DJ系列设计选型手册

DJ系列电气火灾监控系统

设计选型手册

北京华宇先锋电气安全科技有限公司

1  DJ系列电气火灾监控系统简介

电气火灾监控系统又称为漏电火灾报警系统或电气安全智能监控系统。

北京华宇先锋电气安全科技有限公司研制、生产的DJ系列电气火灾监控系统，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、温度进行实时检测，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火灾监控系统。

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系列电气火灾监控系统，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）、GB50016-2006《建筑设计防火规范》、GB13955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》、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系列电气火灾监控系统（以下简称监控系统）由电气火灾监控设备（华宇先锋公司早期产品称为数据集中控制器，以下简称：集中监控设备）、剩余电流式电气火灾监控探测器（华宇先锋公司早期产品称为现场监控器，以下简称：监控探测器）和微型计算机构成。一台微型计算机通过RS232接口与多台集中监控设备相联，一台集中监控设备通过二总线与至多128台监控探测器相联。

监控探测器与零序电流互感器、电流互感器共同构成电气火灾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监控探测器。监控探测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集中监控设备。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、超过事先设定的报警值时发出声、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，同时通过二总线将报警信号或预警信号发送至集中监控设备。

集中监控设备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，经过二总线与多个监控探测器进行通信的装置。

集中监控设备与上位机（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系列电气火灾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系列电气火灾监控系统采用了集散监控方案，监控探测器能够工作，监控单个测点，集中监控设备能够实现多个监控探测器的分级管理，构成多级智能监控系统，实现区域选择性保护，并具有存储和显示功能。

1.2  系统基本功能

◆ 实时监控功能

在集中监控设备、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，并能够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。

电气火灾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、集中监控设备远程切断该点的电源。

◆ 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）。

◆ 过电流保护功能 

探测配电回路上的三相工作电流，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。过电流整定值可调，动作时间整定值可调。当配电回路的过电流达到整定值时，能在规定时间内切断供电电源（可以设置为不切断）。

◆ 隐患预警功能

在普通电气火灾报警系统中，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」系列电气火灾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。

◆ 区域选择性保护功能

在配电回路中串联的两个或多个监控探测器，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监控探测器发出脱扣信号，而其他监控探测器不动作。避免了下级漏电或短路引起越级跳闸、造成大面积停电。

DJ系列电气火灾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。

◆ 显示和存储

DJ系列电气火灾监控系统能在集中监控设备、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。

◆ 现场总线通信

采用现场总线通讯技术，不断地对所有监控探测器、系统布线以及集中监控设备本身进行故障检测，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。

◆ 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

◆ 温度检测功能 

监视指定部位的温度变化，并将温度值实时传送给集中监控设备，当监视部位的温度达到报警设定值时，发出声、光报警信号。

◆ 过电流三段保护功能 

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。电气火灾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。

◆ 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集中监控设备。

◆ 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集中监控设备。

◆ 无线监控功能

集中监控设备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，集中监控设备通过通讯模块（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集中监控设备发送指令（需要授权），完成集中监控设备的各项功能。

2  产品型号及基本参数

DJ系列电气火灾监控系统由集中监控设备、监控探测器、互感器和微型计算机构成。

2.1  集中监控设备

◆ 型号命名

第一部分：DJ-S            集中监控设备

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

◆  DJ－S1型集中监控设备

DJ-S1型集中监控设备如图1所示。

图1  DJ-S1型集中监控设备

主要技术参数：

电源：AC 220V，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：600×440×150 mm

◆  DJ－S2型集中监控设备

图2  DJ-S2型集中监控设备

DJ-S2型集中监控设备如图2所示。

主要技术参数：

电源：AC 220V，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

使用环境：温度：－5℃～＋40℃

相对湿度：≤90％

外形尺寸：1800×600×650 mm

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  监控探测器

◆  型号命名

第一部分：DJ-X        监控探测器

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型监控探测器

DJ-X40B表示额定电流400A的B型监控探测器

◆  主要参数定义

（1）额定电压Un        

受控主回路工作电压：220V，380V

（2）监控探测器额定电流In    

供电线路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，使电气火灾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，使电气火灾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。

