淺談剩余電流電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)在軌道交通中的應用

【摘要】現(xiàn)階段城市整體的創(chuàng)新發(fā)展速度逐步加快，人們在交通運輸方面提出的要求非常嚴格，無形中使地鐵運輸相關部門的工作面臨嚴峻挑戰(zhàn)。人流量大、發(fā)生火災率高、安全事故方法要求多是當前地鐵的主要特征，將電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)應用其中，不僅能夠不受時間和地點等因素的影響及時掌握地鐵運行情況，也能在發(fā)現(xiàn)問題后及時處理，進一步提高地鐵安全保障效果，從而使地鐵充分發(fā)揮自身在交通工具方面的作用。本文將電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的相關內容作為切入點，結合設計要點展開闡述，針對如何提高地鐵中電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的應用效果進行探討，旨在為后續(xù)提高地鐵運行安全性提供依據(jù)。

【關鍵詞】電氣火災監(jiān)控系統(tǒng);地鐵;火災事故;探測器

0.引言

近年來很多城市的地鐵建設規(guī)模不斷擴大，主要的目的是滿足人們日益增長的交通運輸需求。通過確保地鐵安全穩(wěn)定運行的方式，更好地緩解地面交通壓力，讓人們更加方便安全地出行，但是地鐵中人流量大，一旦發(fā)生火災事故，就會嚴重威脅人們生命安全對此，為了避免因為地鐵中電氣設備和線路問題加速火勢，就要結合地鐵安全實際需求，將電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)應用其中，明確監(jiān)控主機特征和電氣火災預警系統(tǒng)功能特征的基礎上，從多個角度出發(fā)采取措施，確保實時監(jiān)控電氣線路、集中控制數(shù)據(jù)、合理轉化數(shù)據(jù)信息、實施 24h 值班制等方面的工作有序開展，確保地鐵始終處于安全穩(wěn)定運行的狀態(tài)，進而滿足人們在地鐵運輸方面的需求。

1.地鐵電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)及特征

目前大部分的城市都將電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)廣泛應用在地鐵系統(tǒng)中，確保可以結合實際需求及時預測火災的實際情況，減少火災隱患，確保人們安全乘坐地鐵出行。不僅如此，地鐵在電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的輔助下，相關工作人員能夠及時開展信息處理方面的工作，在此基礎上給予可靠的反饋，進一步提高電氣火災預防效果。加之，這一系統(tǒng)的實用性非常強，既能隨時檢測地鐵四周過熱、漏電、電弧等方面的情況，也能借助信息技術落實監(jiān)督管控方面的工作，確保實際整理的數(shù)據(jù)信息充分發(fā)揮應用價值，真正做到及時處理和解決問題，具體表現(xiàn)為地鐵火災電氣監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)問題及時報警，有利于更加地完成地鐵周圍火災防控效果。

一是監(jiān)控主機特征。地鐵中的電氣火災監(jiān)控主機發(fā)揮作用，能夠確保測溫式檢測方面的工作有序開展，更加科學地檢測剩余電流，高處相應信號不斷強化地鐵火災監(jiān)控報警功能的基礎上，提高數(shù)據(jù)處理效果。基于此，可以將監(jiān)控主機的特征和功能總結在以下多個方面:檢測溫度、有效檢測剩余電流、科學處理收集的數(shù)據(jù)，減低功耗同時顯著提高安全可靠性，使地鐵中非法收集數(shù)據(jù)的處理防治工作情況符合預期要求。

二是預警系統(tǒng)功能特征。結合當前各個城市地鐵應用的火災預警系統(tǒng)的功能特征研究，可以確定主要體現(xiàn)在四個方面 。

1.1存在較強的可靠性

通常情況下電氣火災預警系統(tǒng)處于安全運行的狀態(tài)，使其不會受到網(wǎng)絡中各類故障的影響發(fā)生火災預警機制無法正常運行的現(xiàn)象。掌握這項內容之后，可以確定即便單獨系統(tǒng)發(fā)生故障，也不會影響其他系統(tǒng)的運行效果。

