胡冠楠
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要：由于近年來電氣火災(zāi)事故居高不下，有關(guān)專家積呼吁盡快采取的技術(shù)防范措施，遏制電氣火災(zāi)的上升勢(shì)頭，政府有關(guān)部門也非常重視，相繼制訂或修改了有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，要求在建筑中設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。地鐵屬于人員密集場(chǎng)，作為火災(zāi)防范重要場(chǎng)所宜設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。而地鐵，尤其是地下站式地鐵，由于環(huán)境特殊，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置有其特殊性
關(guān)鍵詞:電氣火災(zāi)；監(jiān)控系統(tǒng)；地鐵中；應(yīng)用分析
1應(yīng)用電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的必要
(1)根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，配電設(shè)備的火災(zāi)發(fā)生主要由4個(gè)方面原因引起：①線路絕緣老化、漏電火災(zāi)；②短路火災(zāi)；③長期過負(fù)荷使用；④壓接施工不規(guī)范，接觸電阻過大。對(duì)于第①、②方面，絕大部分可以通過測(cè)量剩余電流Is來獲得預(yù)警信息，及時(shí)處理，可避免出現(xiàn)火災(zāi)事故；第③、④方面可通過實(shí)時(shí)測(cè)量開關(guān)端子的溫度及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理，以避免事故發(fā)生
(2)電力電纜故障絕大多數(shù)是由于施工不規(guī)范、機(jī)械損壞、電纜接頭壓接不緊、加熱不充分、絕緣受潮、環(huán)境惡劣、化學(xué)物質(zhì)侵蝕等原因引起電纜絕緣降低而被擊穿起火，此類電纜故障具有隱蔽性，不可預(yù)見。采用剩余電流監(jiān)測(cè)裝置可準(zhǔn)確判斷電纜絕緣下降情況，能夠較好地預(yù)防電力電纜起火的事故發(fā)生。
(3)部分城市地鐵的低壓配電系統(tǒng)主開關(guān)使用抽出式斷路器，在經(jīng)過多年插拔后，其插接處的接觸電阻會(huì)有所增加，使用溫升會(huì)提高，溫是否已達(dá)到危險(xiǎn)狀況，需要由溫度探測(cè)器來監(jiān)測(cè)。若地鐵供配電設(shè)備發(fā)生火災(zāi)停電，車站照度將瞬間下降很大，造成乘客緊急逃生困難。因此，在地鐵低壓配電系統(tǒng)中使用質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)是十分必要的。
2監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
(一）工作原理
電氣線路運(yùn)行過程中，對(duì)于線路中溫度以及電流參數(shù)發(fā)生情況進(jìn)行控制，如果發(fā)生突然變化或是異常問題，終端探測(cè)器將會(huì)根據(jù)產(chǎn)生的溫度變化以及發(fā)生電磁感應(yīng)的相關(guān)情況對(duì)工程運(yùn)行信息進(jìn)行采集和處理，數(shù)據(jù)將會(huì)出傳動(dòng)到探測(cè)其中，通過探測(cè)器進(jìn)行放大，通過對(duì)情況的變化進(jìn)行分析、判斷，將探測(cè)器與情況參數(shù)進(jìn)行比較分析，如果超出所設(shè)定的數(shù)值，可以將信息傳輸?shù)奖O(jiān)控設(shè)備當(dāng)中，然后通過系統(tǒng)處理之后對(duì)設(shè)備進(jìn)行i只別和判斷，如果可以確認(rèn)是火災(zāi)情況，監(jiān)控設(shè)備可以通過裝置，通過對(duì)相關(guān)信號(hào)的傳動(dòng)，在顯示屏幕上進(jìn)行相關(guān)顯示，以便對(duì)值班人員所顯示信息進(jìn)行及時(shí)反映，避免火災(zāi)事故的發(fā)生。
(二）系統(tǒng)功能
在如今電氣監(jiān)控系統(tǒng)市場(chǎng)中，各種設(shè)備都有所設(shè)計(jì)，能夠發(fā)揮的功能更加多樣化，所能夠?qū)崿F(xiàn)的功能主要分為下面幾個(gè)方面。采用現(xiàn)場(chǎng)總線通訊技術(shù)，能夠?qū)ζ渲袛?shù)據(jù)進(jìn)行集中控制，對(duì)于設(shè)備自身存在的問題進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)保證了在探測(cè)器布置中的線路控制，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了自檢目標(biāo)，另外此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)保護(hù)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了短路保護(hù)以及電流延時(shí)的目標(biāo)。所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和信息能夠?qū)崟r(shí)通過圖像的方式顯示出來，同時(shí)對(duì)于一些低壓柜等重要位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)對(duì)系統(tǒng)中關(guān)鍵點(diǎn)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果設(shè)備發(fā)生了漏電故障，主機(jī)會(huì)發(fā)出信號(hào)，通過圖像方顯示出來，系統(tǒng)還會(huì)發(fā)出閃爍顯示相應(yīng)故障點(diǎn)的部位和節(jié)點(diǎn)代碼;能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控電流漏電或者過電流的情況，對(duì)設(shè)備操作過程以及系統(tǒng)等內(nèi)容進(jìn)行存儲(chǔ)，以便后期能夠查到歷史記錄。
(三）系統(tǒng)安裝
