GSTDH9000电气火灾监控系统应用设计说明书.docx
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GSTDH9000电气火灾监控系统应用设计说明书
GST-DH9000电气火灾监控系统应用设计说明书
公司简介
海湾安全技术有限公司（以下简称海湾公司）是国家科技部认定的“国家火炬计划重点高新技术企业”，主要从事消防电子、楼宇自控及可视对讲产品的开发、生产、销售及技术服务。
海湾公司拥有高素质的职业化人才队伍和完善的现代企业管理机制，拥有
21条世界先进水平的自动化电子产品生产线，具有先进的产品质量检测体系，
已经成为国内智能建筑电子产品最大、最先进的生产基地，在国际上处于领先地位。
海湾公司具有完善的质量管理体系，先后通过了LPCB、UL、CE等国际质量认证，获得了中国认证机构国家认可委员会（CNAB）认可的中国质量认证中心
（CQC）ISO9001质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证和中国质量监督检验检疫总局的ISO10012.1完善计量检测体系的合格证书。
公司产品通过了
公安部消防产品合格评定中心的产品质量认证，并受到公安部的表扬，连续被中国质量协会评为消防行业唯一“全国用户满意产品”。
公司产品还多次荣获“国家级新产品”、“国家级重点产品”和“国家火炬计划项目”奖，被中国商品学
会、中国质量学会联合评为中国市场商品质量调查“同行业第一品牌”。
2001
年和2003年，在公安部和中国消防协会举办的“中国消防产业30强论坛”上，公司连续荣膺中国消防产业30强之首。
2004年11月，海湾商标被国家工商总局商标局认定为驰名商标，成为我国消防行业唯一获此殊荣的企业。
海湾公司已经建立起遍布全国的营销和服务网络，产品已远销欧洲及中东40多个国家和地区。
在国内100多个大中城市设有营销机构，数百名优秀员工为客户提供优质、专业、高效、周到的服务，得到了广大用户的信任和支持。
我们坚持将最精美的产品以最优的性能价格比，用最完美的服务奉献给我们的客户。
海湾公司将遵循“造福人民，服务社会”的企业宗旨，以产业报国为已任，奋力争先，追求卓越，努力将公司建设成为国际化企业。
蓬勃发展的海湾有充分的诚意和信心，与各界朋友精诚合作，共创商机！
GST-DH9000电气火灾监控系统应用设计说明书
前言
GST-DH9000电气火灾监控系统是海湾公司针对电气火灾监控推出的完整解
决方案。
主要包含了GST-DH9200剩余电流式电气火灾监控探测器、GST-DH9000电气火灾监控设备及GST-DH9300电气火灾监控图形显示系统等产品。
GST-DH9000电气火灾监控系统采用了数字化、网络化、图形化等先进技术，布线简便、实用可靠、功能强劲。
在监控室可监控建筑物电气主干和支路的漏电情况，减少和避免了电气老化、潮湿等原因引起的火灾。
具备超限报警、预警和剩余电流查看的功能，并提供了图形显示系统和通用消防图形系统集成的功能。
本说明书详细介绍了海湾公司GST-DH9000电气火灾监控系统的产品性能及应用设计方法，可作为广大设计人员，系统集成公司工程设计及施工人员的参考资料使用。
由于水平所限，本手册错误及不妥之处，敬请各位读者批评、指正。
海湾公司欢迎各界朋友莅临指导工作，您的满意是我们最大的愿望和奋斗目标。
编写：
李向阳
审定：
曹榆
本公司保留产品性能和功能改进的权利，本手册内容若有变动，恕不另行通
知。
未经海湾安全技术有限公司明确的书面许可，不得为任何目的、以任何形式或手段（电子的或机械的）复制或传播本手册的任何部分。
本手册提及的其他产品和公司名称均可能是各自所有者的商标。
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GST-DH9000电气火灾监控系统应用设计说明书
一.GST-DH9000电气火灾监控系统介绍1
（一）引言1
（二）GST-DH9000电气火灾监控系统介绍2
二.GST-DH9000电气火灾监控系统设备介绍7
（一）GST-DH9200系列剩余电流式电气火灾监控探测器7
1.GST-DH9200-2剩余电流式电气火灾监控探测器8
2.GST-DH9200-3剩余电流式电气火灾监控探测器11
3.GST-DH9200-5剩余电流式电气火灾监控探测器12
4.GST-DH9200-7剩余电流式电气火灾监控探测器13
