1、DJ系列电气安全智能监控系统简介
电气安全智能监控系统又称为漏电火灾报警系统或电气火灾监控系统。
北京华宇先锋电气安全科技有限公司研制、生产的DJ系列电气安全智能监控系统,通过了“国家消防电子产品质量监督检验中心”和“国家电控配电设备质量监督检验中心”的严格检测。该系统采用人性化的设计理念,把过去对电气火灾的消极防范变为主动预防,对配电回路的漏电电流、过电流进行实时检测,集检测、报警、控制和记录等多种功能于一体,将传统电气技术、电子信息技术、计算机技术和现代控制技术完美地结合起来,是具有智能化分析能力的新型电气安全监控系统。
本系统应用简便易行、安装方便、使用可靠,可广泛适用于各种不同的电气火灾监控应用场合。为更好地提高设计水平和正确选择安装DJ系列电气安全智能监控系统,为贯彻执行国家标准GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》(2005版)、国家标准GB13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》、国家标准GB14287-2005《电气火灾监控系统》中有关电气防火的相关条款,我们编写了这本设计选型手册,旨在为广大用户提供电气防火监控和用电安全的全套解决方案,以便于广大用户选型、设计和施工安装时参考。
1.1系统组成
DJ系列电气安全智能监控系统(以下简称监控系统)由电气安全现场监控器(以下简称:现场监控器)、电气安全数据集中控制器(以下简称数据集中控制器)和微型计算机构成。一台微型计算机通过RS232接口或USB接口与多台数据集中控制器相联,一台数据集中控制器通过二总线与至多128台现场监控器相联。
现场监控器与零序电流互感器、电流互感器共同构成电气安全智能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现场监控器。现场监控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数据集中控制器。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,同时并能通过二总线将报警信号或预警信号发送至数据集中控制器。
数据集中控制器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,经过二总线与多个现场监控器进行通信的装置。
数据集中控制器与上位机(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DJ系列电气安全智能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。
DJ系列电气安全智能监控系统采用了集散监控方案,现场监控器能够独立工作,监控单个测点,数据集中控制器能够实现多个现场监控器的分级管理,构成多级智能监控系统,实现区域选择性保护,并具有存储、显示和打印功能。
1.2系统基本功能
1.2.1实时监控功能
在数据集中控制器、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,其中在微型计算机上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。
电气安全智能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、数据集中控制器远程切断该点的电源。
1.2.2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。当配电主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)。
1.2.3过电流保护功能
D」系列电气安全智能监控系统具备长延时、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。电气安全智能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。
1.2.4隐患预警功能
在普通漏电火灾报警系统中,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。
D」系列电气安全智能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。
1.2.5区域选择性保护功能
在配电回路中串联的两个或多个现场监控器,其动作特性的配合使在给定的范围内出现漏电电流过大或短路时,指定在这个范围动作的现场监控器发出脱扣信号,而其他现场监控器不动作。避免了下级漏电或短路引起越级跳闸、造成大面积停电。
D」系列电气安全智能监控系统采用智能化控制单元,当发生漏电或短路故障时,只有紧靠故障点的断路器处于瞬时保护状态,其他上级断路器处于定时保护状态,保证断路器选择性动作。
