順北(bei)油(you)氣田壹區奧(ao)陶系(xi)油(you)氣藏產(chan)能建(jian)設(she)項目的(de)研(yan)究與應用

安科瑞電氣股份有限公司 上(shang)海(hai)嘉(jia)定(ding)

摘(zhai)要(yao)：本(ben)文(wen)介紹(shao)順(shun)北(bei)油(you)氣田壹區奧(ao)陶系(xi)油(you)氣藏產(chan)能建(jian)設(she)項目，采(cai)用安科瑞剩余電流(liu)式(shi)電氣火(huo)災(zai)探(tan)測(ce)器，就(jiu)地組網方(fang)式(shi)，通(tong)過(guo)現場(chang)總線通(tong)訊(xun)遠(yuan)傳(chuan)至後臺，從(cong)而實現剩(sheng)余(yu)電流(liu)式(shi)電氣火(huo)災(zai)監(jian)控系(xi)統的(de)搭建(jian)，完成(cheng)對現場(chang)配電回路的(de)實時漏電流(liu)的(de)監(jian)測(ce)。

關鍵詞(ci)： 電氣火(huo)災(zai)；剩(sheng)余電流(liu)式(shi)電氣火(huo)災(zai)監(jian)控探測(ce)器；監(jian)控系(xi)統；Acrel-6000/B。

      安科瑞承(cheng)接(jie)其(qi)順北(bei)油(you)氣田壹區奧(ao)陶系(xi)油(you)氣藏產(chan)能建(jian)設(she)項目電氣火(huo)災(zai)監(jian)控系(xi)統，通(tong)過(guo)對(dui)其(qi)分布(bu)的5只(zhi)ARCM200L型(xing)火(huo)災(zai)探(tan)測(ce)器數(shu)據(ju)采(cai)集，完成(cheng)在Acrel-6000/B主(zhu)機(ji)的(de)漏電數(shu)據(ju)的(de)實時顯示(shi)、報警(jing)。

       Acrel-6000/B電氣火(huo)災(zai)監(jian)控系(xi)統是(shi)安科瑞自主研(yan)發的集監(jian)視(shi)、報(bao)警(jing)、管(guan)理於(yu)壹體的計算機(ji)測(ce)控系(xi)統，該(gai)系(xi)統適用於(yu)大型(xing)商(shang)場(chang)、生活小(xiao)區、工(gong)礦(kuang)企(qi)業、辦公大樓、商場(chang)、酒店(dian)等區(qu)域(yu)電氣防(fang)火(huo)的(de)集中監控管理。

       Acrel-6000/B型電氣火(huo)災(zai)監(jian)控設(she)備(bei)是(shi)Acrel-6000電氣火(huo)災(zai)監(jian)控系(xi)統的(de)核心，監控設(she)備(bei)通(tong)過(guo)RS485總線與多臺電氣火(huo)災(zai)監(jian)控探測(ce)器相連，構成(cheng)集散(san)式電氣火(huo)災(zai)監(jian)控系(xi)統，實時監控電氣線路的工作狀(zhuang)態(tai)。

       監(jian)控設(she)備(bei)能實時接(jie)收處(chu)理(li)各路探(tan)測(ce)器發送的(de)剩(sheng)余電流(liu)、溫(wen)度(du)信號(hao)，同時在液(ye)晶屏(ping)幕(mu)上(shang)顯示(shi)，當出現剩(sheng)余(yu)電流(liu)、運行溫度(du)超限及(ji)電源(yuan)或(huo)通(tong)訊(xun)發生故(gu)障(zhang)時，監控設(she)備(bei)能發出聲(sheng)、光報警(jing)信(xin)號，在屏(ping)幕(mu)上(shang)顯示(shi)報警(jing)類型(xing)、故障(zhang)位(wei)置(zhi)等信(xin)息(xi)，具(ju)有數(shu)據(ju)存(cun)儲(chu)、查詢、報警(jing)、控制輸(shu)出(chu)等功(gong)能(neng)，並支持(chi)對(dui)探測(ce)器的(de)遠(yuan)程復位(wei)控制功能。