1.2保密性

實際開展圖文相關工作時，對用戶基本和管理級別等方式進行應用，確保相關權限獲取方面的工作有序開展，并在完成多層密碼設計方面的工作之后提高圖文工作有效性。

1.3不受其他因素的影響，能夠隨時落實在線監(jiān)測方面的工作

主要的應有優(yōu)勢為打破時間和地點等因素的束縛對剩余電流信號進行檢測、明確檢測目標后采取相應措施、實時了解地鐵火災的情況、提高數(shù)據(jù)收集效果、有效地分析和判斷相關數(shù)據(jù)等。

1.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸效率高，依據(jù)規(guī)范化的程序做好數(shù)據(jù)傳輸方面的工作。

2.地鐵中電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的設計要點

2.1 剩余測溫式電氣設備

對于電氣設備熱電阻而言，受到溫度升高這種情況的影響，發(fā)生電阻數(shù)值隨之升高的情況。測溫傳感器當前被廣泛應用剩余溫度測量中，大部分狀況下在地鐵電氣設備上良好發(fā)熱的位置上進行安裝，主要的特征是有較大的范圍可以選取，其中電纜接頭和開關觸點等位置的選擇率較高，但是需要格外注意這兩個位置的選取與溫度或過熱現(xiàn)象檢測、分析規(guī)范性和科學性存在較大關聯(lián)，對此需要謹慎選取測溫傳感器具體安裝的位置”。為了能夠確保此種設備充分在監(jiān)控和預警方面的作用，就要結合實際情況依靠以往經(jīng)驗在低壓配電室、開關、底盤插接觸上層等位置做好選擇工作，同時可以將剩余測溫式電氣設備安裝在環(huán)控電控室中的進線柜斷路器位置。對于開關斷路器而言，通常會將三級負荷進線開關安裝在上面，并且道風機斷路器中也會安裝。

2.2 剩余電流式電氣監(jiān)控設備

之所以此種類型的設備能夠判斷絕緣效果主要因為其將實時動態(tài)檢測電纜電線中的流經(jīng)電流變化情況作為支撐。一旦地鐵電氣設備運行過程中出現(xiàn)電氣設備，就要確定故障位置時對穿過電流互感器并且進入大地電流位點進行尋找…。從工作人員的角度出發(fā)，一定要嚴格遵循科學性原則，更好地完成剩余電流式電氣監(jiān)控設備安裝位置選擇工作，此種方式可以讓設備充分發(fā)揮應用價值;格外注意剩余電流式電氣監(jiān)控設備安裝時的密集母線實際回路位，如果想要達到正常平穩(wěn)運行的目的，就要在絕緣材料質量、安裝方式等方面提出嚴格要求，防止發(fā)生不能正確安裝接頭、絕緣效果不達標等情況，否則就會引發(fā)火災。在此基礎上，借助剩余電流式電氣監(jiān)控設備，完成密集母線絕緣效果動態(tài)監(jiān)控工作，發(fā)揮監(jiān)控和預警工作之后降低火災事故發(fā)生率。

一般狀況下，工作人員不會在電氣設備的進線母聯(lián)回路、總進線開關多個位置上，開展剩余電流式電氣監(jiān)控設備安裝工作。深究原因，能夠確定這些位置不能確保設備充分發(fā)揮監(jiān)測功能。地鐵隧道水泵供電回路上安裝的剩余電流式電氣監(jiān)控設備，一定要確保數(shù)量多，其所處環(huán)境惡劣，并處于長時間通電的狀態(tài)，不可避免地出現(xiàn)絕緣效果受到影響的情況，進而導致電纜擊穿和火災安全事故高發(fā)。管控地鐵照明的位置上可以安裝剩余電流式電氣監(jiān)控設備，照明管控點主要特征是數(shù)量多、實際設計的范圍寬廣，安裝期間應突出細致特征，大限度上降低地鐵照明問題對人們出行安全造成的影響，具體表現(xiàn)為人們可以利用良好的照明避難逃生，進一步提高人們乘坐地鐵出行的安全保障效果。

