发出声光报警信号并上送至后台电气火灾监控设备。

温度测量采用温度传感器，一般采用Pt100传感器进行测量。该种类型的温度传感器测温稳定、量程范围大，适合在现场监测线缆温度和环境温度使用。当温度发生变化时，Pt100自身阻值发生同比例变化，将该电阻信号传输到电气火灾探测器，经过一系列信号转化和运算后，将最终结果同温度报警定值进行比较，若超出定值则发出声光报警信号并上送至后台电气火灾监控设备。系统设计注意事项和方法

4.1 电气火灾监控系统主要监测剩余电流和温度两类对象，在设计时应注意的基本要点(1)关于剩余电流

由于剩余电流监测的原理采用了基尔霍夫电流定律，所以，对所应用的低压配电系统形式有一定要求。目前，可以应用剩余电流互感器的低压配电系统有：TT系统，IT系统，TN-S系统，不能使用在TN-C系统中。对将要设计安装电气火灾监控系统的用户，不管是新工程或旧工程改造项目，首先要调查核实该用户低压配电系统的系统接地形式是什么，否则，设计安装剩余电流互感器的点位进行检测是根本无法施行的。

关于AC220V单相供电系统，剩余电流互感器只要套住L/N两根电源线即可，但要求中性线N此后不容许再接地。对于AC380V三相供电系统，由于有三相三线制、三相四线制、三相五线制等使用状况，则根据具体情况将剩余电流互感器同时套住A/B/C三相电源线，或同时套住A/B/C/N线。同理，要求中性线N此后不许再接地，保护线PE不得穿过互感器。

在系统接地的形式为TN-C型时工业自动化网，必须将其改造为TN-S型、TN-C-S型或局部TT型系统后，才可以安装剩余电流检测装置。(2)关于温度

温度测量与系统接地的形式无关，主要考虑包括线缆在内的低压配电装置中关键部位的温度，一般在二级保护的线路中应用。温度探头Pt100可采用接触式布置法，当被检测对象为绝缘体时，宜将探测器的温度传感器直接设置在被探测对象的表面。当被检测对象为配电柜内部温度变化时，可采用非接触式布置，靠近发热部件。

4.2 系统设计中的点位分配

根据国家标准GB13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》4.4条中关于分级保护的规定，安装剩余电流火灾监控装置时，点位分配原则的步骤是：

(1)研究分析被控低压AC380V/220V配电线路的相关图纸，将建筑电气的分布情况调查核实，确定配电设备(如配电柜、箱、盘、电缆等重要设备)的位置，把每一个监控探测器分配到相应的配电设备上，以此来确定探测器的数量，避免重设浪费。

(2)确定分级保护。为了缩小发生人身电击事故和接地故障切断电源时引起的停电范围，通常在供电线路的不同地点安装三级(或两级)不同容量的剩余电流保护装置，以形成分级保护。根据用电负载及线路情况，一般分两级或三级保护，适用于城镇和农村第一级和第二级保护。

其中，重要线路应包括安防、消防、应急电源、通道照明线路及不容许停电的重要场所。

(3)二级保护中，所有开关处都要设置安装剩余电流火灾监控探测器，即在线路的电源端(第一级保护)和分支首端(第二级也称为末端保护)都要安装剩余电流探测器，并接入电气火灾监控系统，只作火灾监控报警用。

(4)三级保护中，第三级(即末端保护)开关处应设置剩余电流探测器及动作保护装置，但不接入电气火灾监控系统，为的是防止人身触电。

(5)温度检测是以配电设备异常时发热为基本原则而进行的。

1)变压器低压侧出线端子、变压器体温(风温、油温、水温)测试点、负荷开关触头。

2)各配电柜(箱)的进出母线接点、自动开关(断路器、刀开关)触头、大电流导线集中部位、线缆驳接点。3)母联柜主接点、刀开关触头。

4)补偿电容器接线端子、转换开关触头。

(6)根据点位安装总数，再选择相应的壁挂、立式或琴台。系统参数的配置

5.1 报警值设置范围

依据国家标准GB14287.2-2005中的规定，剩余电流式电气火灾监控探测器的报警值设置范围在20~1000mA之间。按此要求，一般把电源总进线处的剩余电流动作值定为400~800mA，电源分支线路上的剩余电流动作值定为100~400mA.一般在实际现场，设置剩余电流式电气火灾监控探测器的报警值，具体地说应不小于被保护电气线路和设备的正常运行时泄漏电流最大值的2倍，且不大于1000mA。电气火灾探测器的报警设定值应考虑配电系统及用电设备的正常泄漏电流。