本(ben)設(she)備(bei)結(jie)構合理、體積小(xiao)，可(ke)靠(kao)性高、功能(neng)強，維(wei)護方(fang)便(bian)、性價(jia)比(bi)高，系(xi)統界面友(you)好直觀、易(yi)學易(yi)用。

  本(ben)設(she)備(bei)符合(he)國(guo)家標準(zhun)

       GB14287.1-2014 《電氣火(huo)災(zai)監(jian)控系(xi)統 第(di)1部分：電氣火(huo)災(zai)監(jian)控設(she)備(bei)》

       GB25506-2010   《消(xiao)防(fang)控制室通(tong)用技術要(yao)求》

       GB50116-2013   《火(huo)災(zai)自(zi)動報警(jing)系(xi)統設(she)計規(gui)範(fan)》

       剩余(yu)電流(liu)式(shi)電氣火(huo)災(zai)監(jian)控系(xi)統采(cai)用分層分布(bu)式結(jie)構，由站控管理層、網絡通(tong)訊(xun)層和現場(chang)設(she)備(bei)層組成(cheng)。各電氣火(huo)災(zai)監(jian)控探測(ce)器通(tong)過(guo)阻(zu)燃屏(ping)蔽(bi)雙(shuang)絞線RS485接(jie)口，采(cai)用MODBUS通(tong)訊(xun)協(xie)議總線型連接(jie)接(jie)入(ru)壁掛式主(zhu)機(ji)。

系(xi)統組(zu)網結(jie)構

       站控管理層針對(dui)電氣火(huo)災(zai)監(jian)控系(xi)統的(de)管理人員，是(shi)人機(ji)交(jiao)互的直接(jie)窗口，也(ye)是(shi)系(xi)統的(de)上(shang)層部分。主要(yao)由(you)系(xi)統軟件和必要(yao)的(de)硬(ying)件設(she)備(bei)，如觸(chu)摸(mo)屏(ping)、UPS電源(yuan)等組(zu)成(cheng)。監測(ce)系(xi)統軟件對(dui)現場(chang)各類數(shu)據(ju)信(xin)息計(ji)算、分析(xi)、處(chu)理(li)，並以圖(tu)形(xing)、數(shu)顯、聲(sheng)音、指示(shi)燈等方(fang)式(shi)反應現場(chang)運情(qing)況。

       監(jian)控主機(ji)：用於(yu)數(shu)據(ju)采(cai)集、處(chu)理和數(shu)據(ju)轉(zhuan)發。為系(xi)統內(nei)或(huo)外部提供(gong)數(shu)據(ju)接(jie)口，進(jin)行系(xi)統管(guan)理、維(wei)護和分析(xi)工(gong)作(zuo)。

UPS：保證(zheng)計算機(ji)監(jian)測(ce)系(xi)統的(de)正常供(gong)電，在整(zheng)個系(xi)統發生供(gong)電問題(ti)時(shi)，保證(zheng)站控管理層設(she)備(bei)的正(zheng)常運行。

       後臺監控設(she)備(bei)設(she)置(zhi)在消(xiao)控中心。

       通(tong)訊(xun)介質：系(xi)統主(zhu)要(yao)采(cai)用阻燃屏(ping)蔽(bi)雙(shuang)絞線，以RS485接(jie)口，MODBUS通(tong)訊(xun)協(xie)議實現現場(chang)設(she)備(bei)與上(shang)位(wei)機(ji)的(de)實時通(tong)訊(xun)。

