+郭建明

摘要：現(xiàn)代化的電力設(shè)施對(duì)設(shè)備精度的要求越來(lái)越高，對(duì)防火的要求也在不斷提高，傳統(tǒng)的防火系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代的發(fā)展，先進(jìn)的早期煙霧探測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用已成為必然趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)空氣采樣煙霧探測(cè)系統(tǒng)的性能和工作原理進(jìn)行分析，重點(diǎn)討論了該系統(tǒng)在配電系統(tǒng)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：火災(zāi)預(yù)警；配電系統(tǒng)；感煙探測(cè)；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TM764文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095－6835（2014）09－0052－02

1空氣采樣煙霧探測(cè)系統(tǒng)的工作原理

從目前情況來(lái)看，空氣采樣煙霧探測(cè)系統(tǒng)在火災(zāi)預(yù)警方面的技術(shù)比較成熟。該系統(tǒng)的工作原理是利用光散射技術(shù)對(duì)預(yù)警空間的煙霧粒子進(jìn)行有效探測(cè)。具體過(guò)程是先對(duì)預(yù)警空間進(jìn)行管網(wǎng)鋪設(shè)，然后啟動(dòng)抽氣泵進(jìn)行工作，在管網(wǎng)中形成穩(wěn)定的氣流，通過(guò)預(yù)設(shè)在管網(wǎng)上的氣孔進(jìn)行空氣樣本采集。同時(shí)，對(duì)采集到的樣本進(jìn)行過(guò)濾，去除較大的灰塵顆粒，并輸送到測(cè)量室進(jìn)行檢測(cè)。在測(cè)量室內(nèi)，由傳感器作用在穿過(guò)測(cè)量室的反射鏡中心孔上，并接受激光發(fā)射裝置發(fā)射的激光光束照射。如果采集的空氣樣本中含有煙離子，激光光束會(huì)因?yàn)槭艿綗熾x子的作用而向前散射，經(jīng)前方設(shè)置的反光鏡反射至激光接受器。經(jīng)過(guò)系統(tǒng)對(duì)散射光信號(hào)脈沖數(shù)的對(duì)比測(cè)算，得出采集樣本中的煙離子量。如果這一數(shù)值高于設(shè)定的報(bào)警閥值，則探測(cè)系統(tǒng)會(huì)在監(jiān)測(cè)顯示器上顯示出與之對(duì)應(yīng)的不同級(jí)別的報(bào)警信號(hào)。

2火災(zāi)特征和防火意義

2.1配電系統(tǒng)的火災(zāi)特征

配電系統(tǒng)易燃物品數(shù)量大、種類(lèi)多。由于輸、配電技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代配電系統(tǒng)配置了大量高精度的設(shè)備、儀器以及與這些設(shè)備、儀器相連接的各種線纜。這些設(shè)備的外殼和外套都是易燃材料，一旦發(fā)生火災(zāi)，后果不堪設(shè)想。

配電系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)的原因復(fù)雜，危害多樣。例如，配電室內(nèi)的火災(zāi)可能由多種原因引發(fā)：①配電室的電力系統(tǒng)包括電源、電池、備用電機(jī)供電線路故障等；②配電室的空調(diào)照明系統(tǒng)故障；③電力設(shè)備內(nèi)部線路故障。一旦發(fā)生火災(zāi)，由于這些特殊材料燃燒時(shí)產(chǎn)生的腐蝕性氣體，會(huì)對(duì)設(shè)備造成永久性損害。

在現(xiàn)代配電系統(tǒng)中，空調(diào)設(shè)備的應(yīng)用給火災(zāi)預(yù)警帶來(lái)很大的困難。由于現(xiàn)代配電系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的要求十分嚴(yán)格，所以，空調(diào)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用。由于空調(diào)系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行，使得煙霧濃度被稀釋?zhuān)灰走_(dá)到傳統(tǒng)探測(cè)系統(tǒng)的報(bào)警閾值。同時(shí)，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)往往無(wú)法準(zhǔn)確報(bào)告火源的位置。