1.2.6显示和存储
D」系列电气安全智能监控系统能在数据集中控制器、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。
1.2.7现场总线通信
采用现场总线通讯技术,不断地对所有现场监控器、系统布线以及数据集中控制器本身进行故障检测,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。
1.2.8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。
1.3系统扩展(可选)功能
1.3.1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数据集中控制器。
1.3.2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数据集中控制器。
1.3.3无线监控功能
数据集中控制器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,数据集中控制器通过通讯模块(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数据集中控制器发送指令(需要授权),完成数据集中控制器的各项功能。
2、产品型号及基本参数
DJ系列电气安全智能监控系统由数据集中控制器、现场监控器、互感器和微型计算机构成。
2.1数据集中控制器
2.1.1型号命名
第一部分:DJ-S数据集中控制器
第二部分:设计序列号,由阿拉伯数字1、2、3…组成。
例:DJ-S1、DJ-S2、DJ-S3
2.1.2DJ-S1型数据集中控制器
主要技术参数:
电源:AC220V,50Hz
结构形式:壁挂式
通讯总线:二总线
通讯总线电压:24V
打印机:SP-40针式微型打印机
使用环境:温度:-5℃~+40℃;相对湿度:≤90%
外形尺寸:450×330×120mm
2.1.2DJ-S2型数据集中控制器
主要技术参数:
电源:AC220V,50Hz(内置UPS不间断电源)
结构形式:柜式
通讯总线:二总线
通讯总线电压:24V
打印机:SP-40针式微型打印机
使用环境:温度:-5℃~+40℃
相对湿度:≤90%
UPS不间断电源主要参数:
提供功率:600W
断电后蓄电池供电时间:不小于8小时
2.2现场监控器
2.2.1型号命名
第一部分:DJ-X现场监控器
第二部分:监控器额定电流
例:10:100A;30:300A
第三部分:设计序列号,由英文字母A、B、C…组成,缺省时表示A型。
例:DJ-X10表示额定电流100A的A型现场监控器
DJ-X30B表示额定电流300A的B型现场监控器
2.2.2主要参数定义
(1)额定电压Un
受控主回路工作电压:220V,380V
(2)现场中的断路器能够通过的安全工作的供电电流。
(3)长延时动作整定电流Ir
在规定条件下,使断路器在一定延时后断开的受控主回路电流。
(4)长延时整定时间Tr
在规定条件下,受控主回路的电流达到一定值时使断路器断开的延时时间。
(5)短延时动作整定电流Isd
在规定条件下,使断路器在一定延时后断开的受控主回路电流。
(6)短延时动作整定时间Tsd
在规定条件下,受控主回路的电流达到一定值时使断路器断开的延时时间。
(7)瞬时动作整定电流Ii
在规定条件下,使断路器在50ms内断开的受控主回路电流。
(8)预警整定电流Ia
在规定条件下,使电气安全智能监控系统发出预警信号的受控主回路电流。
(9)额定漏电电流动作电流IΔn
在规定条件下,受控主回路的漏电电流使断路器断开时的漏电电流值。
(10)预警整定漏电电流Ina
在规定条件下,使电气安全智能监控系统发出预警信号的受控主回路漏电电流。
(11)额定漏电电流延时整定时间TΔn
在规定条件下,受控主回路的漏电电流达到一定值时使断路器断开的延时时间。
2.2.3A型现场监控器
主要技术参数:
电源:AC220V,50Hz
结构形式:壁挂式
通讯总线:二总线
通讯总线电压:24V
使用环境:温度:-5℃~+40℃;相对湿度:≤90%
外形尺寸:280×190×50mm
2.2.4B型现场监控器
B型现场监控器安装在各种塑壳断路器下方的接线端子上,安装尺寸可以随断路器进行调整,以适应各种不同断路器。
在B型现场监控器中内置了零序电流互感器和三相电流互感器。
B型现场监控器的常用型号有:DJ-X10B、DJ-X22B和DJ-X40B,其额定电流分别为:100A,225A和400A。
主要技术参数:
电源:DC24V
结构形式:悬挂式
通讯总线:二总线
通讯总线电压:24V
使用环境:温度:-5℃~+40℃;相对湿度:≤90%
B型现场监控器采用外部手持式整定器或上位机进行参数整定。
外部手持式整定器通过USB接口与B型现场监控器通讯,可以设定B型现场监控器的工作地址。