5.GST-DH9200-9剩余电流式电气火灾监控探测器13
6.GST-DH9200-11剩余电流式电气火灾监控探测器14
（二）GST-DH9600隔离器15
（三）GST-BMQ-1B型电子编码器17
（四）GST-DH9000系列电气火灾监控设备介绍18
1.GST-DH9000壁挂式电气火灾监控设备19
2.GST-DH9000/G立柜式电气火灾监控设备21
（五）GST-DH9300电气火灾监控图形显示系统23
三.GST-DH9000电气火灾监控系统的设计说明24
（一）系统设计24
1.保护对象选择24
2.探测器设置25
3.隔离器设置25
4.电气监控设备设置25
5.系统布线26
6.系统图设计26
（二）配电箱设计27
1.探测器选型27
2.断路器及其分励脱扣器选型28
3.安装和布线29
4.配电箱图设计30
四．GST-DH9000电气火灾监控系统示意图介绍31
I
GST-DH9000电气火灾监控系统应用设计说明书
一.GST-DH9000电气火灾监控系统介绍
（一）引言
二十世纪的最后20年里，我国人均用电量翻了一番，但电气火灾也随之剧
增，给国家经济和人民生命财产造成了巨大损失。
据公安部消防局《中国火灾统
计年鉴》统计，自1993年～2002年全国范围内共发生电气火灾203780起，占
火灾总数近30%,在所有火灾起因中居首位。
电气火灾造成人身伤亡的数字也是惊人的，仅2000～2002年，就造成3215人的伤亡。
特别在重、特大火灾中，电气火灾所占比例更大，1991～2002年全国公共聚集场所共发生特大火灾37起，其中电气火灾17起，约占46%。
根据有关部门电气火灾统计数据分析，电气火
灾大部分是相间短路、泄漏电流（以下称剩余电流）、断路器或线路超负荷等原因引起的，尤其是环境潮湿、绝缘受损、线路对地电容变大产生的剩余电流引起的火灾更是频繁发生。
对于严峻的电气火灾形势，国内外都采取了有效的措施。
例如：
日本早在
1978年在其《内线规程》（JEAC8001-1978）第190条明确要求建筑面积在150
㎡以上的旅馆、饭店、公寓、集体宿舍、家庭公寓、公共住宅、公共浴室等场所
必须安装能自动报警的漏电火灾报警器。
此规程为日本电气火灾的控制起了重要
作用，对于人均用电量为我国大约八倍的日本来说，电气火灾只占总火灾2-3%。
IEC国际电工委员会19941200-53中593.3条明确要求采用两级或三级剩余电
流保护装置，防止由于漏电引起的电气火灾和人身触电事故。
我国
20世纪90
年代开始在一些电气规范中对接地故障火灾作出了防范规定。
例如《漏电保护器
安装和运行》（GB13955-92）、《低压配电设计规范》（GB50054-95）、《住宅
设计规范》（GB50096-99）、《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）。
尤其
最近两年，我国加大了剩余电流动作保护装置和电气火灾监控系统的推广应用，
陆续修订批准实施了《剩余电流动作保护装置安装和运行》（GB13955-2005），
《建筑设计防火规范》（GB50016-2005），《高层民用建筑设计防火规范》（GB
50045-2005），《电气火灾监控系统》（GB14287-2005）等标准规范，为降低建
筑电气火灾风险提供了有效的技术措施和技术法规保证。
GST-DH9000电气火灾监控系统是海湾公司针对近年来国内电气火灾大幅上
升的态势推出的电气火灾监控的完整解决方案。
系统主要通过对供电线路剩余电
1
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流的探测，可以直观、全面地监测整个建筑供电线路的剩余电流数据、剩余电流报警、供电线路失电状态等信息，从而及早发现电气老化、潮湿等原因引起的电气火灾隐患，降低火灾发生的风险。
系统依据《建筑设计防火规》（GB50016-2005），《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-2005），《电气火灾监控系统》
（GB14287-2005）等标准规范的要求设计，采用了嵌入技术、智能探测技术、现场总线技术、网络技术等多种先进技术，并采用了先进SMT贴装工艺和先进的在线质量检测手段，现产品通过了“国家消防电子产品质量监督检验中心”的严格检测，完全满足国家标准GB14287-2005《电气火灾监控系统》的要求。