2.2配電系統(tǒng)防范火災(zāi)的重要意義

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，電力設(shè)施已經(jīng)成為最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，與我們的生活和工作息息相關(guān)。如果一些關(guān)乎國(guó)民經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵部門(mén)和關(guān)乎民生的關(guān)鍵行業(yè)發(fā)生電力中斷事故，帶來(lái)的損失將是難以估量的。同時(shí)，由于電力設(shè)備的科技含量越來(lái)越高，其價(jià)值也越來(lái)越高，一旦發(fā)生火災(zāi)，電力設(shè)備損毀造成的損失是十分嚴(yán)重的。因此，對(duì)電力設(shè)施尤其是易發(fā)生火災(zāi)的配電系統(tǒng)進(jìn)行火災(zāi)防范是十分重要的。

3基于VESDA煙霧探測(cè)系統(tǒng)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1先進(jìn)性和優(yōu)越性

3.1.1高靈敏度和高可靠性

由于采用了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果和精確的數(shù)值計(jì)算預(yù)報(bào)方

對(duì)電力系統(tǒng)負(fù)荷、季節(jié)氣候和電力設(shè)備檢修情況，調(diào)度人員要有較高的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，并做好事故預(yù)防措施，這樣能夠提高對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)的控制能力。另外，電力調(diào)度人員還需要做好安全事故信息的收集工作，熟悉電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式和事故發(fā)生時(shí)的天氣狀況，對(duì)基礎(chǔ)信息進(jìn)行有效分析，進(jìn)一步得出造成事故發(fā)生的條件，同時(shí)要對(duì)電力調(diào)度設(shè)備、安全裝置動(dòng)作情況加強(qiáng)保護(hù)力度，這對(duì)鑒定人員分析事故現(xiàn)場(chǎng)有很大的幫助，從而找出事故發(fā)生的原因。以上這些都是電力調(diào)度人員必須要學(xué)的知識(shí)，通過(guò)分析數(shù)據(jù)來(lái)獲得經(jīng)驗(yàn)，從而對(duì)電力調(diào)度中的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行更為有效的控制。

4結(jié)束語(yǔ)

對(duì)電力調(diào)度安全風(fēng)險(xiǎn)的控制來(lái)說(shuō)，要想增強(qiáng)安全事故的處理能力，就要結(jié)合現(xiàn)在所掌握的信息對(duì)事故進(jìn)行分析。電力調(diào)度工作的重點(diǎn)是將設(shè)備監(jiān)控和電網(wǎng)調(diào)度整合在一起，并以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)調(diào)控一體化管理。調(diào)控一體化的主要職能是有效增強(qiáng)電網(wǎng)的監(jiān)控職責(zé)，另外，在電網(wǎng)信息上要改變以往信息被動(dòng)者的形勢(shì)，成為信息觀測(cè)者。與以往相比，電網(wǎng)調(diào)度安全運(yùn)行在很大程度上提高了要求。

參考文獻(xiàn)

［1］安少明.供電企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)控制問(wèn)題研究［J］.山東工業(yè)技術(shù)，2013（15）：89-105.

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〔編輯：劉曉芳〕

Control in the Power Regulation on Security Risks and Countermeasures

Lin Xiaoming, Lan Youren

Abstract: Through the power of regulating the safety of malpractice and risk factors were analyzed and discussed, and effective countermeasures. This has great practical significance to the safe operation of grid scheduling.

Key words: power scheduling; safety risks; control; measures

法，使這種探測(cè)系統(tǒng)比傳統(tǒng)的報(bào)警系統(tǒng)在精度上提高了1 000倍以上。此外，這一系統(tǒng)采用的是不同于以往的被動(dòng)接受煙霧的形式，而是采用主動(dòng)取樣探測(cè)的方式，這些都使系統(tǒng)的靈敏度得到了極大的提高，因此，系統(tǒng)的誤報(bào)率幾乎為零，做到了預(yù)警結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠。

