吳恩遠 劉菁 裴善勇 宗壽松

                            吳恩遠（山東省建筑設計研究院，濟南市 250001）

                            劉菁（江陰市科博建筑設計院有限公司，江蘇省江陰市 214400）

                            裴善勇（安科瑞電氣股份有限公司，上海市 201801）

                            宗壽松（江蘇安科瑞電器制造有限公司，江蘇省江陰市 214405）

　　摘 要：介紹消防設備電源監控系統的基本原理、組成、功能及特點(diǎn)，消防設備電源狀態(tài)監控器及消防設備電源傳感器的設計與安裝，及其在實(shí)際應用中的一些注意事項。

　　關(guān)鍵詞：消防設備；電源監控；消防控制室；消防設備電源狀態(tài)監控器；消防設備電源傳感器；應用安裝；注意事項；設計案例.

引言

　　隨著(zhù)我國城市建設的不斷加快，大量的高層建筑及大型公共建筑拔地而起。為了保證建筑物的消防安全，設置了大量的消防設備，如：消火栓系統、自動(dòng)噴水滅火系統、泡沫滅火系統、防排煙系統、防火門(mén)和卷簾門(mén)系統、消防電梯、消防應急照明和疏散指示系統等。當火災發(fā)生時(shí)，能否及時(shí)滅火、快速疏散人群、隔離火災區域，很大程度上取決于這些消防設備能否正常運行。因此，公安部消防部門(mén)高度關(guān)注如何用技防手段實(shí)現對消防設備供電電源的實(shí)時(shí)監測。在 2011 年 7 月 1 日開(kāi)始執行的強制性國家標準 GB25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》中5.3.14 條提出：“消防控制室應能顯示消防用電設備的供電電源和備用電源的工作狀態(tài)和欠壓報警信息?！睆亩趪覙藴蕦用嫔弦幎讼厥抑行柩b設消防設備電源

　　監控系統，作為消防系統中的一種預警系統。而另一個(gè)關(guān)于該系統的產(chǎn)品標準 GB 28184-2011《消防設備電源監控系統》也應運而生，使得消防設備電源監控系統有了相應的產(chǎn)品檢測依據。

1 消防設備電源監控系統介紹

　　消防設備電源監控系統作為一種預警報警系統，主要檢測消防設備電源的相關(guān)電氣參數，在電源發(fā)生過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、缺相、錯相等故障及異常時(shí)，相關(guān)電氣參數不在設定值要求范圍內時(shí)應能發(fā)出報警信號，并在系統中指示出具體報警部位，記錄并保存報警信息，以便及早維護，保證消防設備的供電可靠性，避免火災發(fā)生時(shí)因消防設備不能正常使用而導致火災災情不能有效控制，減少火災損失。

　　AFPM100 型消防設備電源監控系統由安科瑞電氣股份有限公司自主研發(fā)和生產(chǎn)，主要由消防設備電源狀態(tài)監控器及傳感器組成。該監控系統是由安科瑞電氣股份有限公司依據 GB 25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》及 GB 28184-2011《消防設備電源監控系統》的標準要求，結合多年電氣產(chǎn)品的設計經(jīng)驗研發(fā)設計。此監控系統具有可靠性、實(shí)時(shí)性，并具有數字化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化、自動(dòng)化和連續監控的特性，實(shí)時(shí)反映出被監控設備電源的狀況，并集中顯示，從而有效避免火災發(fā)生時(shí)消防設備由于電源故障而無(wú)法正常工作的危急情況，zui大限度地保障消防聯(lián)動(dòng)系統的可靠性。

1．1 基本原理

　　感器進(jìn)行數據交換；采用 Modbus-RTU 通訊協(xié)議，可與其它標準系統相連接；通過(guò)友好的人機交互界面，實(shí)時(shí)反映出被監控設備電源的狀況，并集中顯示。

1．2 基本組成

　　《消防設備電源監控系統》中給出了消防設備電源監控系統相關(guān)的定義及基本組成。 AFPM100型消防設備監控系統由消防設備電源狀態(tài)監控器、電壓傳感器、電流傳感器、電壓 /電流傳感器等部分或全部設備組成。其中消防設備電源為交流或直流電源，包括主電源和備用電源。

　　國家建筑標準設計圖集 10CX504《消防設備電源監控系統》中，根據工程項目的大小不同，給出了適用于各類(lèi)不同的系統解決方案，以達到更優(yōu)、更好的目標。一般分為兩類(lèi)：小型消防設備電源監控系統（如圖 1 所示）；大型消防設備電源監控系統（如圖 2 所示）。

1．3 基本功能及特點(diǎn)

