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浅谈电气火灾监控系统在地铁中的应用

时间:2022-01-05 15:43:09 点击次数: 341

随着经济建设和城市化的快速发展,城市轨道交通的运营里程不断增加,现代化电气设备大规模投入使用,电气安全逐渐成为地铁运营单位关注的重点,电气火灾监控系统的投入使用能够提供早期预警,避免或减少人员伤亡和财产损失。

1电气火灾监控系统安装的必要性

火灾发生数量大幅度的增加,尤其是电气火灾剧增,给国家经济和人民生命财产造成了巨大损失。电气火灾的发生是由多方面因素造成的,如:安装或接线不当造成相间短路、设备或线路潮湿导致相间短路、设计不当或电气故障导致电气线路载流量远超过设计值、机械损伤或绝缘老化造成线路漏流等,均有可能引发电气火灾。

2剩余电流式电气火灾监控系统主要构成

电气火灾监控主机主要为探测总线通信线路供电,同时能接收探测器的报警信号,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。

隔离器是保护系统总线正常工作的重要设备,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,从而保护系统其他部分正常运行。

剩余电流式探测器核心为零序电流互感器,现场应用时,将三相线ABC与中性线N一起穿过零序电流互感器,通过检测三相的电流矢量和,即零序电流。正常情况下,线路与电气设备各相电流的矢量和等于零,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。

地铁车站作为人员密集场所,大量电气设备的使用给人们带来便利的同时也带来了火灾隐患,因此电气火灾监控系统的应用成为必然趋势。以南京地铁为例,南京地铁在最近几年新开通的四号线、宁和线、宁溧线及宁高线采用了SRUF-8000(Ⅱ)型号的电气火灾监控报警系统,监控主机安装在消防控制室或0.4KV开关柜室内,采用RS485方式与FAS主机进行通讯,将报警信号传输至南京地铁火灾自动报警系统网络。探测终端设置在0.4KV开关柜的柜体内出线端,采用SRUF-3000II)型号的探测器和SRTC-YS型号采集器,考虑到地铁运营安全的特殊性,探测系统发现异常后只报警不动作切断电源。

5应用中几点问题探讨与分析

1)系统应用初期存在较多误报警情况,可能是有两方面的原因:一方面是由零地混接、零地反接、漏电叠加、真实漏电等情况造成的,此类问题通过整改均能消除误报警;另一方面是由零地共接问题导致的,主要为射流风机、人防门等部分设备出厂即存在零地共接问题,此类问题目前只能通过调整电气火灾监控探测系统的报警值来消除误报警,因此建议在设计阶段明确各专业设备是否存在零地共接问题,从源头进行控制,同时针对目前现场无法整改的情况,建议通过增加测温式探测器或更换组合式电气火灾监控探测器,采取剩余电流报警与温度探测报警相结合的方式来判断是否存在火警。

3)既有项目加装电气火灾监控系统时,存在终端配电箱体积较小,无法安装探测器的情况,建议相关产品设计单位能够提供更多的解决方案。

6安科瑞安全用电云平台及选型

1)安全用电监管服务系统包含安全用电管理云平台、电脑终端显示系统、手机APP、漏电探测器、漏电互感器、电流互感器等。
2)安全用电监管服务系统平台能展示剩余电流、温度、电流等电气安全参数的实时监测数据及变化曲线、历史数据与变化曲线、实时报警数据等,能实时显示现场服务次数、排除隐患数、未排除隐患数、报警未处理数、常规巡检及产品维护等数据,监管数据能保存十年以上。
3)手机APP软件同时具有IOS版本和安卓版本,能通过手机APP对每条报警记录进行呼叫,便于紧急情况下能尽快通知用电单位。
4)能对各个单位及设备的电气安全运行情况进行自动统计和分析评估,并随时展示电气安全运行分析报告。
5)监控探测终端产品满足国家法律法规和有关技术标准(GB14287.2《剩余电流式电气火灾监控探测器》和GB14287.3《测温式电气火灾监控探测器》)的要求,并通过国家消防产品质量监测检验中心提供的消防3C认证。
6)漏电探测器能同时探测剩余电流、四路温度、三相电流等参数值,并能通过无线以移动通讯网络接入安全用电监管系统平台。

6.2.1漏电火灾监控探测器

6.2.2故障电弧探测器

安科瑞限流式保护器型号代码为ASCP200-1,有三种电流等级,可监测回路短路过载等故障信息,发生故障时预警和产生灭弧效果,防止电弧导致的火灾的发生。

以下是ASCP200-1的主要功能:

过载保护功能。当被保护线路的电流过载且过载持续时间超过动作时间(360秒可设)时,保护器启动限流保护,并发出声光报警信号。

过、欠压保护功能。当保护器检测到线路电压过压或欠压时,保护器发出声光报警信号,可预先设置是否启动限流保护。

漏电流监测功能。当被监测的线路漏电超过报警设定值时,保护器发出声光报警信号,可预先设置是否启动限流保护。

6.2.4剩余电流互感器

6.2.5 AF-GSM400-2G/4G无线上传模块

AF-GSM400接入每块仪表所需流量为20M/月,单个模块可以接入30块仪表。默认上传间隔2分钟,如发生报警,会实时上传数据。

7结束语

措施进一步降低电气火灾发生的概率。

[1]GB 50157-2013.地铁设计规范[S].北京:中国标准出版社,2013.

[3]安科瑞安全用电管理云平台手册.2020.02.

作者简介:

李新伟,女,本科  安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为智能电网供配电

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