（二）GST-DH9000电气火灾监控系统介绍
1．系统构成
系统主要由GST-DH9200剩余电流式电气火灾监控探测器（以下简称探测
器）、GST-DH9600隔离器、GST-DH9000电气火灾监控设备及GST-DH9300电气火灾监控图形显示系统等产品构成。
参见第四部分GST-DH9000电气火灾监控系统示意图介绍。
GST-DH9200剩余电流式电气火灾监控探测器检测配出供电线路的剩余电
流，当剩余电流达到报警设定值时，通过总线将报警信息传送给电气火灾监控设备。
探测器也可对配出供电线路的供电进行检测，并可将配出供电线路的供电状态信息传送给电气火灾监控设备。
GST-DH9600隔离器是保护系统总线正常工作的重要产品，当总线发生超过隔离器动作电流或总线短路故障时，隔离器动作切
断短路故障所在的总线支路，从而保护系统其它部分正常运行。
GST-DH9000电气火灾监控设备是电气火灾监控系统的核心，它主要为探测器总线通讯电路供
电，能接收来自电气火灾监控探测器的报警信号，发出声、光报警信号和控制信号，指示报警部位，记录并保存报警信息的装置。
GST-DH9300电气火灾监控图形显示系统是图形显示装置，采用大屏幕图形化显示整个供电线路供电状况、供电线路剩余电流数值、报警故障信息、历史事件记录等各种信息2．工作原理
2.1防火原理：
电气火灾发生的原因可能是多种因素造成的，从电气火灾的主要原因看：
（1）安装、接线不当造成的相间短路；
2
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（2）环境潮湿、进水导致的相间短路；
（3）设计不当或电气故障导致电气线路载流量远超过设计值，长期运行导致线路发热造成火灾；
（4）机械损伤、绝缘老化造成线路漏流，漏流导致局部高温、电弧或电火花导致电气火灾。
从产生电气火灾发生的机理看主要有故障部位局部长时间发热，造成绝缘进一步下降，最终造成线路短路，导致火灾；另一个是故障部位产生的电弧或电火花瞬间释放热量造成线路短路，导致火灾。
一般电气火灾探测的对象有剩余电流和温升，对应有剩余电流式电气火灾监控探测器和测温式电气火灾监控探测器。
剩余电流式电气火灾监控系统可以长期不间断地实时监测线路剩余电流的变化，随时掌握电气线路或电气设备绝缘性能的变化趋势，剩余电流过大时及时报警并指出报警部位，便于查找故障点，真正对电气火灾具有预警作用。
可以说剩余电流式电气火灾监控探测器真正做到防微杜渐、防患于未然，能有效减少因漏电发生的火灾，是早期电气火灾监控的主要手段，得到了国内外的一致认可和大量推广。
GST-DH9000电气火灾监控系统是采用检测电气线路剩余电流手段进行电气
火灾监控的系统。
在实际应用时，本系统与剩余电流动作保护器（RCD）配套使用，剩余电流动作保护器一般安装在负载终端，主要用于人身触电时及时切断电源，防止电击事故发生，电气火灾监控系统安装在配电室和配电箱处，实时检测供电线路干线、次干线的剩余电流，如超过剩余电流报警值立即发出声光报警信号，提示检修，主要用于预防漏电引起的电气火灾。
两者配合可构成对漏电“整体监测、局部跳闸”的完整防护体系。
对切断整体或干线电源而造成大面积停电，可能导致重大经济损失及不良社会影响的场所，不适合安装剩余电流动作保护
器，而应当安装电气火灾监控探测器。
2.2探测原理：
所谓剩余电流是指流过电气线路三相电流瞬时值的矢量和（用有效值表示），也称漏电流。
探测器的传感器为零序电流互感器，零序电流互感器探测剩余电流的基本原理是基于基尔霍夫电流定律即流入电路中任一节点的复电流的代数和
等于零，即ΣI=0。
在测量时，三相线A、B、C与中性线N一起穿过零序电流互
3
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感器，通过检测三相的电流矢量和，即零序电流Io，Io=IA+IB＋IC。
在线路与电气设备正常的情况下（对零序电流保护假定不考虑不平衡电流，无接地故障，且不考虑线路、电器设备正常工作的泄漏电流），理论上各相电流的矢量和等于零，零序电流互感器二次侧绕组无电压信号输出。
当发生绝缘下降或接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁
通，二次侧绕组感应电压并输出电压信号，从而测出剩余电流。