　　傳感器用于在現場(chǎng)對各種消防設備的電源及設備運行狀態(tài)實(shí)時(shí)監測并進(jìn)行信息采集，同時(shí)具有事件存儲功能，報警器能夠記錄報警發(fā)生的時(shí)間、類(lèi)型、參數，根據報警記錄可以分析現場(chǎng)情況，為消除故障提供依據；另外，傳感器采用現場(chǎng)總線(xiàn)通信技術(shù)，上位機管理軟件?？梢詴r(shí)刻監控現場(chǎng)的運行情況，及時(shí)發(fā)現報警信息。通過(guò) RS485 接口、標準 Modbus 協(xié)議可以與各種標準系統相連，具有集成度高、網(wǎng)絡(luò )化和智能化程度高、動(dòng)作特性合理等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際應用中可通過(guò)選擇功能不同的傳感器實(shí)現對不同消防設備電源的監控要求。主要將傳感器分為 3 大類(lèi)：AFPM1 表示單相電源傳感器，用于監測電源的交流/直流電壓、電流；系統。中繼器不但可以增加系統的通信距離，而且可以為連接的現場(chǎng)傳感器供電，解決由于距離遠而產(chǎn)生的通信信號和電源輸出的衰減。中繼器通過(guò)通信總線(xiàn)將連接的現場(chǎng)模塊及中繼器的電源信息傳送到監控器。

　　監控器集中顯示消防設備電源的運行信息、故障信息和位置信息等參數，并在發(fā)現消防設備電源故障時(shí)能有提示性的聲光報警信號。

2 消防設備監控系統的設計及安裝

　　《消防控制室通用技術(shù)要求》中 3.1 條指出：“消防控制室內設置的消防設備應包括火災報警控制器、消防聯(lián)動(dòng)控制器、消防控制室圖形顯示裝置、消防電話(huà)總機、消防應急廣播控制裝置、消防應急照明和疏散指示系統控制裝置、消防電源監控器等設備，或具有相應功能的組合設備?！?br/>

　　標準中明確提出控制室內應安裝消防電源監控器。

2．1 消防設備電源狀態(tài)監控器的設計及安裝

　　消防設備電源狀態(tài)監控器（即系統主機）應裝設在消防控制室內，在無(wú)消防控制室的場(chǎng)所，監控器應設置在有人值班的場(chǎng)所。對于大型建筑或建筑群宜采用分散與集中相結合的控制方式，即在各消防控制室或有人值班場(chǎng)所設置監控器，將各消防設備電源狀態(tài)及報警信息傳回至控制中心的中央監控器，統一管理、監控和顯示信息。

　　監控器并沒(méi)有具體的規范指出其安裝設置要求，但作為消防類(lèi)的監控系統，可以參照 GB 50116-2013《火災自動(dòng)報警系統設計規范》中對火災報警控制器的有關(guān)要求。

2．2 消防設備電源傳感器的設計及安裝

　　目前在國家標準中并未明確指出傳感器的裝設位置 ，《消防控制室通用技術(shù)要求》僅簡(jiǎn)單地提到需監控各消防用電設備的供電電源和備用電源的工作狀態(tài)和故障報警信息。整個(gè)系統的設計程度在很大程度上掌握在設計人員的手中。

　　以《山西省消防設備電源監控系統技術(shù)規程》為例，宜設置在下述部位：建筑內為消防設備供電的主電源和消防電源的配電柜輸出端；消防電氣控制裝置（包括水泵控制器、風(fēng)機控制器等）的雙路電源輸入端與輸出端；各防火分區內的消防設備電源裝置（給各消防設備供電的直流電源）的輸出端；為消防設備供電配電箱的輸出端；消防設備應急電源的輸入端與輸出端；應急照明配電箱的輸出端；集中電源型消防應急燈具專(zhuān)用應急電源的輸入端與輸出端；多路主電源供電的設備應監控其各主供電回路輸入端。就目前大多數項目來(lái)看，如果對所有消防配電箱的出線(xiàn)回路都進(jìn)行監測，整個(gè)項目的造價(jià)及成本都將非常高。所的滅火設備需要電壓、電流全面監控；防火卷簾、應急照明等火災初期短時(shí)工作的系統和不宜出現過(guò)負荷、

　　短路等負荷可只監測電源，簡(jiǎn)化系統，降低造價(jià)。

下面給出幾個(gè)比較典型的消防設備中的傳感器設計案例（以安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品為例）：

　　a.消防泵房低壓配電系統圖（如圖 3 所示）。在進(jìn)線(xiàn)處對雙電源電壓進(jìn)行檢測，選用 AFPM3-2AV型三相雙電壓傳感器。出線(xiàn)回路宜選用 AFPM3-AVI 型電壓電流傳感器，這樣可以對各消防泵的電源及工作狀態(tài)進(jìn)行全面監測。

　　b.消防動(dòng)力回路配電系統圖，以消防排風(fēng)兼排煙風(fēng)機為例（如圖 4 所示）。動(dòng)力回路在進(jìn)線(xiàn)處對雙電源電壓進(jìn)行檢測，選用 AFPM3-2AV 型三相雙電壓傳感器。出線(xiàn)回路宜選用 AFPM3-AVI 型電壓電流傳感器，

　　這樣可以對各消防動(dòng)力設備的電源及工作狀態(tài)進(jìn)行全面監測。

　　b.消防動(dòng)力回路配電系統圖，以消防排風(fēng)兼排煙風(fēng)機為例（如圖 4 所示）。動(dòng)力回路在進(jìn)線(xiàn)處對雙電源電壓進(jìn)行檢測，選用 AFPM3-2AV 型三相雙電壓傳感器。出線(xiàn)回路宜選用 AFPM3-AVI 型電壓電流傳感器，

這樣可以對各消防動(dòng)力設備的電源及工作狀態(tài)進(jìn)行全面監測。