高春艷 劉雨

1．東芝電梯（中國）有限公司 遼寧沈陽 110000 2．沈陽康特機電設(shè)備有限公司 遼寧沈陽 110000

隨著城市化建設(shè)進程的持續(xù)穩(wěn)步推進，改善城市交通狀況，建立多維化城市交通體系，已成為加快城市建設(shè)步伐的重要工作內(nèi)容[1]。在土地資源緊張的城市，地鐵可充分利用地下空間，分擔(dān)與減輕地面交通壓力，滿足城市居民出行需求。地鐵是目前城市交通體系中最重要的一環(huán)。

1 地鐵電氣火災(zāi)監(jiān)控的必要性

地鐵中涉及大量電氣設(shè)備，這些設(shè)備在長期運行過程中，容易出現(xiàn)以下引發(fā)火災(zāi)的故障：①電氣設(shè)備短路。電力線路的絕緣層在遭到破壞后，線路間電阻會顯著下降，電流驟然上升，此時若出現(xiàn)線路碰撞，將因過大的電流產(chǎn)生火花，設(shè)備驟然升溫，引燃周邊的可燃物體，引發(fā)火災(zāi)；②負荷過載。在電氣設(shè)備或?qū)Ь€電流超過正常范圍時，設(shè)備溫度會異常升高，到達某個臨界點就會引燃設(shè)備及導(dǎo)線，引發(fā)火災(zāi)；③接觸不良。如若導(dǎo)線與電氣設(shè)備，或?qū)Ь€間接觸不良，電流經(jīng)過時會產(chǎn)生較多的熱量，使得二者連接點溫度驟然升高，設(shè)備局部過熱，導(dǎo)線基礎(chǔ)位置電阻升高，線路絕緣層遭到破壞，出現(xiàn)短路現(xiàn)象，埋下火災(zāi)隱患；④靜電。在導(dǎo)線中，靜電荷長期積累會形成高電位，并在某種情況下?lián)舸└浇目諝饨橘|(zhì)，靜電轉(zhuǎn)化為光能或熱能，產(chǎn)生電火花或發(fā)生放電現(xiàn)象，引燃周圍物質(zhì)，發(fā)生火災(zāi)[2]。

鑒于電氣火災(zāi)事故的高風(fēng)險性及高危害性，在地鐵中，加強地鐵電氣火災(zāi)監(jiān)控是有必要的。在這一過程中，地鐵運營管理單位應(yīng)該嚴格按照國家頒布的《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50116-2013）中的規(guī)章制度，設(shè)置有電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器、線型感溫火災(zāi)探測器構(gòu)成的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，這一系統(tǒng)能夠?qū)崟r檢測電氣設(shè)備溫度變化，高效預(yù)測地鐵站點的火災(zāi)發(fā)生風(fēng)險，采集到電氣設(shè)備過熱、漏電等預(yù)警信息后，短時間內(nèi)傳輸?shù)焦芾聿块T，為火災(zāi)預(yù)防方案設(shè)定提供依據(jù)，而且一旦發(fā)生火災(zāi)，能夠及時發(fā)出警報，及時采取應(yīng)急預(yù)案，降低損失。

2 電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)組成

2.1 剩余電流式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器

剩余電流式電氣監(jiān)控設(shè)備是按照基爾霍夫電流定律工作的，主要通過對于電線、電纜泄漏電流變化的監(jiān)測，來檢測其絕緣狀態(tài)。在運行過程中，如若電氣設(shè)備故障，那么在中性線、三相導(dǎo)線共同穿過電流互感器時，電流進入大地的位點就是故障位置，此時電流互感器電流矢量非零。