5.2 关于电缆温升报警设定参考，根据《电力电缆设计规范》对电缆有关温度的规定(1)60℃以上高温场所应按经受高温及其持续时间和绝缘类型要求，选用耐热聚氯乙烯、交联聚乙烯或乙丙橡皮绝缘等耐热型电缆100℃以上高温环境宜选用矿物绝缘电缆。高温场所不宜选用普通聚氯乙烯绝缘电缆。

(2)电缆持续允许载流量的环境温度应按使用地区的气象温度多年平均值确定，并应符合规定。在户内电缆沟敷设时，环境温度为场所最热月的日最高温度平均值另加5℃.(3)电缆所承受温升与敷设及散热条件有关。系统设计实例

上海纳克润滑有限公司电气火灾监控系统由电气火灾监控装置Acrel-6000/B、漏电火灾探测器ARCM300-J1、漏电火灾探测器ARCM300-J8和漏电流互感器AKH-0.66L组成。

Acrel-6000电气火灾监控系统是本公司自主研发的用于接收剩余电流式电气火灾探测器等现场设备信号，以实现对被保护电气线路的报警、监视、控制、管理的运行于计算机的工业级硬件/软件系统。本系统应用于大型商场、生活小区、生产基础、办公大楼、商场酒店等区域的消防控制中心，对分散在建筑内的探测器进行遥测、遥调、遥控、遥信，方便实现监控与管理。本系统采用标准的Modbus现场总线将具有通信功能的探测器相互连接起来，当现场保护线路中的被探测参数超过报警设定值时，能发出报警信号、控制信号，能指示报警部位并保存报警信息。

苏州中占房地产现场有剩余电流式仪表48只ARCM300-J8和20只ARCM300-J1，安装于楼层配电箱中。现场仪表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。

主要技术参数 电源：

① 额定工作电压AC220V（-15% ～ +10%）

② 备用电源：主电源欠压或停电时，维持监控设备工作时间 ≥4小时 工作制： 24小时工作制 通讯方式：

RS485总线通讯，Modbus-RTU通信协议，传输距离1km，可通过中继器延长通讯传输距离 监控容量：

① 监控设备最高可监控200个监控单元（探测器）② 可配接ARCM系列监控探测器 监控报警项目：

① 剩余电流故障（漏电）：故障单元属性（部位、类型）② 温度报警（超温）： 故障单元属性（部位、类型）③ 电流故障（过流）： 故障单元属性（部位、类型）监控报警响应时间： ≤30s

监控报警声压级（A计权）：≥70dB／1m 监控报警光显示：红色LED指示灯，红色光报警信号应保持，直至手动复位

监控报警声信号：可手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动 故障报警项目：

① 监控设备与探测器之间的通讯连接线发生断路或短路 ② 监控设备主电源欠压或断电

③ 给电池充电的充电器与电池之间的连接线发生断路或短路 故障报警响应时间：≤100s 监控报警声压级（A计权）：≥70dB／1m 监控报警光显示：黄色LED指示灯，黄色光报警信号应保持至故障排除 故障报警声信号：可手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动 故障期间，非故障回路的正常工作不受影响 控制输出：

报警控制输出：1组常开无源触点，容量：AC250V 3A或DC30V 3A 自检项目：

① 指示灯检查：报警、故障、运行、主电源、备用电源指示灯

② 显示屏检查 ③ 音响器件检查

自检耗时 ≤60s 事件记录：

① 记录内容：记录类型、发生时间、探测器编号、区域、故障描述，可存储记录不少于2万条 ② 记录查询：根据记录的日期、类型等条件查询 操作分级：

① 日常值班级：实时状态监视、事件记录查询

② 监控操作级：实时状态监视、事件记录查询、探测器远程复位、设备自检

③ 系统管理级：实时状态监视、事件记录查询、探测器远程复位、设备自检，监控设备系统参数查询、监控设备各模块单独检测、操作员添加与删除 使用环境条件：

① 工作场所：消防控制室内、有人值班的变配电所（配电室）、有人值班的房间内墙壁上 ② 工作环境温度：0℃～40℃ ③ 工作环境相对湿度：5%～95%RH ④ 海拔高度：≤2500m 基本功能 1.监控报警功能：