◆  A型监控探测器

A型监控探测器如图3所示。

图3  A型监控探测器外形及安装尺寸

主要技术参数：

电源：AC 220V，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：280×190×50 mm

常用型号及额定电流见表1。

A型监控探测器可进行下列八种整定值的设定，如表2所示。

表1  A型监控探测器常用型号及额定电流

型号	额定电流 /（A）	整定电流/（A）
DJ-X05	50	20，25，30，35，40，45，47.5，50
DJ-X10	100	20,30,40，50，60，70，80，90，95，100
DJ-X30	300	120，150，180，210，240，270，285，300
DJ-X60	600	240，300，360，420，480，540，570，600

表2 整定值选项表

长延时电流整定Ir=In ×…	0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，0.95，1.0
长延时脱扣延迟时间整定（s）Tr     精度：0~-30%	15，30，60，120，240，360，480，600
短延时电流值整定（A）Isd= Ir ×…	1.5，2.0，2.5，3.0，4.0，6.0，8.0，10.0
短延时脱扣延迟时间整定(ms)   Tsd  精确度±10%	20, 50, 100, 150, 250, 500，1500，2500
瞬时电流值整定（A）Ii= Ir ×…      精度±10%	2， 4，6，8，10，12
预报警电流值整定（A）Ia= Ir ×…    精度±10%	0.7，0.8，0.9，0.95，1.0
漏电电流值整定（mA） IΔn	100，200，300，400，500，600，700，800
漏电电流脱扣延时时间整定(s)  TΔn  精度-20%	0.1，0.2，0.4，0.8，1.0，1.5，2.0，off

◆ 型监控探测器

外观图
外形尺寸
图4  B型监控探测器外形及安装尺寸

B型监控探测器的外形及安装尺寸如图4所示。

B型监控探测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型监控探测器中内置了零序电流互感器和三相电流互感器。

B型监控探测器的常用型号有：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：AC 220V 

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型监控探测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型监控探测器通讯，可以设定B型监控探测器的工作地址。

