摘要：随着城市化进程的加快，大城市的生活节奏越来越快，城市生活对于交通的需求越来越高，地铁的出现在很大程度上缓解了地上交通拥堵的状况，相较地上交通拥堵的状况，地铁出行方式更加方便快捷，使之逐渐的成为了城市居民日常出行的重要方式，与此同时，地铁站点的安全性就显得更加重要，一旦地铁站点出现火灾事故，势必会对人身安全造成很大的威胁，所以电气火灾监控系统在地铁中的应用就显得更加重要。
关键词：电气火灾；监控系统；地铁；应用
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所引起的，其次是电气设备故障而导致的火灾事故，电气火灾发生主要通有以下几种成因形式。
1.1漏电
当线路中某处因为自然或者人为原因使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的线路故障，称之为漏电，发生漏电故障时，泄漏的电流流入大地途中，遇到电阻大的部位时，会产生局部高温，导致附近可燃物着火，引起火灾。
1.2短路
电气线路中的导线绝缘层破坏后，两导线之间某一点接触，引起电流突然增加所引发的故障，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
当导线或者是电气设备的电流，超出了其额定值，就会使导线或电气设备温度不断上升的故障，称之为过负荷，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电气火灾监控系统设备
2.1剩余电流式电气监控设备
这种电气监控设备主要是按照基尔霍夫电流定律（图1）工作的，电气设备在检测剩余电流的过程中，中性线和三相导线统一穿过电流互感器，如果设备出现故障，电流会通过故障位置流进大地，这种情况下电流互感器电流矢量不为零，而留存的即为剩余电流，如果没有出现接地故障，则电流矢量都为零。
图1基尔霍夫电流定律
图2测温式电气火灾监控探测设备
剩余电流式电气火灾监控探测器对于安装位置也有具体的要求：
（1）密集母线回路位置，对于较长距离的电力输送，因为密集母线槽本身就是非标组装件，不论是绝缘材料，还是组装方式都不能严格的保证质量，特别是对于接头位置的绝缘处理，所以通常情况下，密集母线槽故障问题都是由于接头位置绝缘不足而导致的，所以针对这种问题，再加上密集母线槽接头数量本身就较多，所以可以借助剩余电流检测设备来实时的监测密集母线槽的绝缘情况。
（2）剩余电流检测设备通常是用来监控馈出电缆剩余电流情况，所以进线回路可以不安装，而母联回路通常是为了备用，所以也可以不安装。
（3）对于区间隧道水泵供电回路要多增设剩余电流检测设备，因为地铁隧道内水泵电缆长期处于通电状态，这些设备的安装环境相对较差，温度较高，并且还会受到外界物质的侵蚀，所以时间一长绝缘水平下降很快，极易产生绝缘受损现象，所以一定要注意这些位置设备的检测。
（4）地铁站台、站厅总照明回路，因为这些位置本身照明回路接头就较多，如果安装过程出现疏忽很容易导致绝缘受损等事故，所以对于这些位置的剩余电流检测非常必要。
2.2剩余测温式电气设备
电气设备电阻值会随着温度的上升而增加，而热电阻测温就是通过这个原理来进行的，剩余测温需要利用测温传感器，而此设备通常都安装在电气系统容易发热的位置，例如开关触电、电缆接头等，可有效的检测设备过热现象，图2是测温式电气火灾监控探测设备示意图。
剩余测温式电气火灾监控设备通常要安装在开进开关以及底座插接触，并且多用于低压配电设备，一般要安装在低压配电室低压进线柜断路器接口位置、三级负荷总开关断路器接口位置、环空一级、二级负荷馈出回路断路器结构位置以及冷水机组回路断路器接口位置。如果是环空电控室，通常要安装在进线柜断路器接口位置、三级负荷进线开关断路器接口位置以及隧道风机低速回路断路器位置。
2.3探测器
电气火灾监控系统中探测器检测设备有两种组网方式，即有线传输和无线传输，借助这两种组网方式可以对数据信号进行实时的收集和分类，只有将处理后的数据信息分别传输给对应设备中，例如报警设备、控制信号输出设备等，由此来实现对数据信息的集中监控，而数据信息集中监控设备由监控主机和不同的监控单元组成，监控单元适合小型的系统，监控主机数据处理功能非常强大，更适合大型的系统，通过不同的监控单元将多个探测器连接在一起，可以为各个地铁站点集中管理提供便利。
地铁电气火灾监控系统中使用的探测器通常有分离式探测器和组合式探测器。所谓分离式探测器就是将火灾监控设备和探测器进行分离设置：①由火灾监控设备采集配电箱中导线电路剩余电流信号；②利用内置单片机系统对信号进行分析；③分析处理过的数据结果上传给监控设备做进一步的分析，分离式探测器不会和电气设备电源控制开关或者配电系统串联，它只是借助剩余电流互感器来对剩余电流信号进行收集和分析；而组合型的探测器就是将监控设备和探测器组合配置，既能够监测到剩余电流信号，同时还可以有效地监测到系统非正常温度，通过对这些数据的收集和处理，将最终获取的结构以及参数设置显示在监控设备上，这种探测器的监控操作过程以及设置环节都在系统末端进行，所以相对于分离式探测器来讲操作更便捷。
3结语
总的来说，科学技术的发展，尤其是计算机技术的发展和应用，为地铁电气火灾监控提供了更多的技术便利，计算机技术的引入可以大幅度的提高电气火灾监控的效率，作为现代化城市重要的交通工具，随着地铁工程规模的不断扩大，电气火灾监控系统的应用也会越来越广泛，而这种技术的推广也会推动地铁交通健康发展，为人们的出行提供安全便利的体验。
参考文献
[1]电气火灾监控系统在地铁供配电系统中的应用分析[J].卢赣生.现代城市轨道交通.2017(06).
[2]电气火灾监控系统在地铁中的的应用分析[J].宋晓鹏.自动化与仪器仪表.2017(03).
[3]浅谈地铁内电气火灾监控系统的设置[J].陈冲.科技创新与应用.2017(11).
作者简介
王松海（1982.04.08）；性别：男；籍贯：山东莱阳；民族：汉；学历：本科；职称：电气工程师中级；职务：技术科科长研究方向；单位名称：大连地铁集团运营有限公司。
论文作者:王松海
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/2
标签：火灾论文; 电流论文; 电气论文; 探测器论文; 导线论文; 测温论文; 剩余论文; 《电力设备》2018年第7期论文;