监控设备能接收多台探测器的漏电、温度信息，报警时发出声光报警信号，同时设备上红色“报警”指示灯亮，显示屏指示报警部位及报警类型，记录报警时间，声光报警一直保持，直至按显示屏“复位”按钮远程对探测器实现复位。对于声音报警信号也可以使用显示屏“消声”按钮手动消除。2.故障报警功能

通讯故障报警：当监控设备与所接的任一台探测器之间发生通讯故障时，监控画面中相应的探测器显示故障提示，同时设备上的黄色“故障”指示灯亮，并发出故障报警声音。

电源故障报警：当主电源或备用电源发生故障时，监控设备也发出声光报警信号并显示故障信息，可进入相应的界面查看详细信息并可解除报警声响。3.自检功能

检查设备中所有状态指示灯、显示屏、喇叭是否正常。4.报警记录存储查询功能

当发生漏电、超温报警或通讯、电源故障时，将报警部位、故障信息、报警时间等信息存储在数据库中，当报警解除、排除故障时，同样予以记录。历史数据提供多种便捷、快速的查询方法。5.电源功能

当主电源发生停电、欠压等故障时，监控设备可自动切换到备用电源工作，当主电源恢复正常供电时，自动切回到主电源，切换过程中保证监控设备连续平稳运行。6.对探测器控制功能

通过监控软件操作，可对连接到本设备的所有探测器进行远程复位控制。7.权限控制功能

为确保监控系统的安全运行，监控设备软件操作权限分为三级，不同级别的操作员具有不同的操作权限。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二单元一楼消控室中。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ARCM300系列剩余式电气火灾监控探测器。ARCM300 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，并实现了对多种电力参数的实时监测,为能耗管理提供精确的数据。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。测量仪表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。

该系统自投运以来，运行良好，在预防电气火灾方面发挥了重要作用，获得了客户对产品和公司的认可与信赖。

参考文献

[1].任致程 周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].北京.中国电力出版社.2007.4 [2].周中.电力仪表在大型公共建筑电能分项计量中的应用[J].现代建筑电气 2010.6

作者简介：张娟 女（1991年生）本科 任职单位：现任职于上海安科瑞电气股份有限公司

联系电话：021-69155367 136 71789887 邮箱：acrelzj06@163.com

第五篇：日立金属三环磁材(南通)有限公司电力监控系统-小结(安科瑞顾晓燚)

安科瑞电气股份有限公司

日立金属三环磁材(南通)有限公司 电力监控系统的设计与应用

顾晓燚

1安科瑞电气股份有限公司，上海 嘉定 201801；

摘要：介绍日立金属三环磁材(南通)有限公司电力监控系统，采用智能电力仪表采集配电现场的各种电参量和开关信号。系统采用现场就地组网的方式，组网后通过现场总线通讯并远传至后台，通过Acrel-2000型电力监控系统实现配电回路用电的实时监控和电能管理。

关键词：公共设施;日立金属三环磁材(南通)有限公司项目;变电所;智能电力仪表;Acrel-2000型；电力监控系统 0 概述

日立金属三环磁材(南通)有限公司项目位于南通，建筑面积约5万平方米厂房，购置真空熔炼炉、粗粉混合机、气流磨等生产、辅助及检测设备约200台（套），新建高性能烧结钕铁硼稀土永磁体生产线。

本项目为日立金属三环磁材(南通)有限公司项目电力监控系统。根据配电系统管理的要求，需要对日立金属三环磁材(南通)有限公司项目变电所内的低压配进出线回路进行电能管理，以保证用电的安全、可靠和高效。

Acrel-2000型低压智能配电系统，充分利用了现代电子技术、计算机技术、网络技术和现场总线技术的最新发展，对变配电系统进行分散数据采集和集中监控管理。对配电系统的二次设备进行组网，通过计算机和通讯网络，将分散的配电所的现场设备连接为一个有机的整体，实现电网运行的远程监控和集中管理。系统结构描述

本监控系统主要实现日立金属三环磁材(南通)有限公司项目配电系统进行用电监控与电能管理，监控范围为两个变电所内106台多功能仪表，8台温湿度控制器，4台SVG控制器，3台谐波治理柜，4台温控仪，4台AM4系列综合保护，分27条总线直接拉至个变电所采集器透传，经过光纤网络，接入值班室监控主机，从而实现总线上仪表与监控主机的数据连通。

本监控系统采用分层分布式结构，即站控层，通讯层与间隔层；

图（1）网络拓扑图

如图（1）所示：

间隔设备层主要为：多功能网络电力仪表。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。

网络通讯层主要为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。

站控管理层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。

以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输，一般都采用二根连线，接线简单方便；通讯接口是半双工通信即通信的双方都可以接收、发送数据但是在同一时刻只能发送或接收数据，数据最高传输速率为10Mbps。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰能力增强，总线上允许连接多达32个设备，最大传输距离为1.2km。