2.3 探測器

探測器安裝位置是否處于合理狀態(tài)十分關鍵，具體表現(xiàn)直接影響地鐵電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)運行效果。如果確保合理安裝，就要確保收集探測信息、提高信息關鍵性、順利完成無線傳輸?shù)确矫娴墓ぷ饔行蜷_展"。探測器對高溫、強電流、火災等危險事故相關信息收集后，及時向處理設備和報警設備中傳遞;通過分散檢測這種方式對危險信號進行檢測，之后向統(tǒng)管理的監(jiān)控主機中輸送，以此為依據(jù)確保電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮檢測和預警功能。現(xiàn)階段地鐵電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)中使用率比較高的兩種探測器共有兩種。一種是分離式，實際應用過程中探測器和監(jiān)控器二者處于分開運作的狀態(tài)，并在應用功能方面存在差異，其中探測器負責電流信息采集和分析方面的任務，對于提高電流信息收集和處理效果具有重要意義;監(jiān)控器則是負責預防火災的發(fā)生具體應對措施的采取等。第二種是組合式，經(jīng)過深入研究能夠確定監(jiān)控器和探測器兩種設備處于組合運行的狀態(tài)，在電氣設備發(fā)生故障導致溫度異常升高的信息收集方面作用顯著，同時組合式探測器能夠在監(jiān)控器上投放有可能出現(xiàn)故障的位置，這樣能夠為工作人員短時間內確定具體搶修的位置提供保障，并且可以提高地鐵火災事故預防效果。

3.地鐵中電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)的應用策略

3.1實時監(jiān)控電氣線路，分析和處理數(shù)據(jù)

地鐵如果想要處于安全穩(wěn)定運行的狀態(tài)，就要確保電氣線路和設備給予相應的支持，一定要讓電氣線路安全運行，防止運行過程中發(fā)生穩(wěn)定性低的現(xiàn)象從而實時監(jiān)控線路中的溫度和電流參數(shù)。對于“溫度這項參數(shù)而言，其始終處于變化的狀態(tài)，電磁感應情況反映存在差異，為了能夠統(tǒng)一采集和處理相應的信息，就要將終端探測器應用其中提高數(shù)據(jù)搜集效果，更加準確分析和判斷，細致對比分析結果和報警相應參數(shù)，做好信息處理方式選用工作。一旦出現(xiàn)最終結果比預定值大的情況，就要系統(tǒng)處理報警信息，確定是否已經(jīng)出現(xiàn)火災隱患。同一階段，監(jiān)控設備充分發(fā)揮實時監(jiān)測、控制方面的作用，在信號聯(lián)動方式的輔助下將相應的信息展現(xiàn)出來，便于工作人員掌握信息，有利于提高火災預防和處理效果，此外，使監(jiān)控設備和報警裝置的功能深度融合，在大屏幕上展示信息，進一步客觀形象地展示信息。

3.2 對數(shù)據(jù)進行集中控制，及時發(fā)現(xiàn)并處理問題

現(xiàn)階段技術水平顯著提升，為地鐵中應用火災電氣監(jiān)控系統(tǒng)提供技術保障，使這一系統(tǒng)變得更加完善有效，既能集中控制數(shù)據(jù)，也能在現(xiàn)場總線通訊技術的輔助下提高設備質量檢測有效性，便于提高問題發(fā)現(xiàn)處理及時性四。與此同時，在集中控制方式的作用下，能夠更好地落實保護工作，防止系統(tǒng)運行期間出現(xiàn)短路的情況，以及與探測器有效配合后，能夠在確保電氣線路安全運行的基礎上控制線路。

3.3 合理轉化數(shù)據(jù)信息，及時針對故障報警

在電氣監(jiān)控系統(tǒng)中不論哪種類型的數(shù)據(jù)，都能夠以實時圖像的方式將數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)在地鐵工作人員的面前，讓監(jiān)控方面的工作向細致化方向轉變，有效監(jiān)測比較關鍵的位置、嚴格監(jiān)測關鍵點的溫度、及時對設備出現(xiàn)的故障進行監(jiān)測。將“漏電故障”這種情況作為實際案例分析，了解到基于電氣監(jiān)控系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的方式，主機及時對故障信號進行接收，之后則是針對具體的情況發(fā)出警報，在圖像形式的輔助下更加直觀地展現(xiàn)出來;同時系統(tǒng)更加準確地定位發(fā)生故障的位置，落實節(jié)點代碼制定工作。

此外，監(jiān)控系統(tǒng)的電流監(jiān)測功能不能忽視，及時時間存儲設備運行和報警方面的信息，可以為后續(xù)地鐵工作人員作出相應的判斷提供參考依據(jù)。

