电气火灾监控系统在地铁中的应用及技术分析

电气火灾监控系统在地铁中的应用及技术分析

刘敬强,周尧,胡子超

青岛地铁运营有限公司  266000

摘要：当前城市化发展步伐加快，我国轨道交通事业得到长足发展，城市轨道交通总运营里程、轨道交通线路、客运量等多项指标位居世界前列。与此同时，在现代轨道交通工程中，搭建大量的电气设备，受到设备老化、外部环境等因素影响，电气设备运行期间偶尔出现电气故障或电气火灾事故，存在安全隐患，这对电气火灾监控能力提出了更高的要求。如何预防电气火灾事故的出现，以及对电气火灾监控能力、应急处置能力的强化，是关乎轨道交通行业发展的重要问题，本文就此开展研究。

关键词：电气火灾；监控系统；轨道交通；应用；

引言

地铁作为主要交通工具类型，时效与速度是最为显著的2大特点，这也是地铁的2大优势。地铁之所以能够保持如此快的速度与时效，其不仅和实际应用设备有着紧密关联性，与电力监控系统的有效保障也密不可分。目前来看，地铁电力监控系统应用效果相对比较理想，但是其中也不免存在各种问题，还未能得到有效解决和妥善处理。这也是当前地铁电力监控领域工作的重中之重，即切实有效解决好电力监控系统运行中暴露出的各种问题，并提前制定出有效的预防和保护策略。

1电气火灾监控系统概述

电气火灾监控系统中应用到信息传感、自动报警与远程控制等多项技术，在轨道交通工程中布置若干探测装置，持续采集电流、电压、工作温度、烟雾浓度等参数，对比实时监测值与预设整定值，在二者偏差超过限定范围，或是在视频图像中提取到明火、有色烟雾等特征值时，由监控主机自动发送消防报警信号，将问题反馈至运营单位与消防局等部门机构，为消防救援、人群疏散争取宝贵时间。此外，还可以在系统中增设联动控制功能，接入通信广播、应急照明、闸机控制、自动喷淋灭火等子系统，在确定出现电气火灾事故后，基于程序运行准则，向子系统下达控制指令，如通信广播系统循环播报火情信息、启动应急照明灯具与地面安全指示灯、启动消防电源、开启闸机、启动喷头向火灾蔓延区域喷水来扑灭初期火势。

2地铁电力监控系统的特点

2.1目的性

在地铁系统当中，电力监控系统的根本目的是为地铁的安全运行提供基础保障，这同时也是电力监控系统的价值所在。地铁电力监控系统的“四遥”功能充分体现出了它的目的性，地铁电力监控系统中的“四遥”指的是遥测、遥信、遥控及遥调。电力监控系统多是通过这些途径和方式来实现其功能，进而为地铁的正常运行提供保障。

2.2复杂性

当前地铁电力监控系统均采用的是分层分布的结构体系，其系统自身便极具复杂性。其具体体现在：其一，地铁电力监控系统各站信息量非常大，而且多呈分散分布的状态，变电所中所。其二，现在的地铁呈现出网络化发展趋势，运行线路之间的交叉现象越发显著，2条或者多条线路共用同一个变电站的情况也越来越普遍，也就是说，在现阶段的地铁运行系统当中，同一个变电站很可能会关乎多条线路的运行稳定性与安全性，鉴于此，地铁电力监控系统复杂程度自然会越来越高。

3电气火灾监控系统在轨道交通中的应用必要性

在轨道交通运营期间，受到电气设备老化、错误操作、外力碰撞等因素影响，偶尔出现电气火灾事故，如配电系统漏电与短路引发的火灾、用电设备长时间过载运行引发的火灾、封闭式电缆桥架内部温度过高引发的火灾，这类火灾具有突发性、蔓延迅速、易形成大面积燃烧的特征。与此同时，早期轨道交通工程中采取人工巡查方式，由工作人员定期对电气设备状况进行检查，测量记录运行参数，在检查到短路、断路等故障问题时上报至维护中心，其前往现场检修故障设备，或是在发现火灾事故后通过按下消防报警器等方式上报问题，这一模式存在火灾事故发现不及时、实际巡查范围小、难以掌握全部电气设备实时工况的局限性。相比之下，电气火灾监控系统有着极高的自动化水平，彻底改变了旧有的电气火灾监控方式，可以替代人工完成参数记录、设备状态检查、火灾报警等工作，既简化了流程步骤与减轻工作负担，同时，也可以第一时间发现和上报电气火灾事故，并根据监测结果来排查是否存在电气火灾隐患，起到决策支持作用，帮助管理人员采取改进措施，尽可能消除全部的火灾隐患。简单来讲，在轨道交通工程中，电气火灾监控系统价值体现在快速报警、隐患排查、设备远程监控、统一管理等方面。

4电气火灾监控系统在轨道交通中的应用

4.1安全防范检测

遗留遗弃物检测功能。摄像枪第一时间发现被遗留、遗弃在车站的无主箱包，后台系统自动提醒车站工作人员处置，既可以及时拾取乘客遗失物品，也可以及时处置危险物品。入侵监测功能。针对进入禁入区域的目标进行监视并按照用户设置的规则触发告警，如非授权人员进入车站设备区疏散通道、站台端门处等。烟火检测功能。监控区域一旦发现有烟火情况，系统发出告警，并放大区域画面，提醒车站工作人员及时处理。同时，还能通过前端获取的烟火视频信息，分析预判火灾趋势，利于火情处置与人员疏散。

4.2消防报警

在消防报警场景中，电气火灾监控系统采取对比实时监测量与整定值的判定方式，持续采集工作温度等参数的测定值，把测定值转换为数字信号发送至监控主机，如果测定值超过或是低于整定值，且二者偏差程度超过允许区间，系统自动判定为出现电气故障或是电气火灾事故，根据测定值偏差程度触发不同等级的报警程序，如单独记录报警信息和闪烁报警指示灯，或是额外启动报警蜂鸣器，并在系统界面上以电子地图的形式显示报警位置，输出报警报告。此外，在现场环境条件、电气设备规格型号、设备数量等要素发生变动时，工作人员可以对电气火灾监控系统的报警整定值、响应灵敏度进行调整。

4.3消防设施监管

可以呈现区域内主要的消防站点、消防总队、支队信息，以及消防水箱水位、喷淋设备水压等设备参数信息，支持自动化的图表转换，方便开展设施监管决策。火灾来临之际还能够辅助完成资源调配，主要借助GIS技术和远程通信技术运行操作，总台与消防车辆内置GPS接发器连接，可以结合火灾地点位置、路径长度、路况信息等规划最科学的路线，排除拥堵等不良干扰，确保救援力量以最快速度到达现场。

4.4系统智能运维

图像监测功能。视频监控系统应具备对视频信号丢失、图像模糊、噪声干扰、条纹干扰、黑白图像、画面冻结、视频抖动、场景变更、对比度异常、视频遮挡、取流异常等状况的智能检测、告警和诊断。设备自检功能。支持以图形化的方式展现监控点在线率、视频质量诊断正常率、录像正常率、设备在线率；支持离线、图像异常、录像异常点位明细查看功能；支持最新告警、代办事项的展现。

结束语

综上所述，为迅速扑灭初期火势，减少电气火灾事故出现的次数，保证城市轨道交通运营安全。运营主管部门必须在轨道交通工程中搭建电气火灾监控系统，重点考虑监控主机选型、探测器选型、整定值设置等系统应用问题，搭配使用人工智能技术，在远程控制、电气保护、消防报警、隐患排查等场景中做到对电气火灾监控系统的落地应用，为轨道交通事业的发展保驾护航。

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