VESDA煙霧探測(cè)器具有極高的靈敏度，并且可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行精度調(diào)節(jié)。在配電室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，甚至是電纜層間的電纜由于線纜過(guò)載造成的外皮軟化產(chǎn)生的微小煙霧也能夠被VESDA煙霧探測(cè)器及時(shí)捕捉到?；赩ESDA的煙霧探測(cè)系統(tǒng)一般采用四級(jí)報(bào)警模式，不同級(jí)別的報(bào)警閾值可以根據(jù)用戶環(huán)境的不同靈活設(shè)置。由于分級(jí)設(shè)置和系統(tǒng)探測(cè)的高靈敏度，當(dāng)有火情發(fā)生時(shí)，在沒(méi)有可見(jiàn)煙出現(xiàn)之前就可以進(jìn)行早期預(yù)警，為及時(shí)處置火災(zāi)贏得了寶貴的時(shí)間，從而能夠最大限度地保護(hù)電力設(shè)備和電力中斷給用戶帶來(lái)的影響。因此，相比傳統(tǒng)的預(yù)警系統(tǒng)起擁有巨大的優(yōu)勢(shì)。

3.1.2自動(dòng)化和智能化

VESDA空氣采樣煙霧探測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化水平得到了極大提升，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：①自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。這一探測(cè)系統(tǒng)能夠根據(jù)所處的不同環(huán)境進(jìn)行精度的自我調(diào)節(jié)，根據(jù)采集到的不同環(huán)境數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)探測(cè)的靈敏度，以達(dá)到不同用戶對(duì)探測(cè)精確度的要求，從而達(dá)到良好的探測(cè)效果。②系統(tǒng)可以進(jìn)行自動(dòng)比較?？諝獠蓸訜熿F探測(cè)系統(tǒng)有延時(shí)報(bào)警功能，如果檢測(cè)數(shù)值突然超過(guò)報(bào)警數(shù)值，可以進(jìn)行延時(shí)報(bào)警，當(dāng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定時(shí)再發(fā)出警報(bào)，從而降低環(huán)境突變?cè)斐烧`報(bào)的情況。③VESDA煙霧探測(cè)器的探測(cè)方式為主動(dòng)空氣采樣探測(cè)，即采用氣泵連續(xù)不斷地把監(jiān)測(cè)區(qū)的空氣進(jìn)行抽樣，并輸送到檢測(cè)室進(jìn)行檢測(cè)。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于系統(tǒng)的探測(cè)結(jié)果和時(shí)間不受探測(cè)空間氣流的影響，特別適合于配電室這種有空調(diào)的地方使用。

3.2基于VESDA煙霧探測(cè)系統(tǒng)的安裝方式

采樣管網(wǎng)一般采用阻燃管，采樣孔打在阻燃管上，管路安裝形式十分靈活?；赩ESDA煙霧探測(cè)器的空氣采樣探測(cè)系統(tǒng)的安裝形式可分為以下三類(lèi)。

3.2.1標(biāo)準(zhǔn)采樣方式

探測(cè)管網(wǎng)安裝最基本的方式是標(biāo)準(zhǔn)采樣方法。這種采樣方法可應(yīng)用于配電室內(nèi)的吊頂、地板、機(jī)柜內(nèi)、機(jī)柜上和電纜槽內(nèi)，現(xiàn)主要介紹以下三種采樣方式：①配電室天花板下普通采樣。采樣傳輸管直接安裝在天花板下，采樣管和吊頂之間保持20～80 mm，最大間距為9 m。②室內(nèi)天花板下懸掛式采樣。這種方式適用于配電室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)室內(nèi)空氣大量流動(dòng)的情況下。由于室內(nèi)的空氣流動(dòng)形成了獨(dú)立的氣流層，它阻礙了空氣對(duì)流，煙霧不易到達(dá)天花板上的采樣點(diǎn)，因此，采樣管必須安裝在煙霧能夠到達(dá)的地方。③地板下采樣。電纜層間常采用這種安裝方式。將采樣管固定在地面或支柱上，常用于監(jiān)視地板下有大量電纜的場(chǎng)所。