為了更好地發(fā)揮這一探測器的作用，應(yīng)該合理選擇其安裝位置，具體要求如下：①密集母線回路位置。在長距離電力輸送線路中，密集母線槽屬于非標組裝件，在組裝方式、絕緣材料上質(zhì)量得不到保障，密集母線槽常常因為接頭位置絕緣處理問題而發(fā)生故障，再加上此處接頭數(shù)量較多，安裝剩余電流檢測設(shè)備可實現(xiàn)對于母線槽絕緣狀態(tài)的實時監(jiān)測，實現(xiàn)故障預(yù)警；②在進線回路、總進線開關(guān)和母聯(lián)回路，通常不會安裝剩余電流檢測設(shè)備，因為這一設(shè)備的監(jiān)測電纜剩余電流信息的功效得不到發(fā)揮；③在區(qū)間隧道水泵供電回路，增加剩余電流檢測設(shè)備安裝數(shù)量，因為地鐵隧道水泵電纜長期處于通電狀態(tài)，且其安裝環(huán)境惡劣，溫度高，容易受到外界物質(zhì)侵蝕，絕緣水平下降快，發(fā)生絕緣受損、擊穿故障風(fēng)險高，故而應(yīng)加強監(jiān)測；④在地鐵站廳、站臺總照明回路處，多設(shè)置剩余電流檢測設(shè)備，這些區(qū)域點多面廣，接頭多，如若安裝工藝不合理容易出現(xiàn)絕緣受損等現(xiàn)象，引發(fā)電氣火災(zāi)事故。

2.2 測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器

隨著外界溫度的升高，電氣設(shè)備電阻值會不斷上升，測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器就是應(yīng)用這一原理進行工作的。這種探測器依靠測溫傳感器工作，通常安裝在電纜接頭、開關(guān)觸點、變壓器接頭、電容器接頭等容易發(fā)熱的部位。一般而言，地鐵運營管理單位會將測溫式電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備安裝在開關(guān)、底座插接觸區(qū)域，用以監(jiān)測低壓配電設(shè)備運行情況，具體安裝位點包括三級負荷總斷路器接口、低壓配電室低壓進線柜斷路器接口、環(huán)控一級或二級負荷饋出回路斷路器結(jié)構(gòu)位置、冷水機組回路斷路器接口位置。如果是在環(huán)控電控室，會安裝在三級負荷進線開關(guān)斷路器接口、進線柜斷路器接口或者隧道風(fēng)機低速回路斷路器位置[3]。

2.3 探測器

在地鐵電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，探測器可借助有線傳輸、無線傳輸兩種組網(wǎng)方式，實現(xiàn)對于信息數(shù)據(jù)的采集、分類、處理，再將之傳輸?shù)娇刂菩盘栞敵鲈O(shè)備、報警設(shè)備。這整個系統(tǒng)由數(shù)據(jù)信息集中監(jiān)控設(shè)備控制，可實現(xiàn)對于分散地鐵站點的集中管理。在整個地鐵電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)中，由兩種探測器：①分離式探測器，這種設(shè)備的監(jiān)控器和探測器是分離的，探測器負責(zé)采集配電箱中導(dǎo)線電路剩余電流信號，并借助內(nèi)置單片機系統(tǒng)分析信號，分析結(jié)果傳輸給監(jiān)控器，進行下一步的決策；②組合式探測器，這種設(shè)備中監(jiān)控設(shè)備和探測器是組合配置的，能夠?qū)崿F(xiàn)剩余電流信號、電氣設(shè)備異常升溫信息的采集、處理、分析，并將最終結(jié)果顯示在監(jiān)控設(shè)備上，操作便捷簡單。

3 結(jié)語

目前，我國各個一線城市為了緩解交通壓力，紛紛開始建設(shè)地鐵等軌道交通設(shè)施，這促進了地鐵建設(shè)技術(shù)的發(fā)展，也促進了電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)等高新科技在地鐵中的應(yīng)用。在地鐵運營管理中，引進計算機技術(shù)等，建設(shè)具有實時在線監(jiān)測、系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸功能的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠極大程度提升地鐵的電氣火災(zāi)監(jiān)控效率，切實保障地鐵的安全穩(wěn)定運行，保障乘客的人身財產(chǎn)安全，推動地鐵交通的健康長效發(fā)展。