3.4 實施 24h 值班制，提高系統(tǒng)設置合理性

地鐵對電氣監(jiān)控系統(tǒng)進行應用時，為了滿足安全穩(wěn)定運行方面的需求，就要在根本處解決問題，具體是指嚴格按照規(guī)范要求、高質量地完成系統(tǒng)安裝工作，如確保實際安裝期間具備充足的工作人員，合理設定并實施 24h 值班制度，確保系統(tǒng)安裝各個細節(jié)處理方面的工作有序進行"。這樣不僅能夠及時收到監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出的信息，也能確保實際采取的地鐵火災事故預防措施具有針對性和有效性。確保這些的工作落到實之后，充分考慮配電線路和配電柜方面的內容對探測器進行合理設置，包括確定具體安裝探測器的數(shù)量、確保具體設置的監(jiān)測點符合科學性要求，格外注意，不能忽視監(jiān)測點位置誤差控制工作，一旦發(fā)生偏差過大的現(xiàn)象，工作人員就要針對錯誤的報告進行有效調整;嚴格遵循合理性原則，做好消防區(qū)域布置方面的工作，既要體現(xiàn)出監(jiān)控區(qū)域劃分方面的工作，也要避免出現(xiàn)監(jiān)控遺漏。

4.安科瑞電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)

4.1 概述

Acre1-6000電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，是根據(jù)國家現(xiàn)行規(guī)范標準由安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)的全數(shù)字化獨立運行的系統(tǒng)，已通過國家消防電子產品質量監(jiān)督檢驗中心的消防電子產品試驗認證，并且均通過嚴格的EMC電磁兼容試驗，確保了該系列產品在低壓配電系統(tǒng)中的安全正常運行，現(xiàn)均已批量生產并在全國得到廣泛地應用。該系統(tǒng)通過對剩余電流、過電流、過電壓、溫度和故障電弧等信號的采集與監(jiān)視，實現(xiàn)對電氣火災的早期預防和報警，當必要時還能聯(lián)動切除被檢測到剩余電流、溫度和故障電弧等超標的配電回路;并根據(jù)用戶的需求，還可以滿足與AcreIEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺或火災自動報警系統(tǒng)等進行數(shù)據(jù)交換和共享。

4.2 應用場合

適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家重點消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領域。

4.3 系統(tǒng)結構

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4.4 系統(tǒng)功能

1）監(jiān)控設備能接收多臺探測器的剩余電流、溫度信息，報警時發(fā)出聲、光報警信號，同時設備上紅色“報警”指示燈亮，顯示屏指示報警部位及報警類型，記錄報警時間，聲光報警一直保持，直至按設備的“復位”按鈕或觸摸屏的“復位”按鍵遠程對探測器實現(xiàn)復位。對于聲音報警信號也可以使用觸摸屏“消聲”按鍵手動消除。

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2）當被監(jiān)測回路報警時，控制輸出繼電器閉合，用于控制被保護電路或其他設備，當報警消除后，控制輸出繼電器釋放。

3）通訊故障報警：當監(jiān)控設備與所接的任一臺探測器之間發(fā)生通訊故障或探測器本身發(fā)生故障時，監(jiān)控畫面中相應的探測器顯示故障提示，同時設備上的黃色“故障”指示燈亮，并發(fā)出故障報警聲音。電源故障報警：當主電源或備用電源發(fā)生故障時，監(jiān)控設備也發(fā)出聲光報警信號并顯示故障信息，可進入相應的界面查看詳細信息并可解除報警聲響。

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4）當發(fā)生剩余電流、超溫報警或通訊、電源故障時，將報警部位、故障信息、報警時間等信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，當報警解除、排除故障時，同樣予以記錄。歷史數(shù)據(jù)提供多種便捷、快速的查詢方法。

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4.5 配置方案

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結語

綜上所述，當前社會整體十分重視地鐵安全運行相關工作的開展情況，并對火災預防和控制方面的工作提出嚴格要求。國家規(guī)范和標準中已經(jīng)明確說明了電氣火災監(jiān)控相關內容，地鐵中結合實際需求應用電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，滿足“火災預防為主”要求，確保剩余測溫式電氣設備、剩余電流式電氣監(jiān)控設備設計與應用工作有序開展。與此同時，采取多種類型的措施，確保地鐵安全穩(wěn)定運行，既能有利于降低火災安全事故發(fā)生率，也能促進各個城市地鐵交通行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。