摘要：我国城市轨道交通建设发展迅速，在建或准备建设的轨道交通线网总长超 过 4000公里，当人们体会着城市轨道交通带来便利同时，也面对各种潜在危险，火灾就是伤害比较严重的一种。本文主要探讨分析了城市轨道交通中电气火灾的 危害及原因，并简要探讨分析了电气火灾监控系统在城市轨道交通中的应用。
关键词：城市轨道交通；电气火灾；监测系统；应用；
据公安部消防局《中国火灾统计年鉴2015》的统计，我国电气事故引起的 火灾约占火灾总数的37%，居所有火灾起因中的首位；重大、特大火灾事故中 由电气火灾引起的占70%以上。如何对电气火灾进行有效的防范，成为国家相 关部门越来越重视的问题。
城市轨道交通是系统设备复杂、人员密集的公共场所，且多数构筑于地下， 其在火灾事故中的特定环境是逃生条件差、逃生途径少、逃生标志不清晰、逃生距离长、允许逃生时间短等，且乘客逃生意识差异大。此外，城市轨道交通火灾还有以下主要特点：人的心理恐慌程度大，行动混乱很容易发生踩踏事故。浓烟积聚不散，烟雾的控制和排除都比较困难; 温度上升快，火势猛烈阶段温度可达到1000℃以上; 人员疏散难度大; 由于地下空间限制，浓烟、高温、缺氧，以及 燃烧产生的有毒气体、视线不清、通信中断等原因，致使救援困难。这些特点导 致城市轨道交通发生突发火灾事故时，造成的经济损失和人员伤亡非常大，甚至 产生不利的政治影响。根据统计，国内外城市轨道交通火灾事故中，因电气设备 造成的大型火灾事故占比高达 32%，所占比例为最高。由此可见，设置针对城 市轨道交通电气设备的电气火灾监测系统是非常必要的。
1 地铁电气火灾简介
1.1 地铁电气火灾的危害分析
城市轨道交通系统涉及电力、通信、信号、 环控、 给排水等多个专业。各专业电气设备数量庞大、线路密集、分布广泛，长时间连续运行且大多处在无人监控状态。同时地下环境容易出现闷热、潮湿、结露现象，特别容易发生电气火灾。地铁作为人员密集场所，一旦发生电气火灾，尤其是发生在隧道、站台内，人员疏散难度大、救援难度大，人员疏散路线与火险产生有害高温烟气流动方向 一致，极易发生群死群伤事故、造成重大人员伤亡。同时，轨道交通设备设施分 布密集，各类设备设施价值较大，一旦发生火灾势必造成重大财产损失。另外， 城市轨道交通设备关注度极高，发生突发事件后信息迅速扩散，极易出现恐慌 情绪，造成恶劣的社会影响。因此，电气火灾预防工作是轨道交通风险管控工作 的重中之重。
1.2地铁电气火灾原因分析
结合城市轨道交通设备系统的特点， 引发电气火灾的原因主要有线头虚接、粉尘短路、线路短路、设备零部件老化、水溅雨滴、防雷系统失效、接地故障、鼠害、潮湿腐蚀、结露、温度过高、定值偏差、过载运行、接线混乱、可燃异物、 季节变化、设备缺陷、人为操作失误和三相电流不平衡。
通过对轨道交通电力、通信、信号、环控、门控、AFC 等设备系统各子系 统构成、原理， 结合其运行环境和管理方式，逐一对各项可能引发电气火灾发 生的原因进行分析，得出各项原因引发设备系统电气火灾的可能性，线头虚接、 粉尘短路、线路短路、设备零部件老化、水溅雨滴、防雷系统失效是造成轨道交 通设备系统电气火灾的主要原因。因此，在日常管理过程中应制定重点管控措 施。
2 电气火灾监测系统的构建
2.1 电气火灾监测系统构成以及原理
城市轨道交通电气火灾监测系统存在有线传输和无线传输两种不同的组网