       現場(chang)設(she)備(bei)層是(shi)數(shu)據(ju)采(cai)集終(zhong)端，主要(yao)為(wei)ARCM200L型(xing)剩(sheng)余(yu)式電氣火(huo)災(zai)監(jian)控探測(ce)器。ARCM200L型(xing)剩(sheng)余電流(liu)式(shi)電氣火(huo)災(zai)監(jian)控探測(ce)器，是(shi)針對(dui) 0.4kV 以(yi)下的TT、TN 系(xi)統設(she)計的(de)，通(tong)過(guo)對(dui)配電回路的(de)剩余(yu)電流(liu)、導線溫度(du)、過(guo)電流(liu)、過(guo)電壓等火(huo)災(zai)危(wei)險參(can)數(shu)實施監控和管理(li)，從(cong)而預防(fang)電氣火(huo)災(zai)的(de)發生。產(chan)品采(cai)用先進(jin)的微(wei)控制器技術(shu)，集成(cheng)度(du)高，體積小(xiao)巧，安裝(zhuang)方(fang)便(bian)，集智(zhi)能(neng)化(hua)，數(shu)字化(hua)，網絡化(hua)於(yu)壹身，是(shi)建(jian)築(zhu)電氣火(huo)災(zai)預防(fang)監控、系(xi)統絕(jue)緣老(lao)化(hua)預估(gu)等的(de)理(li)想選(xuan)擇(ze)。產(chan)品符合(he)國(guo)家標準(zhun)GB14287.1-2014 《電氣火(huo)災(zai)監(jian)控系(xi)統第(di)1部分：電氣火(huo)災(zai)監(jian)控設(she)備(bei)》的標(biao)準(zhun)要(yao)求。

       現場(chang)總線連接(jie)的(de)分布(bu)式I/O控制器構成(cheng)數(shu)據(ju)采(cai)集終(zhong)端，向數(shu)據(ju)中心上(shang)傳(chuan)采(cai)集的(de)數(shu)據(ju)。測(ce)量探(tan)測(ce)器擔(dan)負(fu)著(zhe)基層的數(shu)據(ju)采(cai)集任(ren)務(wu)，其(qi)監(jian)測(ce)的數(shu)據(ju)必(bi)須完整、準(zhun)確(que)並實時傳(chuan)送至(zhi)監(jian)控主機(ji)。便(bian)於(yu)運行人員(yuan)監(jian)控現場(chang)設(she)備(bei)運行狀態(tai)，故(gu)障報(bao)警(jing)等情(qing)況，有效(xiao)預防(fang)火(huo)災(zai)事故發生。

4)項(xiang)目組(zu)網情況

       本(ben)項目分布(bu)5只ARCM200L型(xing)火(huo)災(zai)探(tan)測(ce)器，采(cai)用手拉手方(fang)式(shi)就地組網，本項目共計鋪設(she)通(tong)訊(xun)線纜2條(tiao)，每條(tiao)通(tong)訊(xun)線纜接(jie)入(ru)數(shu)量在10~20不(bu)等，通(tong)訊(xun)距(ju)離小(xiao)於(yu)300米(mi)。

       監(jian)控設(she)備(bei)能接(jie)收多臺探測(ce)器的(de)剩(sheng)余電流(liu)、溫(wen)度(du)信息(xi)，報警(jing)時(shi)發出聲(sheng)、光報警(jing)信(xin)號，同(tong)時(shi)設(she)備(bei)上(shang)紅(hong)色“報警(jing)”指示(shi)燈亮(liang)，顯示(shi)屏(ping)指示(shi)報警(jing)部位(wei)及(ji)報(bao)警(jing)類型(xing)，記(ji)錄(lu)報(bao)警(jing)時(shi)間，聲(sheng)光報警(jing)壹直保持(chi)，直(zhi)至按(an)設(she)備(bei)的“復位(wei)”按(an)鈕或(huo)觸摸(mo)屏(ping)的(de)“復位(wei)”按(an)鍵遠(yuan)程對(dui)探測(ce)器實現復位(wei)。對(dui)於(yu)聲(sheng)音報警(jing)信(xin)號也(ye)可(ke)以使(shi)用觸摸(mo)屏(ping)“消(xiao)聲(sheng)”按(an)鍵手(shou)動(dong)消(xiao)除(chu)。