安科瑞电气股份有限公司 电力监控系统主要功能

2.1 数据采集与处理

数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Epi、远程设备运行状态等数据。

数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。

2.2 人机交互

系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面，CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参数，画面定时轮巡切换；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；连续记录显示等。

2.3 历史事件

历史事件查看界面主要为用户查看曾经发生过的故障记录、信号记录、操作记录、越限记录提供方便友好的人机交互，通过历史事件查看平台，您可以根据自己的要求和查询条件方便定位您所要查看的历史事件，为您把握整个系统的运行情况提供了良好的软件支持。

2.4 数据库建立与查询

主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，定期生成报表，以供用户查询打印。

2.5 用户权限管理

针对不同级别的用户，设置不同的权限组，防止因人为误操作给生产，生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。可以通过用户管理进行用户登录、用户注销、修改密码、添加删除等操作，方便用户对账号和权限的修改。

2.6 运行负荷曲线

负荷趋势曲线功能主要负责定时采集进线及重要回路电流和功率负荷参量，自动生成运行负荷趋势曲线的，方便用户及时了解设备的运行负荷状况。点击画面相应按钮或菜单项可以完成相应功能的切换；可以查看实时趋势曲线或历史趋势线；对所选曲线可以进行平移、缩放、量程变换等操作，帮助用户进线趋 势分析和故障追忆，为分析整个系统的运行状况提供 了直观而方便的软件支持。

2.7 远程报表查询

报表管理程序的主要功能是根据用户的需要设计报表样式，把系统中处理的数据经过筛选、组合和统计生成用户需要的报表数据。本程序还可以根据用户的需要对报表文件采用定时保存、打印或者召唤保存、打印模式。同时本程序还向用户提供了对生成的报表文件管理功能。

报表具有自由设置查询时间实现日、月、年的电能统计，数据导出和报表打印等功能。3 案例分析

日立金属三环磁材(南通)有限公司项目电力监控系统分一个变电所，本项目针对这变电所的0.4kV配电系统进行电能管理，根据变电所的监控，完成变电所的运行管理，以及对于整个建筑耗能的全掌控。

配电所主要耗能回路采用多功能电表，我司也有相应型号仪表，ACR系列多功能仪表，其是针对电力系统、工矿企业、公共设施、智能大厦的电力监控需求而设计的网络电力仪表，它能测量所有常规电力参数，如：三相电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度等多种电参量。并且本仪表带有2路光电隔离开关量输入接点，这些接点可以配合智能断路器实现断路器的遥信操作。该系列网络电力仪表主要应用于变电站自动化、配电网自动化、小区电力监控、工业自动化、能源管理系统及智能建筑等领域。

低压配电二次图见图（2），功能有电量遥测主要监测运行设备的电参量，其中包括：线三相电压，电流，功率，功率因数，电能，频率等电参量及配出回路的三相电流；遥信功能实现显示现场设备的运行状态，主要包括：开关的分、合闸运行状态和通讯故障报警；断路器变位时会发出报警信号，提醒用户及时处理故障。

安科瑞电气股份有限公司

图（6）系统通讯结构示意图 结束语

随着社会的发展及电力的广泛应用，电力监控系统已成为全国各地重点工程项目、标志性建筑/大型公共设施等大面积多变电所用户的必然选择，本文介绍的Acrel-2000电力监控系统在日立金属三环磁材(南通)有限公司项目的应用，可以实现对变电所高低压配电回路用电的实时监控与电能管理，不仅能显示回路用电状况，还具有网络通讯功能，可以与串口服务器、计算机等组成电力监控系统。系统实现对采集数据的分析、处理，实时显示变电所内各配电回路的运行状态，对分合闸、负载越限具有弹出报警对话框及语音提示，并生成各种电能报表、分析曲线、图形等，便于电能的远程抄表以及分析、研究。该系统运行安全、可靠、稳定，为变电所用户解决用电问题提供了真实可靠的依据，取得了较好的社会效益。［2］

参考文献：

[1].任致程 周中.电力电测数字仪表原理与应用指南[M].北京.中国电力出版社.2007.4 [2].周中等编著.智能电网用户端电力监控与电力监控系统产品选型及解决方案[M].北京.机械工业出版社.2011.10