方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电气火灾监测系统由电气火灾监控主机、安装在监测对象上的测温式电气 火灾探测器、剩余电流式电气火灾探测器、无线数据集中器及现场总线等组成。 各车站设置1台电气火灾监控主机。每个车站的电气火灾监测系统是一个相对 独立的系统，在主干传输网络出现故障的情况下，各车站电气火灾监控系统仍能 正常工作。
对于地铁电气火灾监控系统的原理主要如下：基尔霍夫电流定律(KCL)及其推论指出，在任一瞬间，通过电路中任一不包含电源的假设封闭面的电流矢量和为零。当用电设备发生接地故障时，有IE≠0，当电缆绝缘受损时，有 IZ≠0，均会导致电源的电流矢量和不为零，此时，电流互感器中的感应电流IL≠0，经电气火灾探测器运算处理，从而确定泄漏电流的存在。电流互感器检测到的泄漏 电流 IL，经电气火灾探测器 A/D 转换，变换为数字量，并经数据处理后由通信 线上传至监控主机，监控主机将该泄漏电流与系统设定值进行比较，从而判定泄漏电流是否达到预警、报警条件。当泄漏电流达到预警、报警条件时，监控主机 发出声音，将泄漏电流超标的回路在监视器上以不同颜色予以标示，并将相关的 报警回路编号、泄漏电流值、报警时间等信息记录在系统存储器中，现场检修人 员根据系统提示，对该回路进行及时的检修维护，确保泄漏电流回到预警值以下。
2.2 电气火灾监测系统功能实现
（1）车站级功能
车站综合监控系统接收并储存电气火灾监测系统主要设备(探测器、主机电源等)的主要运行状态信息，实时探测电气设备温度、剩余电流信息，并提供监测范围内的实时温度、剩余电流、在线温升变化等图文资料，以图文方式显示 在车站综合监控系统的车站工作站上; 接收车站电气火灾报警并显示报警位置;电气火灾报警时车站值班员能通过菜单方式了解报警位置及设备等更详细的信 息资料，在输入正确的密码、确认报警情况后可关闭声光报警。
（2）现场级功能
电气火灾监测系统能够同时接收、 处理来自温式电气火灾探测器、 剩余电 流式电气火灾探测器的探测信号。电气火灾监测系统各类探测器的探测信息达到 预先设定的报警阀值时会进行声光报警，并在电气火灾监控主机的显示屏上显示 报警位置、探测器实测值。监控主机能够按用户级和管理级权限进行灵活设置， 管理级具有灵活分配模块操作权限的功能。电气火灾监控主机具有以太网接口(RJ45) ，通过该接口可直接与车站综合监控统连接。电气火灾监控主机能够接 收来自车站综合监控系统的时钟同步信号，以达到时钟的统一。电气火灾监测系 统按用户要求划分显示分区。各个控制分区可以设定不同的响应灵敏度及差温、 定温报警值。电气火灾监测系统具有差、定温报警功能其设备具备自检功能，能 够对电气火灾监控主机故障、电气火灾探测器故障等进行报警。电气火灾监测系 统可提供完整的历史档案记录，可供现场随时查询工作记录。
3 结语
电气火灾监控系统是一种电气火灾的早期预警系统，当线路或设备发生故障时能够及时检测出泄漏电流变化，并准确地给出预警或报警信号，将电气火灾消灭在萌芽状态。现代城市轨道交通遵循“预防为主” 的安全设计理念，电气火灾 监控系统能够尽早地发现电气火灾安全隐患，更好地体现出这种设计理念。在未 来的城市轨道交通中，该系统将会得到更广泛的应用，对轨道交通的安全运行发 挥重要的作用。
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论文作者:叶勇辉
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/27
标签：火灾论文; 电气论文; 轨道交通论文; 电流论文; 城市论文; 探测器论文; 监测系统论文; 《基层建设》2017年6期论文;