電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵電氣安全中的應用

安科瑞 劉秋霞

　　摘要：近年來，在社會經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展的背景下，我國地鐵工程事業(yè)發(fā)展迅速。而從地鐵運行的安全性角度考慮，需注重對電氣火災等風險事故的預防控制。本文在分析地鐵電氣火災發(fā)生的原因的基礎(chǔ)上，進一步對電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵中的具體應用進行分析，以期提高地鐵運行的安全性。

　　關(guān)鍵詞：地鐵工程；電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)；具體應用

　　地鐵方便了人們的出行，且與人們的日常生活及工作息息相關(guān)。而從地鐵運行的安全性角度考慮，便需要做好防火、防漏電等工作。對于電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)來說，可以對地鐵運行的安全性進行實時監(jiān)控，針對潛在電氣火災問題起到預報警的作用，并做出科學的應對措施。鑒于此，本文圍繞“電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵中的應用"進行分析研究具備一定的價值意義。

　　地鐵引發(fā)電氣火災的相關(guān)原因分析

　　電氣火災的發(fā)生，會影響地鐵列車運行的安全性，嚴重情況下引發(fā)人員傷亡問題?？偨Y(jié)起來，地鐵引發(fā)電氣火災的主要原因包括：

　　1.1 電氣設(shè)備短路原因

　　電氣設(shè)備短路，主要是由于部分絕緣層遭遇外界破壞而誘發(fā)。基于此類狀況下，在一些電氣設(shè)備部門絕緣層破損，各線路的電阻會降低，進而使得電流快速升高。并且，如果相關(guān)線路發(fā)生碰撞，便易受到電流偏大的影響，從而發(fā)生火花，使得電氣設(shè)備溫度快速上升，在電氣設(shè)備引燃的情況下，誘發(fā)火災事故。

　　1.2 電流負荷過載原因

　　地鐵運行期間，如果相關(guān)電氣設(shè)備與相關(guān)線路的電流數(shù)值比預設(shè)標準范圍更高，便易使電氣設(shè)備發(fā)生過熱的問題。在溫度高于一定范圍，便易導致設(shè)備及絕緣材料引燃，進一步引發(fā)火災事故。

　　1.3 線路接觸不良原因

　　地鐵運行期間，倘若相關(guān)線路存在接觸不良的情況，比如相關(guān)線路的導線有連接問題存在，便易在過電流的情況下，引發(fā)較高的熱量，進而引發(fā)溫度快速升高的情況，這樣會導致各導線基礎(chǔ)位置的實際電阻提高，并使絕緣層遭遇破損，進一步引發(fā)設(shè)備短路問題，從而發(fā)生火災事故。

　　電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵中的具體應用分析

　　如前所述，對地鐵電氣火災發(fā)生的原因有了一定程度的了解。從降低地鐵電氣火災發(fā)生率，提高地鐵運行安全性的角度考慮，合理科學地使用電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)非常重要?？偨Y(jié)起來，電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵中的具體應用要點如下：

　　2.1 系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理

　　（1）系統(tǒng)構(gòu)成：電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，主要由測溫式電氣火災探測器與剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器構(gòu)成。其中，測溫式電氣火災探測器則分為測溫傳感器與監(jiān)控探測器；而剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器則包括了剩余電流互感器與監(jiān)控探測器。

　?。?）工作原理：電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的主要工作原理為：處于工作狀態(tài)下，通過探測設(shè)備，利用溫變效應或電磁場感應，將電氣設(shè)備的電流、溫度等采集至電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)中，完成分析判斷、模數(shù)轉(zhuǎn)換等，倘若發(fā)生關(guān)鍵數(shù)據(jù)比預設(shè)值高，則會傳輸至監(jiān)控設(shè)備，及時發(fā)出警報信號，然后由監(jiān)控設(shè)備對警報信號進行識別判斷，倘若確定為火災，則會發(fā)送火災預警，并在系統(tǒng)顯示屏幕當中將火災信息的詳情顯示出來，為進一步及時處理火災問題提供憑據(jù)。