       當(dang)被監測(ce)回路(lu)報(bao)警(jing)時(shi)，控制輸(shu)出(chu)繼電器閉合，用於(yu)控制被保護電路或(huo)其他設(she)備(bei)，當報(bao)警(jing)消(xiao)除(chu)後，控制輸(shu)出(chu)繼電器釋放(fang)。

       通(tong)訊(xun)故(gu)障報警(jing)：當(dang)監控設(she)備(bei)與所(suo)接(jie)的(de)任(ren)壹臺探測(ce)器之(zhi)間發生通(tong)訊(xun)故(gu)障或(huo)探測(ce)器本(ben)身發生故(gu)障(zhang)時，監控畫面中相應的(de)探(tan)測(ce)器顯示(shi)故障提(ti)示(shi)，同時設(she)備(bei)上(shang)的(de)黃色“故障(zhang)”指示(shi)燈亮(liang)，並發出故(gu)障(zhang)報警(jing)聲(sheng)音。

       電源(yuan)故障(zhang)報(bao)警(jing)：當(dang)主電源(yuan)或(huo)備(bei)用電源(yuan)發生故(gu)障(zhang)時，監控設(she)備(bei)也發出聲(sheng)光報警(jing)信(xin)號並(bing)顯示(shi)故障信(xin)息(xi)，可(ke)進(jin)入相應的(de)界面查看詳(xiang)細信息(xi)並(bing)可(ke)解(jie)除(chu)報(bao)警(jing)聲(sheng)響(xiang)。

       檢(jian)查設(she)備(bei)中所有狀(zhuang)態(tai)指示(shi)燈、顯示(shi)屏(ping)、喇(la)叭(ba)是(shi)否(fou)正常。

       當發生剩(sheng)余(yu)電流(liu)、超(chao)溫(wen)報(bao)警(jing)或(huo)通(tong)訊(xun)、電源(yuan)故障(zhang)時(shi)，將(jiang)報警(jing)部位(wei)、故(gu)障(zhang)信(xin)息(xi)、報警(jing)時(shi)間等信(xin)息(xi)存(cun)儲(chu)在數(shu)據(ju)庫(ku)中，當報警(jing)解(jie)除(chu)、排除故障時(shi)，同(tong)樣(yang)予以(yi)記(ji)錄(lu)。歷史(shi)數(shu)據(ju)提(ti)供(gong)多種(zhong)便(bian)捷(jie)、快(kuai)速(su)的查詢方(fang)法(fa)。

       當(dang)主(zhu)電源(yuan)發生停電、欠壓等故(gu)障(zhang)時，監控設(she)備(bei)可(ke)自動(dong)切換(huan)到備(bei)用電源(yuan)工作(zuo)，當(dang)主(zhu)電源(yuan)恢復正常供(gong)電時，自動(dong)切回(hui)到主電源(yuan)，切換(huan)過(guo)程(cheng)中保證(zheng)監控設(she)備(bei)連續平穩運行。

       通(tong)過(guo)監(jian)控軟件操(cao)作(zuo)，可(ke)對連接(jie)到本設(she)備(bei)的所(suo)有探(tan)測(ce)器進(jin)行遠(yuan)程復位(wei)控制。

       為(wei)確(que)保監(jian)控系(xi)統的(de)安全運行，監控設(she)備(bei)軟件操(cao)作(zuo)權(quan)限分為三(san)級，不(bu)同級別(bie)的(de)操作(zuo)員具(ju)有不(bu)同的(de)操作權(quan)限。

       額定(ding)工作(zuo)電壓AC220V（85% ～ 110%）。

       備(bei)用電源(yuan)：主電源(yuan)欠壓(ya)或(huo)停電時，維(wei)持(chi)監(jian)控設(she)備(bei)工作(zuo)時間 ≥4小(xiao)時。

       24小時工作(zuo)制(zhi)。

       RS485總線通(tong)訊(xun)，Modbus-RTU通(tong)信(xin)協(xie)議，傳(chuan)輸(shu)距(ju)離1km，可(ke)通(tong)過(guo)中繼器(qi)延長(chang)通(tong)訊(xun)傳(chuan)輸(shu)距(ju)離。

