摘要：阐述消防电源的作用和类型,消防设备电源监控系统的设计及消防电源监控系统的必要性。
关键词:火灾；消防设备；消防电源；故障；监控；消防设备电源监控系统；
1、概论
近年来,各类型消防系统的设计、功能和自动化程度等方面都有了长足的发展,但即使如此,发生火灾后各类消防设备不能正常运行的火灾案例屡见不鲜,各地消防部门在日常防火检查中发现消防设备形同虚设的情况也比比皆是。无数经验和教训都证明,初期火灾的扑救成功与否和火灾报警是否及时准确,重要的条件之一就是消防设备能否起作用,而消防设备电源就是保证消防设备正常工作的一个根本性因素。为了保证消防设备电源始终保持在一个完好的工作状态,有必要设计安装消防设备电源监控系统。
2、消防电源的作用和类型
2.1消防电源的类型
发生火灾后,为了防止火灾引起电路着火就要断开市电,平时由交流市电供电的消防设备转为由备用电源供电,以维持这些消防设备的运行。目前,消防电源主要有三种类型:
①供电系统中独立于其他供电系统的消防专用供电线路;
②用电单位的自备柴油发电机组;
③由蓄电池组组成的交、直流供电电源,由蓄电池组作为备用电源的应急电源(静态EPS),可分为直流输出和交流输出两种。
消防专用供电线路在发生火灾时不能保证长时间的供电,所以不能作为可靠备用电源来考虑。
2.2EPS应急电源
EPS电源由电池组、逆变器、控制电路、充电电路和主备电转换开关等组成,见图1。
由EPS的组成可以看出,除了充电电路、控制电路和逆变电路外,关键部分就是电池组。电池组不同于电子电路,它是把电能转换为化学能储存起来,一旦需要就把化学能转换为电输出。这样存在两个问题:一是电池组的寿命较短,较好的日常维护可以使电池组正常工作3~4年;另一个问题是电池组由多个电池组成,一旦有某个电池出现了问题,就会影响整个电池组的工作状态。除了电池组以外,充电电路及其他几个电路都可能产生故障,使EPS不能正常工作。在EPS长时间的待命工作状态下,如何监控EPS是否存在故障,是否能在主电的情况下及时进入工作状态是一个需要解决的重要问题。
2.3柴油发电机
柴油发电机是一种常用的消防设备应急电源装置,由控制和充电电路、电池组、启动马达、柴油发动机、发电机和稳压装置组成,见图2。
通过图2可以看出,在柴油发电机组应急电源中,影响其工作状态的电池组故障和寿命是一个重要因素,其次是启动马达、柴油发动机、发电机、控制电路和稳压电路的状态是否正常。还需要注意燃油是否充足,如果燃油不足,应该及时补充。和EPS相同的是,在需要应急电源工作的时候,电池组能否启动发动机是应急电源正常工作的关键。
综上所述,在涉及到的应急电源中,EPS和柴油发电机是经常选用的,为了保证这些消防应急电源处于正常的工作状态,就要对其进行常备不懈的监测和测试,以便及时发现隐患,及时排除,保持这些应急电源的完好状态。
3.消防设备电源监控系统的设计
在一般情况下,消防设备电源由市电提供,为了保证消防设备的正常工作,根据GB25506—2010国家标准“消防控制室通用技术要求”中5.7的内容,消防电源监控器应符合下列要求:一,应能显示消防用电设备供电电源和备用电源的工作状态和故障报警信息;二,应能将消防用电设备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器。在设有消防控制室的场所,应设置消防设备电源监控系统;建筑物内所有的为各类消防设备供电的交流或直流电源,包括主电源和备用电源,应设置消防设备电源监控系统传感器,传感器的设置应采用末端设置为原则。
传感器宜设置在以下部位:
①建筑物内为消防设备供电的主电源和消防电源的配电箱、柜输出端;
②消防设备应急电源的输入端与输出端;
③消防电气控制装置(包括水泵控制器、风机控制器等)双路电源输入端与输出端;
④为消防设备供电配电箱的输出端;
⑤集中电源型消防应急灯具专用应急电源的输入端与输出端;
⑥应急照明配电箱的主、备电源输入端与输出端;
⑦设置在各防火分区内的消防设备电源装置(为各消防设备供电的直流电源)输出端;
⑧多路主电源供电的消防设备应监控其各主供电回路输入端。
传感器设置范围见表1。
4、设计安装消防设备电源监控系统的必要性
为了保证建筑物内消防用电负荷和重要用电负荷在任何时候任何情况下不断电,切实消除消防隐患,保障消防安全,设计安装消防设备电源监控系统是必要的。为了确保消防设备电源时时刻刻处于完好状态,对消防设备电源的管理及日常检查就显得尤为重要。由于消防设备电源的特殊性,长时间闲置,容易使人们产生麻痹思想,同时对于EPS发生的某些故障认识不足或是不能觉存在的故障。在这种情况下,一旦需要EPS投入使用时,就会发生不能启动的严重问题。对于柴油发电机也存在同样的问题,所以消防设备电源监控系统无论从哪个角度来看都是十分必要的。
AFPM100消防设备电源监控系统是集工业计算机技术、通讯、抗电磁干扰、数字传感技术及工业现场总线于一体的智能化系统,采用高灵敏度的多种信号传感器,对监测的消防设备电源进行24h实时自动巡检、监测。通过监测消防设备电源的电流、电压、工作状态,从而判断消防设备电源是否存在中断供电、过压、欠压、过流、缺相等故障,并进行声光报警、记录的监控系统。消防设备电源的工作状态,均在消防控制室内的消防设备电源状态监控器上集中显示,故障报警后可及时进行处理,排除故障隐患,使消防设备电源始终处于正常工作状态,从而有效避免火灾发生时,消防设备由于电源故障而无法正常工作的危机情况,保障消防设备的可靠运行。
5、安科瑞消防设备电源监控系统选项及介绍
5.1概述
AFPM系列消防设备电源监控系统能够对消防设备的电源进行实时监控，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）等故障信息并实时报警、记录的监控系统。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，保障消防联动系统的可靠性。
AFPM消防设备电源监控系统采用集中供电方式，通过监控器给现场传感器提供DC24V安全电压，有效保证系统的稳定性和安全性。可广泛应用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、国家消防单位以及石油化工、文教卫生、金融、电信等领域。
AFPM消防设备电源监控系统由消防设备电源状态监控器（区域分机）、传感器、中继器、系统主机和配套附件组成。
5.2应用场合
适用于智能楼宇、高层公寓、宾馆、饭店、商厦、工矿企业、国家消防单位以及石油化工、文教卫生、金融、电信等领域。
5.3系统结构
5.4系统功能
5.4.1壁挂式：AFPM100/B1消防设备电源监控设备
5.4.2壁挂式：AFPM100/B消防设备电源监控设备
5.4.3软件画面
5.2消防设备电源监控模块
