淺談電氣火災監控係統在地鐵中的應用

　　簡婷 

　　开云体育手机下载教程  上海嘉定  201801 

　　摘要：地鐵施工不規範、線路老化、超負荷使用大功率電器等多種因素的影響，極易引發電氣火災，采用先進的智能監控手段加強對電氣設施設備的監控已成為(wei) 必然趨勢。本文簡單介紹電氣火災監控係統，提出在地鐵車站應用中幾點問題並進行探討。 

　　關(guan) 鍵詞：電氣火災；剩餘(yu) 電流；探測器；地鐵 

0引言 

　　隨著經濟建設和城市化的快速發展，城市軌道交通的運營裏程不斷增加，現代化電氣設備大規模投入使用，電氣安全逐漸成為(wei) 地鐵運營單位關(guan) 注的重點，電氣火災監控係統的投入使用能夠提供早期預警，避免或減少人員傷(shang) 亡和財產(chan) 損失。 

1電氣火災監控係統安裝的必要性 

　　據統計，2018年全社會(hui) 用電量68449億(yi) 千瓦時，相比2009年增加了89.89%，用電量大幅度增加的同時，我國火災發生率也在升高，2018年全國共接報火災23.7萬(wan) 起，亡1407人，傷(shang) 798人，直接財產(chan) 損失36.75億(yi) 元，同2009年相比，起數增加86.61%，亡人上升30.76%，傷(shang) 人上升37.59%，損失上升178.41%。從(cong) 引發火災的直接原因來看，2018年因電線短路、過負荷及電氣設備故障等違反電氣安裝使用規定引發的火災占總數的34.6%，67起較大火災中，37起為(wei) 電氣引起；4起重大火災中，3起為(wei) 電氣引起，電氣火災已占火災起因。 

　　火災發生數量大幅度的增加，尤其是電氣火災劇增，給國家經濟和人民生命財產(chan) 造成了巨大損失。電氣火災的發生是由多方麵因素造成的，如：安裝或接線不當造成相間短路、設備或線路潮濕導致相間短路、設計不當或電氣故障導致電氣線路載流量遠超過設計值、機械損傷(shang) 或絕緣老化造成線路漏流等，均有可能引發電氣火災。 

　　剩餘(yu) 電流式電氣火災監控係統主要由電氣火災監控主機、剩餘(yu) 電流式電氣火災監控探測器、溫度傳(chuan) 感器、隔離器及電氣火災監控圖形顯示係統等設備構成。 

　　電氣火災監控主機主要為(wei) 探測總線通信線路供電，同時能接收探測器的報警信號，發出聲、光報警信號和控製信號，指示報警部位，記錄並保存報警信息的裝置。 

　　剩餘(yu) 電流式電氣火災監控探測器能夠檢測配出供電線路的剩餘(yu) 電流，當剩餘(yu) 電流達到報警設定值時，通過總線將報警信息傳(chuan) 送給電氣火災監控設備。 

　　隔離器是保護係統總線正常工作的重要設備，當總線發生超過隔離器動作電流或總線短路故障時，隔離器動作切斷短路故障所在的總線支路，從(cong) 而保護係統其他部分正常運行。 

　　電氣火災監控圖形顯示係統是圖形顯示裝置，采用大屏幕圖形化顯示整個(ge) 供電線路供電狀況、供電線路剩餘(yu) 電流數值、報警故障信息、曆史事件記錄等各種信息。 

　　剩餘(yu) 電流式探測器核心為(wei) 零序電流互感器，現場應用時，將三相線A、B、C與(yu) 中性線N一起穿過零序電流互感器，通過檢測三相的電流矢量和，即零序電流。正常情況下，線路與(yu) 電氣設備各相電流的矢量和等於(yu) 零，故障電流使零序電流互感器的環形鐵芯中產(chan) 生磁通，二次側(ce) 繞組感應電壓並輸出電壓信號，從(cong) 而測出剩餘(yu) 電流。考慮電氣線路的不平衡電流、線路和電氣設備正常的泄漏電流，實際的電氣線路都存在正常的剩餘(yu) 電流，隻有檢測到剩餘(yu) 電流達到報警值時才報警。 

　　電氣火災監控主機與(yu) 多個(ge) 剩餘(yu) 電流式探測器通過二總線連接，通過現場總線向探測器發出巡檢命令，接收探測器的狀態信息，當電氣火災監控主機監測到異常信息時，進行聲光報警並顯示相應信息和信息類型。電氣火災監控主機還可以連接圖形顯示係統，將相關(guan) 數據信息以圖形化形式顯示，並可以實現信息數據的保存、存儲(chu) 和查詢功能。 