考虑电气线路的不平衡电流、线路和电气设备正常的泄漏电流，实际的电气线路都存在正常的剩余电流，只有检测到剩余电流达到报警值时才报警。
2.3报警原理：
电气火灾监控设备与多个探测器通过二总线构成一个完整的数字化总线通
讯系统。
电气火灾监控设备通过二总线与探测器连接，通过现场总线向探测器发出巡检命令，接收探测器的状态信息（报警、故障、供电失路、剩余电流数值），当电气火灾监控设备监测异常信息时，进行声光报警并显示相应信息和信息类
型。
电气火灾监控设备还可通过RS232串行通讯将信息传给图形显示系统，图形显示各种信息，并将信息数据储存在其数据库中，以备日后查询。
3．系统主要功能及技术指标
3.1主要功能
（1）检测探测保护供电线路的剩余电流，并将剩余电流实时的传送到电气火灾监控设备，当达到剩余电流报警设定值时报出超限报警并显示报警地址。
（2）可查询并显示各探测器所保护的供电线路供电情况，当探测器检测到供电线路失电时，此异常信息传送到电气火灾监控设备。
（3）当探测器故障、总线故障、电源故障等故障发生时，电气火灾监控设备报出故障并显示地址、故障类型。
（4）探测器设有“试验”按钮，按“试验”按钮，可手动检测剩余电流探测器的性能。
（5）探测器具有剩余电流报警输出切断供电线路供电功能。
（6）可在线更改探测器编码地址和设置剩余电流报警值功能
（7）可图形显示系统保护供电线路运行状态，具有报警记录功能，具有“黑匣子”功能。
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（8）联网功能，可配置RS485接口，组成电气火灾监控系统网络。
3.2主要技术指标
（1）剩余电流：
300mA～1000mA
（2）过线电流：
50A～1000A
（3）过线电压＜660VAC
（4）过线额定频率：
50Hz/60Hz
（5）总线：
无极性两线制，脉动24V
（6）通讯距离≤1500m
（7）报警响应时间≤1S
（8）系统容量：
GST-DH9000：
256点；GST-DH9000G：
1536点
（9）显示:
320×240点，5.4寸单色液晶
（10）联网容量：
32台
4．系统特点
（1）GST-DH9000电气火灾监控系统的探测器和电气火灾监控设备采用无极
性两线制连接方式，布线简便。
（2）GST-DH9000电气火灾监控系统通讯采用专利数字化无损冲突技术和电
子编码技术，报警响应快，调试简便。
（3）剩余电流式电气火灾监控探测器内置高性能CPU，采用智能算法和看门狗技术。
具备在线自检测和校正功能，可以检测探测线圈的短路断路，并对在一定范围内的异常进行自校正。
（4）剩余电流式电气火灾监控探测器从300mA到1000mA八级（步进100mA）报警剩余电流设置，通过电子编码器和电气火灾监控设备都可以实现探测器修改地址编码和报警电流等设置，方便工程调试和维护。
（5）电气火灾监控设备采用多CPU并行工作，容量大，可靠性高。
提供壁挂式和柜式结构，供不同用户选择。
（6）电气火灾监控设备和图形显示系统具备预警、剩余电流显示、供电电路失电状态显示功能，值班人员可随时了解电气线路运行状况。
（7）电气火灾监控设备和图形显示系统具备多级密码，输入正确密码后可实现切断供电回路电源的功能。
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（8）通过电气火灾监控设备可以设定每个探测器报警后是否自动切断供电
线路，并可以设定切断延时。
（9）电气火灾监控设备具备联网功能，可以实现32台监控设备间的信息传
递和显示。
（10）图形显示系统具备和通用消防图形系统集成功能，并提供与远程监控
中心的通讯接口。
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二.GST-DH9000电气火灾监控系统设备介绍
（一）GST-DH9200系列剩余电流式电气火灾监控探测器
概述：
GST-DH9200剩余电流式电气火灾监控探测器是用来检测供电线路的剩余
电流，当剩余电流达到报警设定值时，通过总线传送报警信息的设备。
探测器由
信号处理模块和零序电流互感器两部分组成。
信号处理模块部分主要完成与电气
火灾监控设备的总线通讯，接收巡检命令，并将检测的剩余电流数据和状态信息
回传上去，同时完成对零序电流互感器采集的剩余电流信号进行处理、转换。