監(jiān)控設(shè)備的安裝要盡量控制在一些值班室或者是消防控制室當(dāng)中，讓有關(guān)人員能夠?qū)崟r(shí)接收到監(jiān)控所傳達(dá)的信息和信號(hào)，這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的漏洞，以便加強(qiáng)火災(zāi)事故以及隱患，另外根據(jù)火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際情況，嚴(yán)格按照要求配置線路和配電柜，在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中更多應(yīng)用到了探測(cè)器，要科學(xué)合理的設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，一旦監(jiān)測(cè)點(diǎn)發(fā)生偏差，就產(chǎn)生錯(cuò)誤報(bào)告情況，在布置中，對(duì)建筑工程消防分區(qū)進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)具體施工方案進(jìn)行區(qū)域的劃分和監(jiān)控。
（四）監(jiān)控設(shè)備的要求
在監(jiān)控設(shè)備中對(duì)于探測(cè)器的應(yīng)用至關(guān)重要，為了能夠在發(fā) 生火災(zāi)時(shí)及時(shí)將相關(guān)信號(hào)捕捉到，在進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)控時(shí)要保證能 夠直接與火災(zāi)探測(cè)器相連接，另外在設(shè)置監(jiān)控設(shè)備時(shí)，為了保 證用戶能夠擁有應(yīng)用去權(quán)限，要提前進(jìn)行設(shè)置，讓用戶能夠及 時(shí)應(yīng)用到探測(cè)設(shè)備，同時(shí)向用戶介紹各個(gè)功能模塊的使用方式， 對(duì)探測(cè)器中能夠發(fā)生故障的各項(xiàng)信息進(jìn)行劃分，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)中 的報(bào)警信號(hào)采用不同方式報(bào)警，監(jiān)控設(shè)備通過以太網(wǎng)進(jìn)行連接， 根據(jù)借口信息情況，對(duì)探測(cè)系統(tǒng)主要信息進(jìn)行訪問，保證線路 中溫度信息能夠?qū)嵤┍O(jiān)控，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行順利訪問
3安科瑞電氣火災(zāi)監(jiān)控云系統(tǒng)架構(gòu)和硬件選型
安科瑞電氣推出的電氣火災(zāi)監(jiān)控云系統(tǒng)采用自主研發(fā)的剩余電流互感器、溫度傳感器和電氣火災(zāi)探測(cè)器、故障電弧探測(cè)器和電氣防火限流式保護(hù)器，對(duì)引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素（導(dǎo)線溫度、電流、剩余電流、故障電弧等）進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)分析，并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時(shí)推送給學(xué)校管理人員，指導(dǎo)學(xué)校實(shí)現(xiàn)時(shí)間的排查和治理，達(dá)到潛在電氣火災(zāi)隱患，實(shí)現(xiàn)“防患于未然"的目的。
用戶可以利用PC、手機(jī)、平板電腦等多種終端實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)的訪問，查詢包括系統(tǒng)信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)記錄等在內(nèi)的各種信息，使用方便。利用該系統(tǒng)為用戶提供的低成本服務(wù)，能有提升企業(yè)的消防管理和電氣設(shè)備水平，防范重大惡性火災(zāi)財(cái)產(chǎn)損失、尤其是重大惡性人員傷亡責(zé)任事故的發(fā)生。
本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖所示：
3.1硬件配置：
平臺(tái)服務(wù)器：建議按照我方提供配置標(biāo)準(zhǔn)購買，或者客戶自己租用阿里云資源。
推薦硬件配置：（如申請(qǐng)阿里云可忽略）
方案一：100A以下回路，開口式互感器
方案二：100A以下回路，普通互感器，會(huì)增加施工量
方案三：100A以下回路，普通電流互感器，探測(cè)器和無線模塊分開，可適用多回路
配置針對(duì)1個(gè)回路，剩余電流互感器根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)回路電流大小選擇。
3.2運(yùn)行條件
1）瀏覽器運(yùn)行設(shè)備：
臺(tái)式電腦（WindowsXP以上），安卓系統(tǒng)或IOS系統(tǒng)手機(jī)（android或IOS4.0及以上版本）。
2）瀏覽器端運(yùn)行環(huán)境：
Windows系統(tǒng)下使用谷歌、火狐、360（速模式）等瀏覽器訪問。
3.3主要技術(shù)指標(biāo)
數(shù)據(jù)上傳頻率：2分鐘
通信方式：RS485、2G/3G/4G
并發(fā)訪問量：>=10000
歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：>=3年
4結(jié)束語
總而言之，電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能準(zhǔn)確監(jiān)控電氣線路的故障和異常狀態(tài)，能預(yù)防常見的因漏電導(dǎo)致接地電弧所引起的建筑物電氣火災(zāi)事故，對(duì)保護(hù)人身也有積意義，尤其是在地鐵這種人員密集、疏散不易的場(chǎng)所，更對(duì)地鐵有舉足輕重的作用。作為地鐵設(shè)計(jì)人員，應(yīng)當(dāng)深人研究，讓該系統(tǒng)能切實(shí)保障公民的生命健康。
參考文獻(xiàn)：
[1]王聰，肇啟行.電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用分析[J].
[2]肖楚陽，宋守信.地鐵電氣火災(zāi)中機(jī)械方面影響因子系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2016,12(08):81~86.
[3]宋守信，肖楚陽，翟懷遠(yuǎn)，許葭.基于脆弱性理論的地鐵電氣火災(zāi)影響因子研究[J].西安科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2016,36(05)691-696.
[4]于艷良.基于火災(zāi)下地鐵人員疏散的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D].北京：北京建筑大學(xué),2016.
監(jiān)控探測(cè)器[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2015.
[5]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版.