3.2.2毛細(xì)管采樣方式

這種采樣方法具有靈活性和隱蔽性，因此，它能夠伸入設(shè)備內(nèi)部采樣。這種方式的采樣孔一般設(shè)在毛細(xì)管的末端，孔徑2 mm左右，此種毛細(xì)管采樣主要有以下幾種形式：①毛細(xì)管機(jī)柜內(nèi)采樣。這樣做的目的是為了保護(hù)配電機(jī)柜內(nèi)的各種設(shè)備，對(duì)機(jī)柜內(nèi)的各種設(shè)備因過(guò)熱而產(chǎn)生的煙霧提供最早的警報(bào)。由于這種方式采樣的空間狹小，因此，要在機(jī)柜內(nèi)進(jìn)行。②將采樣主管埋設(shè)在配電室地板下，毛細(xì)管在設(shè)備后部穿過(guò)并懸掛在機(jī)柜上方進(jìn)行采樣。這種設(shè)計(jì)方式可以充分照顧到室內(nèi)的美觀。③在配電室天花板下進(jìn)行采樣時(shí)，將采樣主管埋設(shè)在天花板內(nèi)，各個(gè)采樣點(diǎn)再用毛細(xì)管與主采樣管連接，這樣既可以節(jié)省室內(nèi)空間，又可以達(dá)到美觀的效果。

3.2.3回風(fēng)采樣方式

如果配電室的空氣流速較大，可以在空調(diào)或其他通風(fēng)設(shè)備的回風(fēng)口處布設(shè)采樣管。因?yàn)樵谑覂?nèi)空氣流通過(guò)程中，空氣會(huì)由回風(fēng)口返回，在這個(gè)位置布設(shè)采樣管網(wǎng)就能夠?qū)φ麄€(gè)配電室內(nèi)的煙霧變化進(jìn)行探測(cè)。

由于這種采樣方式比較復(fù)雜，因此，只適用于空氣流速較大的室內(nèi)環(huán)境中。這種方式的好處是投入較低而保護(hù)面積較大。采樣孔可以根據(jù)回風(fēng)口的寬度進(jìn)行設(shè)置，一般5～8個(gè)即可。此外，還可以在回風(fēng)口的柵板前方90～150 mm處設(shè)置采樣管，并在氣流方向設(shè)置采樣點(diǎn)。

4應(yīng)用

某鞋廠用電容量為16 000 kVA，由于制鞋生產(chǎn)線上要保持恒溫狀態(tài)，所以用電負(fù)荷很大。供電方式是由兩路10 kV電源供8臺(tái)2 000 kVA變壓器；2個(gè)低壓主配電房分別由四路變壓器進(jìn)線和三個(gè)母聯(lián)連接成系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)電源是由4臺(tái)800 kVA發(fā)電機(jī)組并機(jī)供電，輸出到22個(gè)車(chē)間配電房。采用毛細(xì)管機(jī)柜內(nèi)采樣方式安裝配置并入到自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，安裝費(fèi)用成本為10多萬(wàn)元。由于該廠部分車(chē)間生產(chǎn)任務(wù)重，偶然會(huì)超負(fù)荷用電，造成柜內(nèi)過(guò)熱會(huì)產(chǎn)生煙霧，VESDA煙霧探測(cè)器通過(guò)開(kāi)放Modbus協(xié)議傳輸信號(hào)給監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控可以及時(shí)將安全隱患排除，避免鞋廠電力設(shè)備損壞和停產(chǎn)造成的經(jīng)濟(jì)損失。

5結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力設(shè)備的先進(jìn)性不斷提高，設(shè)備的價(jià)格也越來(lái)越高。同時(shí)，全社會(huì)對(duì)供電連續(xù)性和穩(wěn)定性的要求也越來(lái)越高。因此，電力設(shè)施尤其是配電系統(tǒng)對(duì)火災(zāi)預(yù)警的要求也在不斷提高，傳統(tǒng)的預(yù)警系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足要求?？諝獠蓸訜熿F探測(cè)技術(shù)在配電系統(tǒng)的普及、應(yīng)用是必然的發(fā)展趨勢(shì)。本文對(duì)這一系統(tǒng)的工作原理、先進(jìn)性和在配電系統(tǒng)中的具體應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，希望對(duì)提高電力設(shè)施配電系統(tǒng)的火災(zāi)預(yù)警水平有所幫助。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：白潔〕

Early Air Sampling Smoke Detection in Distribution System

Guo Jianming

Abstract: The modern power facilities on the increasingly high demand for precision equipment, fire safety requirements are also rising, the traditional fire protection systems can not adapt to modern development, the application of advanced early warning smoke detection system has become an inevitable trend. Through the performance and working principle of air sampling smoke detection system is analyzed, focusing on the specific application of the system in the distribution system.

Key words: fire alarm; distribution system; smoke detection; application