零序电流互感器是探测器的传感器，基于基尔霍夫电流定律即流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零的原理，完成供电线路剩余电流的检测，并将剩余电流信号输入给探测器的信号处理模块。
探测器按照零序电流互感器参数分为系列产
品，探测器型号和零序电流互感器参数对应如表
2.1所示：
表2.1
探测器型号与零序电流互感器的参数关系表
尺寸
过线孔径
过线
外形尺寸
安装尺寸
安装
（mm）
（mm）
探测器
电流
螺纹
Φ（mm）
（A）
W
H
D
M
N
规格
型号
GST-DH9200-2
23
50
60
79
35
32
57.5
M5
GST-DH9200-3
31
100
75
97
45
46.8
57.5
M5
GST-DH9200-5
50
225
102
126
45
65.8
57.5
M5
GST-DH9200-7
73
400
118
135
45
82
57.5
M5
GST-DH9200-9
93
800
145
162
45
109
57.5
M5
GST-DH9200-11
112
1000
165
182
55
129
70
M5
GST-DH9200剩余电流式电气火灾监控探测器具有以下特点：
数字化总线通讯，报警响应时间短；
八级剩余电流报警值，适应范围广；
编码地址和剩余电流报警值可现场设置，应用灵活；
探测器可通过电子编码器或电气火灾监控设备设置，调试方便；
探测信号断路、短路检测并可现场测试，探测智能性高；
探测器可检测剩余电流、供电线路失电检测、故障报警检测，功能强大。
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1.GST-DH9200-2剩余电流式电气火灾监控探测器
1.1产品规格
（1）工作电压：
AC220V4422VV
（2）工作电流：
AC5mA
（3）额定剩余电流：
300mA～1000mA八级可设（步进100mA）
（4）输出触点容量：
2A/250VAC，2A/30VDC
（5）总线接口：
24V，无极性
（6）过线电流：
50A
（7）过线电压＜660VAC
（8）过线额定频率：
50Hz/60Hz
（9）使用环境：
温度：
-10℃～+50℃
相对湿度≤95%，不结露
海拔＜3000m
1.2结构与安装
1.2.1信号处理模块外形示意图如图2.1所示
O1O2N2L2N1L1
常开触点断电检测电源
工作报警断电故障/试验
剩余电流式电气
复位消音自检试验
火灾监控探测器
总线互感器
Z1Z2GS1S2S1tS2t
图2.1信号处理模块外形示意图
1.2.2信号处理模块的安装如图2.2所示
8
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安装前应首先检查外壳是否完好无损，标识是否齐全。
4-φ5
通孔
探测器
配电箱安装衬板
1
78m
螺钉组件M4×12
螺母M4
m
m
5
5
接地柱
图2.2信号处理模块安装过程分解图第一步：
在安装衬板上打孔。
先将配电箱安装衬板按图示尺寸打4个Φ5通孔（也可直接打4个M4螺纹
孔）。
第二步：
安装信号处理模块。
将信号处理模块安装孔对准衬板通孔，将螺钉组件M4×12穿入，在衬板背
部用螺母拧紧（如果衬板上为螺纹孔，可直接用螺钉紧固）。
第三步：
连接电缆。
1.2.3零序电流互感器的结构尽寸如表2.2，外形示意图如图2.3所示
表2.2零序电流互感器结构尺寸表
尺寸
外形尺寸（mm）
安装尺寸（mm）
安装螺
互感器
W
H
D
M
N
纹规格
型号
DH-ZCT（20L）
60
79
35
32
57.5
M5
DH-ZCT（30L）
75
97
45
46.8
57.5
M5
DH-ZCT（50L）
102
126
45
65.8
57.5
M5
DH-ZCT（70L）
118
135
45
82
57.5
M5
DH-ZCT（90L）
145
162
45
109
57.5
M5
DH-ZCT（110L）
165
182
55
129
70
M5
9
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S1S2
φ
H
P1
WD
4-M5
N
M
图2.3零序电流互感器外形示意图
1.2.4零序电流互感器安装示意图如图2.4所示：
4-
升级会员 