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摘要：由于近年来电气火灾事故居高不下，有关专家积极呼吁尽快采取有效的技术防范措施，遏制电气火灾的上升势头，政府有关部门也非常重视，相继制订或修改了有关标准规范，要求在建筑中设置电气火灾监控系统。地铁属于人员密集场，作为火灾防范重要场所宜设置电气火灾监控系统。而地铁，尤其是地下站式地铁，由于环境特殊，电气火灾监控系统的设置有其特殊性。文章就铁线路中电气火灾监控系统使用过程中产生的问题，通过对城市地铁电气火灾监控系统设置调研等方面进行分析，给出地铁电气火灾监控系统设计方案建议。
关键词：电气火灾；监控系统；地铁中；应用分析
1、电气火灾监控系统原理
1.1、电气火灾监控系统构成
电气火灾监控系统主要分为三大部分，分别为监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测设备以及测温式电气火灾探测器。其中，剩余电流式电气火灾监控探测器又可以分为监控探测器以及剩余电流互感器，测温式电气火灾探测器则是由监控探测器与测温传感器构成。电气火灾监控系统通常装设在电气控制室当中，1.2、电气火灾监控系统的原理
如电气设备的温度、湿度、电流等数据指标出现异常情况时电气火灾监控系统最的探测设备则会通过电磁场感应原理、温度变化的效应来收集不同指标变化的信息，并且将其输送至电气火灾监控系统中的监控探测设备中，经过过滤、放大、A/D转换、分析、判断、对比等步骤后，一旦发生关键数据指标超出预设定值则会立即发出报警讯号，并且同时传递至电气火灾监控系统的监控设备当中，然后经由监控设备进行二次识别、判断，当确认可能会出现火灾时时，监控主机将会发送火灾预警信号，这时报警指示灯点亮并发出报警讯号，监控系统液晶显示设备中出现火灾报警等相关详细信息。
1.3、电气火灾监控系统功能
当前电气火灾监控系统种类繁多，功能多种多样，但是总的来说电气火灾监控系统都具有以下基本功能：
（1）保护功能。保护功能主要用于保护漏电电流、短路保护、过电流短延时等特征。能够设定漏电电流、过电流长演示、过电流瞬时整定值等数据，以便对设备进行实时的保护。（2）监控功能。实时监控并显示电气设备故障发生处或指定处的漏电流与过电流情况，监控相关参数与被监测设备，能够实时查询记录并且对历史记录进行打印。（3）通讯自检。现场总线通讯技术下实现快速自检，持续对全部监控探测设备布线与数据集中控制设备进行故障排查。（4）对配电柜中关键位置的温度进行实时监控，实时显示温度值，如温度超过标准值则会上传，同时还能够设定是否自动断开回路断路器。
2、主要监控装置的设置
2.1、测温式电气火灾监控探测器
测温式电气火灾监控探测器的作用是探测电气设备接头异常发热，探测器设置在电容器接头、变压器接头、母线接头、开关触点等发热部位，以实现对电气设备安装工艺、产品质量等异常情况的长期监测。
建议在以下低压配电设备处使用测温式电气火灾监控探测器：（1）低压配电室内的低压进线柜断路器上接口处，3级负荷总开关断路器下接口处，环控1级、2级负荷馈出回路断路器下接口处，以及冷水机组回路断路器下接口处；（2）环控电控室的进线柜断路器上接口处，3级负荷进线开关断路器下接口处，以及隧道风机（TVF风机）低速回路断路器下接口处。
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2.2、剩余电流式电气火灾监控探测器
剩余电流式电气火灾监控探测器的主要作用是监测电线、电缆的泄漏电流是否有增大趋势，以判断其绝缘状况是否良好。因此，对其安装位置的选择，建议如下。
（1）在密集母线回路，建议安装剩余电流式电气火灾监控探测器。长距离输送电力的密集母线槽由于是非标组装件，其绝缘材料和组装工艺无法全面保证质量，尤其在接头处的绝缘处理上。多年运行经验表明，大多数密集母线槽的故障都是由于接头处绝缘下降引起，而密集母线槽的接头数量又多，因此，可安装剩余电流监测装置以监测整段密集母线槽绝缘状况，达到对可能出现的故障预警目的。
（2）进线回路和母联回路可不安装剩余电流检测装置。剩余电流检测装置一般是监控馈出电缆的剩余电流状况，总进线开关处可不安装；母联回路一般处于备用状态，也不用安装。
（3）区间隧道水泵供电回路应增加剩余电流检测装置。地铁区间隧道水泵电缆长期通电，且安装环境恶劣，温度高，还存在受化学物侵蚀的可能，其绝缘水平下降快，容易出现绝缘受损、击穿故障，引起火灾。因此，需在区间隧道水泵输出电缆上安装剩余电流检测装置。
（3）站厅、站台总照明回路应增加剩余电流检测装置。因为站厅、站台照明回路点多面广，接头多，且安装工艺不严谨，容易出现绝缘受损、击穿等事故。建筑火灾事故统计表明，发生在建筑物的电气火灾多数是由于插座线路或照明线路过载、老化等引起。因此，实时监测站厅、站台照明回路的绝缘状况显得很有必要。
3、地铁中电气火灾监控系统的实际应用
目前，在国内很多城市的地铁建设中都采用了电气火灾监控系统，在西安地铁1号线和3号线，兰州地铁1号线和2号线、太原地铁2号线以及乌鲁木齐1号线等众多新修地铁项目里均设置了电气火灾监控系统，具体以西安地铁为例：按照西安地铁1号线和3号线电气火灾监控系统的调试、施工、设计以及运营的经验，应该在产品的选型上以及系统设计上注意，在电气火灾监控主机上，能够对现场的探测器进行复位操作以及整定值设置：电气火灾监控系统只可以对故障回路进行报警和检测，不联动故障回路断路器跳闸；电气火灾监控探测器选择一体式监控探测器，把剩余电流传感探测功能以及监控报警功能一体化。因为城市轨道交通电磁环境复杂、交通设备繁多，一体式的监控探测器，能够有效的避免电磁干扰所引起的测量误差；探测器还应该设置在断路器的下端；400V开关柜的探测器，应该考虑到探测器的安装方式，以及在设备生产的时候，一定要预留探测器的安装空间，在有条件的情况之下，应当在设备出厂的时候，把探测器安装好。剩余电流式电气火灾监控探测器、电气火灾监控主机、系统软件、以及ＲS485现场总线，共同的组成了西安地铁电气火灾监控系统。电气火灾监控探测器将实时信号通过ＲS485总线上传至车控室内电气火灾监控主机，同时电气火灾监控主机将图像等信息上传至综合监控系统，不做联动，只做报警。剩余电流探测器用于非消防负荷馈线回路的剩余电流探测，安装于配电箱及低压开关柜非消防负荷馈线处，现场采用485总线网络。
总而言之，地铁电气设计中设计人员应能从功能性、合理性、经济性的角度出发合理选用消防设备电源监控方案。相信国家提出消防设备电源监控的概念，必然经过长时间的考虑与探索，发现其在建筑设计中起到了不可或缺的作用。合理的设置消防设备电源监控，必然可以为消防设备的安全稳定运行提供重要保障。
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论文作者:王雪松
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/31
标签：火灾论文; 电气论文; 监控系统论文; 探测器论文; 电流论文; 回路论文; 剩余论文; 《基层建设》2017年第31期论文;