手持整定器或上位机可以进行以下参数的整定:漏电电流整定值、漏电脱扣延时时间;漏电预警电流值;预报警电流值;长延时电流整定值、长延时脱扣延迟时间;短延时电流整定值、短延时脱扣延迟时间;短路电流整定值。
整定方式采用数值直接整定,电流整定范围一般为现场监控器额定电流的0.2~1.0倍,漏电电流整定范围一般为200~1000mA。
还可以通过手持整定器或上位机设定以下3种工作模式:
漏电报警、过电流(短路)报警;漏电脱扣、过电流(短路)报警;漏电脱扣、过电流(短路)脱扣。
2.2.5C型现场监控器
C型现场监控器的外形和安装方式与B型现场监控器相同,但是在C型现场监控器中零序电流互感器和三相电流互感器采用外置方式安装。
C型现场监控器的常用型号有:DJ-X40C、DJ-X60C和DJ-X80C,其额定电流分别为:400A,600A和800A。
主要技术参数:
电源:DC24V
结构形式:悬挂式
通讯总线:二总线
通讯总线电压:24V
使用环境:温度:-5℃~+40℃;相对湿度:≤90%
C型现场监控器的参数整定与B型现场监控器相同。
2.2.6D型现场监控器
D型现场监控器的外形如图5所示,安装在各种小型断路器的侧面。在D型现场监控器中内置了零序电流互感器和三相电流互感器。
D型现场监控器的常用型号有:DJ-X04D和DJ-X06D,其额定电流分别为:40A和63A。
D型现场监控器的参数整定与B型现场监控器相同。
主要技术参数:
电源:DC24V
结构形式:导轨式
通讯总线:二总线
通讯总线电压:24V
使用环境:温度:-5℃~+40℃;相对湿度:≤90%
2.3电流/零序电流互感器
2.3.1零序电流互感器
TR1型零序电流互感器主要技术参数:
输入电流:1A
输出电压:2V
精度等级:0.2
3、系统设计方案
3.1DJ-A型电气安全智能监控系统
DJ-A型电气安全智能监控系统由现场监控器、数据集中控制器和微型计算机构成。
3.2DJ-B型电气安全智能监控系统
与DJ-A型电气安全智能监控系统的主要差异在于采用了B型、C型或D型现场监控器,可以方便地安装在断路器的下方。在受控主回路工作电流不超过400A时,将零序电流互感器、电流互感器置于现场监控器内。
3.3DJ-C型电气安全智能监控系统
DJ-C型电气安全智能监控系统与DJ-B型电气安全智能监控系统的主要差异在于采用柜式DJ-S2型数据集中控制器取代了壁挂式DJ-S1型数据集中控制器。
4、监控系统的选型
4.1数据集中控制器的选择
数据集中控制器安装在空间足够大的中控室或总值班室时,可以选择柜式的DJ-S2型数据集中控制器;在空间不够大的环境安装时,可以选择壁挂式的DJ-S1型数据集中控制器。
4.2现场监控器的选择
在新建设计工程项目中,可以优先选用DJ-X系列的B型、C型或D型现场监控器,安装在配电柜或配电箱内,其中B型和C型安装在断路器下方,D型导轨式安装在小型断路器旁边。
在改扩建项目中,或配电柜、配电箱中空间紧缺的情况下,可以优先选用DJ-X系列的A型现场监控器,采用壁挂式安装在配电柜、配电箱外。
在只有一个或几个配电箱的小型配电系统中,不需要安装数据集中控制器,只需安装一个或几个现场监控器,优先选用DJ-X系列的A型现场监控器。
现场监控器额定电流要大于或等于受控回路的工作电流。受控回路的工作电流最好在现场监控器额定电流的0.4~1.0倍范围内。
4.3电流/零序电流互感器的选择
电流互感器随所选用的现场监控器的不同而定,若选用外置式电流互感器,可视安装情况不同选择三联式或分体式电流互感器。
4.4现场监控器的分配
现场监控器的分配与配电系统中的断路器相对应。配电系统的总开关处要安装一个现场监控器;所有的二级开关都要安装现场监控器;三级开关及其它重要部位根据实际需求确定是否安装。推荐采用N-1级为安装级数(N为建筑电气系统级数)。
5系统的安装
5.1数据集中控制器的安装
由于数据集中控制器在系统中的重要作用,要使它处于防尘、防水、通风好、易于散热和不被阳光直射的位置,推荐放于配电室内,背光安放。
柜式的DJ-S2型数据集中控制器,其柜体四面与墙距不应小于1m。
壁挂式DJ-S1型数据集中控制器,安装高度据地面不低于1.2m。
5.2现场监控器的安装
在现场监控器的安装位置确定后进行编号,应根据安装现场监控器的布置情况,在系统图中表明现场监控器的地址、编号和控制参数。
在确定现场监控器的安装方式后,若选用外置式电流/漏电流互感器,应确定现场监控器与电流/漏电流互感器连接线缆的走线方式。
5.3外置式电流/漏电流互感器安装
外置式电流/漏电流互感器可以安装在断路器的上方或下方。
5.4二总线的选择及敷设方法
二总线使用截面积为2×1.5mm2或2×1.0mm2的ZR-RVS型阻燃塑胶双绞线,其敷设长度不应大于1500m。
二总线应按消防要求敷设。
5.5断路器的选型
为适应DJ系列电气安全智能监控系统对配电回路的控制功能,在要求断路器脱扣、切断配电回路的情况下,断路器应配有分励脱扣器。
应用DJ系列电气安全智能监控系统,不影响各级断路器额定电流的选定。