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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值意義。
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)。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(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。
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
（1）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。
（2）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，可以及時發(fā)出故障預(yù)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(dāng)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(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，若存在問題及時報(bào)警，并對癥處理。
（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(bào)警時發(fā)出聲、光報(bào)警信號，同時設(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，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，監(jiān)控畫面中相應(yīng)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(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，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，將報(bào)警部位、故障信息、報(bào)警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)報(bào)警解除、排除故障時，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。
應(yīng)用場合 | 型號 | 產(chǎn)品照片 | 功能 |
消防控制室 | Acrel-6000/B |
| 適用于1~4條通信總線*多可連接256個探測器，可適用于壁掛安裝的場所。 |
Acrel-6000/Q |
| 適用于大型組網(wǎng)，壁掛式監(jiān)控主機(jī)數(shù)量較多且需集中查看的場所，主要監(jiān)測壁掛主機(jī)信息。 | |
一、二級 低壓配電 | ARCM200L-Z2 |
| 三相(I、U、kW、Kvar、kWh、Kvarh、Hz、cos中)，視在電能、四象限電能計(jì)量，單回路剩余電流監(jiān)測，4路溫度監(jiān)測，2路繼電器輸出，4路開關(guān)量輸入，事件記錄，內(nèi)置時鐘，點(diǎn)陣式LCD顯示，2路獨(dú)立RS485/Modbus通訊 |
ARCM200L-J8 | 8路剩余電流監(jiān)測，2路繼電器輸出，4路開關(guān)量輸入，事件記錄，內(nèi)置時鐘，點(diǎn)陣式LCD顯示，1路RS485/Modbus通訊 | ||
ARCM300-J1 |
| 1路剩余電流監(jiān)測，4路溫度監(jiān)測，1路繼電器輸出，事件記錄，LCD顯示，1路RS485/Modbus通訊 | |
AAFD-□ |
| 檢測末端線路的故障電弧，485通訊，導(dǎo)軌式安裝。 | |
ASCP200-□ |
| 短路限流保護(hù)、過載保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測、線纜溫度監(jiān)測，1路RS485通訊，1路GPRS或NB無線通訊，額定電流為0-40A可設(shè)。 | |
| 短路限流保護(hù)、過載保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測、線纜溫度監(jiān)測，1路RS485通訊，1路NB或4G無線通訊，額定電流為0-63A可設(shè)。 | ||
配套附件 | AKH-0.66 |
| 測量型互感器，采集交流電流信號 |
AKH-0.66/L |
| 剩余電流互感器，采集剩余電流信號 | |
ARCM-NTC |
| 溫度傳感器，采集線纜或配電箱體溫度 |
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)時監(jiān)控，并對異常故障數(shù)據(jù)進(jìn)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(bào)。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(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。