4電氣火災監控係統在地鐵中的應用 

　　地鐵車站作為(wei) 人員密集場所，大量電氣設備的使用給人們(men) 帶來便利的同時也帶來了火災隱患，因此電氣火災監控係統的應用成為(wei) 必然趨勢。以南京地鐵為(wei) 例，南京地鐵在近幾年新開通的四號線、寧和線、寧溧線及寧高線采用了SRUF-8000(Ⅱ)型號的電氣火災監控報警係統，監控主機安裝在消防控製室或0.4KV開關(guan) 櫃室內(nei) ，采用RS485方式與(yu) FAS主機進行通訊，將報警信號傳(chuan) 輸至南京地鐵火災自動報警係統網絡。探測終端設置在0.4KV開關(guan) 櫃的櫃體(ti) 內(nei) 出線端，采用SRUF-3000(II)型號的探測器和SRTC-YS型號采集器，考慮到地鐵運營安全的特殊性，探測係統發現異常後隻報警不動作切斷電源。 

5應用中幾點問題探討與(yu) 分析 

　　剩餘(yu) 電流式電氣火災監控係統能夠直觀、全麵地監測整套供電係統的剩餘(yu) 電流數據、剩餘(yu) 電流報警及供電線路失電狀態等信息，及早發現電氣火災隱患可以降低火災發生的風險，但在實際使用過程中，仍會(hui) 發現一些問題需要進行探討和分析： 

　　(1)係統應用初期存在較多誤報警情況，可能是有兩(liang) 方麵的原因：一方麵是由零地混接、零地反接、漏電疊加、真實漏電等情況造成的，此類問題通過整改均能消除誤報警；另一方麵是由零地共接問題導致的，主要為(wei) 射流風機、人防門等部分設備出廠即存在零地共接問題，此類問題目前隻能通過調整電氣火災監控探測係統的報警值來消除誤報警，因此建議在設計階段明確各專(zhuan) 業(ye) 設備是否存在零地共接問題，從(cong) 源頭進行控製，同時針對目前現場無法整改的情況，建議通過增加測溫式探測器或更換組合式電氣火災監控探測器，采取剩餘(yu) 電流報警與(yu) 溫度探測報警相結合的方式來判斷是否存在火警。 

　　(2)地鐵車站涉及龐大的供電係統回路，大部分項目隻在0.4KV櫃體(ti) 出線端設置剩餘(yu) 電流檢測線圈，對於(yu) 照明回路中存在的漏電流疊加情況無法識別，可能會(hui) 造成誤報警，建議容量超過20kW的通風空調設備分回路饋線側(ce) 、照明配電箱總進線側(ce) 及EPS進線側(ce) 設置二級探測回路。 

　　(3)既有項目加裝電氣火災監控係統時，存在終端配電箱體(ti) 積較小，無法安裝探測器的情況，建議相關(guan) 產(chan) 品設計單位能夠提供更多的解決(jue) 方案。 

6安科瑞安全用電雲(yun) 平台及選型 

　　6.1安科瑞安全用電雲(yun) 平台介紹 

　　Acrelcloud-6000安全用電雲(yun) 管理係統能夠對剩餘(yu) 電流、設備溫度、故障電弧等電氣故障進行實時監控、報警、記錄，並且通過雲(yun) 端的遠程控製。設備與(yu) 雲(yun) 端的通訊方向不受限製，能上傳(chuan) 數據、透傳(chuan) 指令，並時間顯示實時狀態。通過對上傳(chuan) 至雲(yun) 端的數據進行分析，為(wei) 用戶提供火災隱患的相關(guan) 數據，能夠及早的發現問題並實施排查，避免火災的發生。另一方麵，雲(yun) 平台提供超大容量的信息儲(chu) 存及穩定的服務，提升了服務質量，對用戶的長遠發展具有戰略意義(yi) 。此外，該係統通過集中監控，使得數據通過每個(ge) 節點的4G網絡傳(chuan) 輸至雲(yun) 端集中式管理和監控，主控端布置於(yu) 城市消防大隊，從(cong) 而能夠對采集的信息進行統一的監控和管理。 

       具體(ti) 功能如下： 

　　(1)安全用電監管服務係統包含安全用電管理雲(yun) 平台、電腦終端顯示係統、手機APP、漏電探測器、漏電互感器、電流互感器等。 

　　(2)安全用電監管服務係統平台能展示剩餘(yu) 電流、溫度、電流等電氣安全參數的實時監測數據及變化曲線、曆史數據與(yu) 變化曲線、實時報警數據等，能實時顯示現場服務次數、排除隱患數、未排除隱患數、報警未處理數、常規巡檢及產(chan) 品維護等數據，監管數據能保存十年以上。 

