安科瑞 劉邁

　　摘要：近年來，在社會經(jīng)濟(jì)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(yùn)行的安全性角度考慮，需注重對電氣火災(zāi)等風(fēng)險(xiǎn)事故的預(yù)防控制。本文在分析地鐵電氣火災(zāi)發(fā)生的原因的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，以期提高地鐵運(yùn)行的安全性。

　　關(guān)鍵詞：地鐵工程；電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)；具體應(yīng)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(yùn)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(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)來說，可以對地鐵運(yùn)行的安全性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，針對潛在電氣火災(zāi)問題起到預(yù)報(bào)警的作用，并做出科學(xué)的應(yīng)對措施。鑒于此，本文圍繞“電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用"進(jìn)行分析研究具備一定的價(jià)值意義。

　　地鐵引發(fā)電氣火災(zāi)的相關(guān)原因分析

　　電氣火災(zāi)的發(fā)生，會影響地鐵列車運(yùn)行的安全性，嚴(yán)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(zāi)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)?；诖祟悹顩r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(jìn)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(zāi)事故。

　　1.2 電流負(fù)荷過載原因

　　地鐵運(yùn)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(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)致設(shè)備及絕緣材料引燃，進(jìn)一步引發(fā)火災(zāi)事故。

　　1.3 線路接觸不良原因

　　地鐵運(yùn)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(dǎo)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(jìn)而引發(fā)溫度快速升高的情況，這樣會導(dǎo)致各導(dǎo)線基礎(chǔ)位置的實(shí)際電阻提高，并使絕緣層遭遇破損，進(jìn)一步引發(fā)設(shè)備短路問題，從而發(fā)生火災(zāi)事故。

　　電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵中的具體應(yīng)用分析

　　如前所述，對地鐵電氣火災(zāi)發(fā)生的原因有了一定程度的了解。從降低地鐵電氣火災(zāi)發(fā)生率，提高地鐵運(yùn)行安全性的角度考慮，合理科學(xué)地使用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)非常重要。總結(jié)起來，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵中的具體應(yīng)用要點(diǎn)如下：

　　2.1 系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理

　?。?）系統(tǒng)構(gòu)成：電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，主要由測溫式電氣火災(zāi)探測器與剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器構(gòu)成。其中，測溫式電氣火災(zāi)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(zāi)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(zāi)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(yīng)或電磁場感應(yīng)，將電氣設(shè)備的電流、溫度等采集至電氣火災(zāi)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(yù)設(shè)值高，則會傳輸至監(jiān)控設(shè)備，及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號，然后由監(jiān)控設(shè)備對警報(bào)信號進(jìn)行識別判斷，倘若確定為火災(zāi)，則會發(fā)送火災(zāi)預(yù)警，并在系統(tǒng)顯示屏幕當(dāng)中將火災(zāi)信息的詳情顯示出來，為進(jìn)一步及時(shí)處理火災(zāi)問題提供憑據(jù)。

　　2.2 測溫式電氣火災(zāi)探測器的應(yīng)用

　　需要將測溫式電氣火災(zāi)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(jìn)行監(jiān)測。通過測溫式電氣火災(zāi)探測器的應(yīng)用，能夠保證地鐵電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性，例如：對配電柜的關(guān)鍵位置溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(zāi)探測器的應(yīng)用效果，需合理設(shè)置，倘若在低壓配電室當(dāng)中，需基于低壓進(jìn)線柜、三級負(fù)荷總開關(guān)以及二級負(fù)荷饋出回路的接口位置，結(jié)合設(shè)備的實(shí)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(dāng)中，同樣需結(jié)合設(shè)備的實(shí)際狀況，基于接口上下部進(jìn)行設(shè)置，通常是在進(jìn)線柜、三級負(fù)荷進(jìn)線開關(guān)以及隧道風(fēng)機(jī)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(zāi)監(jiān)控探測器的應(yīng)用

　　在地鐵電氣火災(zāi)監(jiān)控過程中，對于剩余電流式電氣火災(zāi)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(jìn)行判斷，在對其泄漏電流進(jìn)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(zāi)監(jiān)控探測器的應(yīng)用價(jià)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(dāng)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(dǎo)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(jìn)行監(jiān)控，若存在問題，可以及時(shí)發(fā)出故障預(yù)警，并及時(shí)對癥處理。也可以設(shè)置在區(qū)間水泵供電回路當(dāng)中，主要是由于地鐵區(qū)間隧道的水泵電纜處在長時(shí)間的通電狀態(tài)，同時(shí)安裝環(huán)境處于高溫狀態(tài)，容易受到化學(xué)物的侵蝕作用，運(yùn)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(jìn)一步引發(fā)火災(zāi)事故，所以設(shè)置在此部位，對該部位的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，若存在問題及時(shí)報(bào)警，并對癥處理。

　　3、系統(tǒng)架構(gòu)

4、系統(tǒng)功能

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

　　（2）當(dāng)被監(jiān)測回路報(bào)警時(shí)，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護(hù)電路或其他設(shè)備，當(dāng)報(bào)警消除后，控制輸出繼電器釋放。

　　（3）通訊故障報(bào)警：當(dāng)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(shí)，監(jiān)控畫面中相應(yīng)的探測器顯示故障提示，同時(shí)設(shè)備上的黃色“故障"指示燈亮，并發(fā)出故障報(bào)警聲音。電源故障報(bào)警：當(dāng)主電源或備用電源發(fā)生故障時(shí)，監(jiān)控設(shè)備也發(fā)出聲光報(bào)警信號并顯示故障信息，可進(jìn)入相應(yīng)的界面查看詳細(xì)信息并可解除報(bào)警聲響。

　　（4）當(dāng)發(fā)生剩余電流、超溫報(bào)警或通訊、電源故障時(shí)，將報(bào)警部位、故障信息、報(bào)警時(shí)間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)報(bào)警解除、排除故障時(shí)，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(zāi)的原因較多，而利用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠起到預(yù)防火災(zāi)發(fā)生的效果，實(shí)現(xiàn)對電氣線路的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對異常故障數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理；同時(shí)，具備集中控制數(shù)據(jù)的功能，擅于及時(shí)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(shí)發(fā)出警報(bào)。顯然，這為相關(guān)維修工作人員提供了搶修時(shí)間保障。此外，值得注意的是，在應(yīng)用電氣火災(zāi)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(jìn)一步合理設(shè)置測溫式電氣火災(zāi)探測器與剩余電流式電氣火災(zāi)探測器，確保該系統(tǒng)的相關(guān)探測器的使用價(jià)值得到發(fā)揮，進(jìn)一步達(dá)到實(shí)施監(jiān)控電氣設(shè)備運(yùn)行的情況，防患于未然，使電氣火災(zāi)事故的發(fā)生得到預(yù)防控制。

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　　汪小偉,剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在建筑工程中的應(yīng)用[J],甘肅科技縱橫, 2019,48(08):51-54

　　安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2022.05版。