摘要：地铁电气火灾监控系统，是一套预防供配电电气设备过热或剩余电流漏电打火引发火灾而设置的专用监控系统，它是为了保护设备及乘客的安全，所以电气火灾监控系统被广泛应用于地铁中。本文对该系统在地铁运营过程中的运用情况作了简单介绍，希望能为后续城市轨道交通电气火灾监控系统的设计、施工和运营提供参考。
关键词：地铁供配电；电气火灾监控系统；应用分析
0.引言
在地铁的电气设备中，为了实现对设备的质量、安装工艺以及意外事故的发生进行长期实时的检测，因而设置专用的电气监控系统。此系统一般不用于电力设备的联动跳闸，而仅仅是作为报警的功能，相较于传统火灾自动报警系统是不一样的。文章从地铁火灾的现状出发，对电气火灾发生的原因进行了分析，从而阐述了电气火灾监控系统在地铁中的应用原理及系统组成，明确了电气火灾监控系统在地铁中应用的重要性，进一步探讨了电气火灾监控系统的应用前景。
1.地铁中电气火灾发生的原因
电气火灾的发生主要是由电气线路故障引起的，随着电气设备故障的持续，进而最终导致火灾事故，电气火灾发生主要有原因为：电气线路漏电、短路以及过载。
1.1漏电产生的原因分析
当线路中某处因为自然或者人为原因使电缆导线的绝缘能力下降，导致导线间或者导线与地之间有一部分电流通过，这种电缆线路故障称之为漏电，发生漏电故障时，泄漏的电流在流入大地途中，遇到电阻大的部位时，会产生局部高温，进而导致附近可燃物着火，引起火灾。
1.2短路产生的原因分析
电气线路中的导线绝缘层破坏后，两导线之间某一点接触，引起线路电流突然增加，这种线路故障就是短路，发生短路故障时，两导线间的电阻突减，电流突增，从而引起发热量的极具升高，超过了线路正常工作时的发热量，并在短路点易产生火花和电弧，使绝缘层发生燃烧，引燃导线附近可燃物，从而造成火灾。
1.3过载产生的原因分析
当导线或是电气设备的电流超出了其额定值，就会使电气设备温度不断上升，这种故障称为过负荷，当发生过负荷故障时，导线或设备温度上升，从而使绝缘老化，甚至可能达到绝缘材料的燃点，引燃周围可燃物，引发电气火灾。
2.地铁供配电系统中电气火灾监控系统的应用现状分析
电气火灾监控系统是为了预防供配电设备由于剩余电流打火或电气连接处过热引起火灾而设置的专用监控系统，是对配电回路的安装工艺、设备质量以及防止意外事故发生的长期实时监测，其特点是先期预警。
2.1根据实际运营经验，总结配电设备发生火灾的类型为：①线路绝缘老化、漏电火灾；②短路火灾；③长期过负荷使用；④电缆压接施工不规范，接触电阻过大。对于绝缘老化漏电及短路火灾来说，绝大部分可以通过测量剩余电流来获得预警信息，发现问题及时处理，可避免出现火灾事故；对于过负荷及施工压接火灾来说，可通过实时测量开关电气连接处端子的温度，及时发现问题并处理，以避免事故发生。
2.2低压电力电缆故障绝大多数是由于施工敷设不规范、机械损坏、电缆接头压接不紧、加热不充分、绝缘受潮、环境恶劣、化学物质侵蚀等原因引起电缆绝缘降低而被击穿起火，此类电缆故障具有隐蔽性，不可预见。采用剩余电流监测装置可准确判断电缆绝缘下降情况，能够较好地预防电力电缆起火的事故发生。
2.3部分城市地铁的低压配电系统主开关使用抽出式断路器，在经过多年插拔后，其插接处的接触电阻会有所增加，使用温升会提高，温升值是否已达到危险状况，需要由温度探测器来监测。若地铁供配电设备发生火灾停电，车站照度将瞬间下降很大，造成乘客紧急逃生困难。因此，在地铁低压配电系统中使用质量可靠、性能稳定的电气火灾监控系统是十分必要的。
3.地铁供配电系统中电气火灾监控系统系统设计分析
3.1剩余测温式电气设备
电气设备的电阻数值一般会因为温度的增加而不断提升，热电阻测温就是建立在此基础上进行的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆剩余测温一般就是将测温传感器上，安装在地铁电气设备上具有良好发热的位置，进而会对地铁中可能出现的过热现象进行合理检测和分析。在剩余测温式电气火灾监控设备使用时，一般是直接将其安装在开关上，或者可以将其安装在底盘插接触上层，一般都是在低压配电室进行合理安装。对于环控电控室来说，主要将其安装在进线柜断路器处，三级负荷进线开关一般需要安置在开关断路器位置，或者将其安装在隧道风机断路器上。