       監控設(she)備(bei)高可(ke)監控512個監控單元（探(tan)測(ce)器）；

       可(ke)配接(jie)ARCM系(xi)列(lie)監控探測(ce)器。

       剩(sheng)余(yu)電流(liu)故(gu)障(zhang)（漏(lou)電）：故障單元屬(shu)性（部位(wei)、類型(xing)）；

       溫度(du)報警(jing)（超(chao)溫）：故(gu)障(zhang)單元屬(shu)性（部位(wei)、類型(xing)）；

       電流(liu)故(gu)障(zhang)（過(guo)流(liu)）：故(gu)障(zhang)單元屬(shu)性（部位(wei)、類型(xing)）；

       監控報警(jing)響(xiang)應時(shi)間： ≤10s；

       監(jian)控報警(jing)聲(sheng)壓級（A計(ji)權(quan)）：≥70dB／1m；

       監(jian)控報警(jing)光(guang)顯示(shi)：紅色LED指示(shi)燈，紅色(se)光(guang)報警(jing)信(xin)號應保持(chi)，直(zhi)至手動(dong)復位(wei)；

       監(jian)控報警(jing)聲(sheng)信號：可(ke)手動(dong)消(xiao)除(chu)，當(dang)再(zai)次有報(bao)警(jing)信(xin)號輸(shu)入(ru)時，能(neng)再(zai)次啟動。

       監(jian)控設(she)備(bei)與探(tan)測(ce)器之(zhi)間的(de)通(tong)訊(xun)連接(jie)線發生斷路或(huo)短路；

       探測(ce)器與(yu)剩(sheng)余電流(liu)傳(chuan)感器(qi)、溫(wen)度(du)傳(chuan)感器(qi)之(zhi)間連接(jie)線發生短路或(huo)短路；

       監控設(she)備(bei)主電源(yuan)欠壓(ya)或(huo)斷電；

       給電池充電的充電器與電池之(zhi)間的(de)連接(jie)線發生斷路或(huo)短路；

       故障報(bao)警(jing)響(xiang)應時(shi)間：≤100s；

       監(jian)控報警(jing)聲(sheng)壓級（A計(ji)權(quan)）：≥70dB／1m；

       監(jian)控報警(jing)光(guang)顯示(shi)：黃色LED指示(shi)燈，黃色(se)光(guang)報警(jing)信(xin)號應保持(chi)至(zhi)故障排除；

       故障報(bao)警(jing)聲(sheng)信號：可(ke)手動(dong)消(xiao)除(chu)，當(dang)再(zai)次有報(bao)警(jing)信(xin)號輸(shu)入(ru)時，能(neng)再(zai)次啟動；

       故(gu)障(zhang)期間，非故障(zhang)回路的(de)正(zheng)常工作不(bu)受影響(xiang)。

        報警(jing)控制輸(shu)出(chu)：1組常開(kai)無源(yuan)觸點(dian)；容(rong)量(liang)：AC250V 3A或(huo)DC30V 3A.

        指示(shi)燈檢查：報(bao)警(jing)、故(gu)障、運行、主電源(yuan)、備(bei)用電源(yuan)指示(shi)燈；

        顯示(shi)屏(ping)檢(jian)查；

        音(yin)響(xiang)器件檢(jian)查；

        自(zi)檢耗時 ≤60s 

       記(ji)錄(lu)內(nei)容(rong)：記(ji)錄(lu)類型(xing)、發生時(shi)間、探(tan)測(ce)器編號(hao)、區域、故(gu)障(zhang)描述，可(ke)存(cun)儲(chu)記(ji)錄(lu)不(bu)少(shao)於(yu)2萬(wan)條(tiao)；