　　2.2 測溫式電氣火災探測器的應用

　　需要將測溫式電氣火災探測器在電容器、變壓器、母線、開關(guān)等發(fā)熱位置的接頭處設(shè)置好，用于對設(shè)備接頭的發(fā)熱異常進行監(jiān)測。通過測溫式電氣火災探測器的應用，能夠保證地鐵電氣設(shè)備運行的安全性，例如：對配電柜的關(guān)鍵位置溫度進行實時監(jiān)控，將溫度通過數(shù)值的方式顯示出來，如果溫度數(shù)值超出標準范圍，便會上傳到上一層設(shè)備，從而為異常溫度問題的處理提供憑據(jù)。此外，值得注意的是，為了提高測溫式電氣火災探測器的應用效果，需合理設(shè)置，倘若在低壓配電室當中，需基于低壓進線柜、三級負荷總開關(guān)以及二級負荷饋出回路的接口位置，結(jié)合設(shè)備的實際情況，基于接口上部或者下部合理設(shè)置。倘若在環(huán)控電控室當中，同樣需結(jié)合設(shè)備的實際狀況，基于接口上下部進行設(shè)置，通常是在進線柜、三級負荷進線開關(guān)以及隧道風機低速回路等設(shè)備的斷路器接口位置設(shè)置。

　　2.3 剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器的應用

　　在地鐵電氣火災監(jiān)控過程中，對于剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器來說，主要對相關(guān)電氣設(shè)備的電線電纜的絕緣情況進行判斷，在對其泄漏電流進行檢測的基礎(chǔ)上，發(fā)揮該系統(tǒng)設(shè)備的功能。同樣的，要想使剩余電流式電氣火災監(jiān)控探測器的應用價值得到體現(xiàn)，需合理設(shè)置在適宜的位置。比如，可以在密集的母線回路當中安裝，主要是密集母線槽的接頭數(shù)量較多，在接頭絕緣存在質(zhì)量隱患的情況下，易導致母線槽引發(fā)故障；因此，安裝在此位置，能夠?qū)γ芗妇€槽的絕緣情況進行監(jiān)控，若存在問題，可以及時發(fā)出故障預警，并及時對癥處理。也可以設(shè)置在區(qū)間水泵供電回路當中，主要是由于地鐵區(qū)間隧道的水泵電纜處在長時間的通電狀態(tài)，同時安裝環(huán)境處于高溫狀態(tài)，容易受到化學物的侵蝕作用，運行環(huán)境惡劣，電纜絕緣性能易降低，在引發(fā)絕緣故障的情況下，易進一步引發(fā)火災事故，所以設(shè)置在此部位，對該部位的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，若存在問題及時報警，并對癥處理。

　　3、系統(tǒng)架構(gòu)

4、系統(tǒng)功能

　　（1）監(jiān)控設(shè)備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時發(fā)出聲、光報警信號，同時設(shè)備上紅色“報警"指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按設(shè)備的“復位"按鈕或觸摸屏的“復位"按鍵遠程對探測器實現(xiàn)復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲"按鍵手動消除。

　?。?）當被監(jiān)測回路報警時，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設(shè)備，當報警消除后，控制輸出繼電器釋放。

　?。?）通訊故障報警：當監(jiān)控設(shè)備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時，監(jiān)控畫面中相應的探測器顯示故障提示，同時設(shè)備上的黃色“故障"指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。電源故障報警：當主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。

　　（4）當發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。

5、配置方案

　　6、結(jié)束語

　　綜上所述，地鐵引發(fā)火災的原因較多，而利用電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，能夠起到預防火災發(fā)生的效果，實現(xiàn)對電氣線路的實時監(jiān)控，并對異常故障數(shù)據(jù)進行分析處理；同時，具備集中控制數(shù)據(jù)的功能，擅于及時發(fā)現(xiàn)問題；通過對數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為圖像，然后對故障問題及時發(fā)出警報。顯然，這為相關(guān)維修工作人員提供了搶修時間保障。此外，值得注意的是，在應用電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)過程中，需了解該系統(tǒng)的構(gòu)成、工作原理及作用，進一步合理設(shè)置測溫式電氣火災探測器與剩余電流式電氣火災探測器，確保該系統(tǒng)的相關(guān)探測器的使用價值得到發(fā)揮，進一步達到實施監(jiān)控電氣設(shè)備運行的情況，防患于未然，使電氣火災事故的發(fā)生得到預防控制。

　　【參考文獻】

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　　安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應用手冊.2022.05版。