3.2剩余电流式电气监控设备
①密集母线回路位置，由于密集母线槽并不是标准件，其绝缘材料和组装形式不能为低压配电整体质量奠定保证和基础，所以在密集母线回路实际使用过程中，经常会不断出现接头位置绝缘不足现象，进而会导致整个地铁之中出现一系列严重问题，因此使用剩余电流检测设备对其绝缘基本状态进行实时监测和动态分析，能够对整个地铁低压配电系统起到有效预防火灾的效果。
②剩余电流检测设备的具体使用时，在低压进线回路及母联回路可不设置检测装置，但一般应对低压馈出回路电缆剩余电流进行检测，以起到很好的火灾防火作用。
③区间排水泵、冷水机组供电回路应增加剩余电流检测装置。由于水泵电缆长时间处在通电情况下，并且自身存在安装环境不好以及温度高等各种问题，因此，在长期运行之中自身绝缘能力降低，绝缘受损情况较多，所以在此位置上需要添加剩余电流检测装置，进而能够起到较好的电气火灾监控作用。
④站厅、站台总照明回路应增加剩余电流检测装置。对于站厅、站台照明回路来说，接头多，安装工艺标准不一致，容易出现绝缘受潮、漏电等故障。因此，在照明回路增加剩余电流检测装置具有良好的电气火灾监控作用。
3.3剩余电流式电气火灾探测器
在已有电气火灾监控系统中，存在两种模式，一种是有线传输，另一种是无线传输，借助两种组网形式的使用，可以对数据信息进行检测和分析，并且可以将所有收集到的数据信息立即上传到报警设备之中，或者将其传输到控制信号输出设备上。借助这些基本设备对收集到的真实信息进行最有效的判断和分析，能够对周围数据进行整合，并实现集中监控工作。数据集中监控设计一般是由监控主机和其他不同监控单元构成，一般适用于小型系统监控工作。监控主机是具有非常强大的数据分析和处理功能，因此其也可以使用在大型系统处理工作之中。借助不同监控单元对检测器进行合理检测和连接工作，并且能够对地铁进行全面集中的管理，对整个地铁正常运行具有一定价值和作用。
4.地铁电气火灾监控系统管理应用的具体实施
4.1地铁电气火灾监控系统实施
目前的电气火灾监控系统的实施型号主要是TFRC128-EFMS机制，此软件系统是现在国际上最先进的技术，属于一种射频技术，因此要建立在此基础上，加入科技企业创立的剩余电流测量技术，能够实现对地铁工作中电气设备温度的全面监督和检测工作。一旦地铁出火灾现象时，可以对整个现场基本情况和状态进行合理预测和判断，此种信号的监控机制，可以更好预防火灾出现，并且可以对电气设施进行动态监控和维护工作，为相关环境部门提供更加科学的数据信息。
4.2地铁电气火灾监控机制检测层次
剩余电流式电气火灾监控的检测器，是地铁电气设备中比较重要的组成部分，火灾监控先是对电气火灾出现的一些剩余的电路进行合理检测，反应电气设备周围的实际情况及对电气设备上出现的故障和问题进行分析，进而通过有效设备维修工作，将其中存在的安全隐患全部消除。并且通过该系统可对地铁电气设备实际情况及运行保养等进行合理管理，为将来维修和优化数据提供有利条件和数据支持工作。
5.结束语
总而言之，在地铁之中要高度重视电气火灾监控机制的实施，对周围可能出现的一切事物等进行详细分析，制定相对应机制，针对整个电气火灾监控系统设计、自身存在的特点、以及应用进行深入分析，使其可以在地铁之中充分发挥自身的价值和作用，推动整个地铁事业的发展。
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[3]李义,LIYi.电气火灾监控系统-国内地铁应用分析[J].自动化技术与应用,2015,34(11):119-122.
论文作者:刘东东
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/16
标签：火灾论文; 电气论文; 监控系统论文; 地铁论文; 电流论文; 剩余论文; 回路论文; 《基层建设》2019年第28期论文;