       記(ji)錄(lu)查詢：根(gen)據(ju)記(ji)錄(lu)的(de)日期、類型(xing)等條(tiao)件查詢。

       日常值(zhi)班(ban)級：實時狀態(tai)監(jian)視(shi)、事件記(ji)錄(lu)查詢；

       監控操作級：實時狀態(tai)監(jian)視(shi)、事件記(ji)錄(lu)查詢、探測(ce)器遠(yuan)程復位(wei)、設(she)備(bei)自檢(jian)；

       系(xi)統管(guan)理級：實時狀態(tai)監(jian)視(shi)、事件記(ji)錄(lu)查詢、探測(ce)器遠(yuan)程復位(wei)、設(she)備(bei)自檢(jian)，監控設(she)備(bei)系(xi)統參(can)數(shu)查詢、

       監控設(she)備(bei)各模(mo)塊(kuai)單獨(du)檢(jian)測(ce)、操作(zuo)員(yuan)添加與(yu)刪(shan)除。

      工(gong)作(zuo)場(chang)所：消(xiao)防(fang)控制室內(nei)、有人(ren)值(zhi)班(ban)的(de)變(bian)配電所（配電室）、有人(ren)值(zhi)班(ban)的(de)房間內(nei)墻壁上(shang)；

      工(gong)作環境溫(wen)度(du)：-10℃～50℃；

      工作(zuo)環境相對(dui)濕度(du)：5%～95%RH；

      海(hai)拔(ba)高度(du)：≤2500m。

      主(zhu)控單元：工(gong)業級平(ping)板電腦(nao)，配有觸(chu)摸(mo)顯示(shi)屏(ping)，WinXP操(cao)作(zuo)系(xi)統；

      輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)：內(nei)置(zhi)公司開(kai)發的智(zhi)能(neng)DCMOD模(mo)塊(kuai)，具(ju)有多路輸(shu)入(ru)輸(shu)出(chu)；

      聲(sheng)光報警(jing)器(qi)：內(nei)置(zhi)喇(la)叭(ba)、LED指示(shi)燈；

      備(bei)用電源(yuan)： 2節12V/7.2Ah的(de)免維(wei)護蓄(xu)電池. 

       Acrel-6000/B電氣火(huo)災(zai)監(jian)控設(she)備(bei)面板布(bu)置(zhi)如(ru)圖(tu)1所示(shi)：

 圖(tu)1  監控設(she)備(bei)面板示(shi)意(yi)圖(tu)

      報警(jing)指示(shi)燈（紅色(se)）：設(she)備(bei)接(jie)收到探測(ce)器發出的(de)報(bao)警(jing)信(xin)號時(shi)，報(bao)警(jing)指示(shi)燈常亮(liang)；

      故障指示(shi)燈（黃色(se)）：當(dang)本系(xi)統發生故(gu)障(zhang)時（如通(tong)訊(xun)故(gu)障、電源(yuan)故障(zhang)等），故(gu)障(zhang)指示(shi)燈常亮(liang)；

      運行指示(shi)燈（綠(lv)色）：設(she)備(bei)正常運行時，指示(shi)燈常亮(liang)；

      消(xiao)音(yin)指示(shi)燈（綠(lv)色）：軟件消(xiao)音(yin)時(shi)，指示(shi)燈常亮(liang)；

      復位(wei)按(an)鈕（紅(hong)色）：對(dui)系(xi)統進(jin)行復位(wei)操(cao)作(zuo)；

      微(wei)型(xing)打印機(ji)：用於(yu)打印實時報警(jing)、故(gu)障、事件信(xin)息(xi)。

       該系(xi)統自(zi)投(tou)運以(yi)來(lai)，運行良好，在預防(fang)電氣火(huo)災(zai)方(fang)面(mian)發揮了(le)重要(yao)作(zuo)用，獲(huo)得(de)了(le)客戶(hu)對產(chan)品和公司的(de)認(ren)可(ke)與信(xin)賴(lai)。

      [1].任(ren)致程周(zhou)中. 電力電測(ce)數(shu)字儀(yi)表(biao)原(yuan)理與應用指南(nan)[M]. 北(bei)京. 中國電力出版(ban)社(she). 2007. 4