　　(3)手機APP軟件同時具有ioses版本和安卓版本，能通過手機APP對每條報警記錄進行呼叫，便於(yu) 緊急情況下能盡快通知用電單位。 

　　(4)能對各個(ge) 單位及設備的電氣安全運行情況進行自動統計和分析評估，並隨時展示電氣安全運行分析報告。 

　　(5)監控探測終端產(chan) 品滿足國家法律法規和有關(guan) 技術標準(GB14287.2《剩餘(yu) 電流式電氣火災監控探測器》和GB14287.3《測溫式電氣火災監控探測器》)的要求，並通過國家消防產(chan) 品質量監測檢驗中心提供的消防3C認證。 

　　(6)漏電探測器能同時探測剩餘(yu) 電流、四路溫度、三相電流等參數值，並能通過無線以移動通訊網絡接入安全用電監管係統平台。 

　　6.2產(chan) 品選型 

　　6.2.1漏電火災監控探測器 

       6.2.2故障電弧探測器 

　　安科瑞故障電弧產(chan) 品型號代碼為(wei) AAFD，共有兩(liang) 種電流等級，可監測回路故障電弧的發生，並及時預警，提醒用戶處理，防止電弧導致的火災的發生。 

　　AAFD可配合AF-GSM400使用並接入安全用電平台，該產(chan) 品不可在同一台AF-GSM400下與(yu) ARCM混接。如圖： 

       6.2.3限流式保護器 

　　安科瑞限流式保護器型號代碼為(wei) ASCP200-1，有三種電流等級，可監測回路短路過載等故障信息，發生故障時預警和產(chan) 生滅弧效果，防止電弧導致的火災的發生。 

　　ASCP200-1可配合AF-GSM400使用並接入安全用電平台，也能夠通過插入SIM卡直接上傳(chuan) 到平台。 

　　以下是ASCP200-1的主要功能： 

　　短路保護功能。保護器實時監測用電線路電流，當線路發生短路故障時，能在150微秒內(nei) 實現快速限流保護，並發出聲光報警信號。 

　　過載保護功能。當被保護線路的電流過載且過載持續時間超過動作時間(3…60秒可設)時，保護器啟動限流保護，並發出聲光報警信號。 

　　表內(nei) 超溫保護功能。當保護器內(nei) 部器件工作溫度過高時，保護器啟動超溫限流保護，並發出聲光報警信號。 

　　過、欠壓保護功能。當保護器檢測到線路電壓過壓或欠壓時，保護器發出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。 

　　配電線纜溫度監測功能。當被監測線纜溫度超過報警設定值時，保護器發出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。 

　　漏電流監測功能。當被監測的線路漏電超過報警設定值時，保護器發出聲光報警信號，可預先設置是否啟動限流保護。 

　　保護器具有1路RS485接口，1路2G無線通訊，可以將數據發送到後台監控係統，實現遠程監控。 

　　6.2.4剩餘(yu) 電流互感器 

       6.2.5 AF-GSM400-2G/4G無線上傳(chuan) 模塊 

　　AF-GSM400-2G/4G/CE模塊是一款2G/4G有線無線模塊，該無線模塊為(wei) 安全用電雲(yun) 平台模塊。 

　　AF-GSM400接入每塊儀(yi) 表所需流量為(wei) 20M/月，單個(ge) 模塊可以接入30塊儀(yi) 表。默認上傳(chuan) 間隔2分鍾，如發生報警，會(hui) 實時上傳(chuan) 數據。 

　　6.2.6溫度傳(chuan) 感器 

　　溫度傳(chuan) 感器為(wei) 一熱敏電阻NTC，它提供0-120°的溫度監控基準，可以用來監測線纜或配電箱體(ti) 的溫度，提供溫度保護。 

7結束語 

　　電氣火災監控係統隻能作為(wei) 一種電氣火災預防措施，根本上還是需要從(cong) 源頭進行管控，如提高供配電係統的設計、選材、施工、維護和提高用電設備安全等級，采取多方麵的有效措施進一步降低電氣火災發生的概率。

 

參考文獻 

　　[1]GB 50157-2013.地鐵設計規範[S].北京:中國標準出版社,2013. 

　　[2]吳如品.淺析剩餘(yu) 電流式電氣火災監控係統在地鐵中的應用. 

　　[3]安科瑞安全用電管理雲(yun) 平台手冊(ce) .2020.02版. 

作者簡介：簡婷，女，現任職於(yu) 开云体育手机下载教程