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；过电流预报警值；过电流报警值、过电流脱扣延时时间等。

整定方式采用数值直接整定，电流整定范围一般为监控探测器额定电流的0.2~1.0倍，漏电电流整定范围一般为100~1000mA。

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。

◆ 型监控探测器

C型监控探测器的外形及安装尺寸如图5所示。

图5  DJ-XC型监控探测器

DJ-XC型监控探测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。

漏电电流整定范围一般为100~1000mA。

额定电流的大小取决于与之相匹配的电流互感器一次电流的大小，常用的额定电流主要为：100A、225A、300A、400A、600A 、800A和1000A。

主要技术参数：

电源：AC 220V 

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％

外形尺寸：145×90×40 mm

C型监控探测器的参数整定与B型监控探测器相同。

◆ 型监控探测器

D型监控探测器的外形如图6所示，安装在各种小型断路器的侧面。在D型监控探测器中内置了零序电流互感器和三相电流互感器。

D型监控探测器的常用型号DJ-X06D，其额定电流为63A 。

D型监控探测器的参数整定与B型监控探测器相同。

图6  D型监控探测器

主要技术参数：

电源：AC 220V 

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％

外形尺寸：72×90×40 mm

2·3  电流/零序电流互感器

◆  组合式互感器

图7  DJ-TZ组合式互感器

测量电流系列值：20A～1000A

测量剩余电流值：0mA~1000 mA，可调

相对湿度：≤90％（40℃±2℃）

工作环境温度：－10℃～＋40℃

外形尺寸：    A型    长132mm×宽35mm×高60mm

                B型    长160mm×宽44mm×高71mm

                C型    长268mm×宽69mm×高1220mm

◆  三联式电流互感器

图8  DJ-TA三联式电流互感器

测量电流系列值：20A～4000A

相对湿度：≤90％（40℃±2℃）

工作环境温度：－10℃～＋40℃

外形尺寸：    A型    长135mm×宽33mm×高67mm

                B型    长170mm×宽37mm×高75mm

                C型    长268mm×宽69mm×高122mm

◆  整体式电流互感器。

DJ-TB10、DJ-TB30、DJ-TB60型分体式电流互感器主要技术参数：

测量电流：2000A、4000A、8000A

相对湿度：≤90％（40℃±2℃）

工作环境温度：－10℃～＋40℃

外形尺寸见图8。

(a) TB10,TB30型                           (b) TB60型

图8  分体式电流互感器示意图

◆  开口式电流互感器

图  DJ-TK开口式电流互感器

测量电流系列值：20A～1000A

相对湿度：≤90％（40℃±2℃）

工作环境温度：－10℃～＋40℃

内孔直径：    80mm、100mm、120mm、140mm、160mm、180mm、200mm、240mm。

◆    零序电流互感器

外置零序电流互感器的外形如图8。

图8  DJ-TR1型零序电流互感器示意图

测量剩余电流值：100mA~1000 mA，可调

相对湿度：≤90％（40℃±2℃）

工作环境温度：－10℃～＋40℃

3  系统设计方案

3.1  DJ－A型电气火灾监控系统

DJ-A型电气火灾监控系统由监控探测器、集中监控设备和微型计算机构成。

图9  DJ－A型电气火灾监控系统方案

3.2  DJ－B型电气火灾监控系统

图10  DJ－B型电气火灾监控系统工作原理

与DJ－A型电气火灾监控系统的主要差异在于采用了B型、C型或D型监控探测器，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、电流互感器置于监控探测器内。

3.3  DJ－C型电气火灾监控系统

图11  DJ－C型电气火灾监控系统工作原理

DJ－C型电气火灾监控系统与DJ-B型电气火灾监控系统的主要差异在于采用柜式DJ-S2型集中监控设备取代了壁挂式DJ-S1型集中监控设备。

4  监控系统的选型

4.1  集中监控设备的选择

集中监控设备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型集中监控设备；在空间不够大的环境安装时，可以选择壁挂式的DJ-S1型集中监控设备。

4.2  监控探测器的选择

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型监控探测器，安装在配电柜或配电箱内，其中B型安装在断路器下方， C型和D型导轨式安装在断路器旁边。

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型或C型监控探测器，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，不需要安装集中监控设备，只需安装一个或几个监控探测器，优先选用DJ-X系列的A型监控探测器。

监控探测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监控探测器额定电流的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监控探测器的不同而定，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。

电流互感器与监控探测器的对应关系如表4所示。

表4  电流互感器与监控探测器

监控探测器型号	电流互感器型号	电流互感器额定电流/(A)	监控探测器型号	电流互感器型号	电流互感器额定电流/(A)
	TA05	1000	DJ-X40B	TB30	4000
DJ-X10	TA10、TB10	2000	DJ-X60B	TB60	8000
DJ-X30	TA30、TB30	4000	c	TB60	8000
DJ-X60	TB60	8000

零序电流互感器随所选用的监控探测器的不同而定。

4.4  监控探测器的分配

监控探测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监控探测器；所有的二级开关都要安装监控探测器；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  集中监控设备的安装

由于集中监控设备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DJ-S2型集中监控设备，其柜体四面与墙距不应小于1m。

壁挂式DJ-S1型集中监控设备，安装高度据地面不低于1.2m。

5.2  监控探测器的安装

在监控探测器的安装位置确定后进行编号，应根据安装监控探测器的布置情况，在系统图中表明监控探测器的地址、编号和控制参数。

在确定监控探测器的安装方式后，若选用外置式电流/漏电流互感器，应确定监控探测器与电流/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2×2.0mm2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系列电气火灾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系列电气火灾监控系统，不影响各级断路器额定电流的选定。

6设计标识与设计实例

6.1  设计实例

6.2  设计标识