电气火灾监控系统在轨道交通中的应用研究

电气火灾监控系统在轨道交通中的应用研究

赵小莹

昆明地铁运营有限公司 云南 昆明650000

摘要：目前，由于电力火灾对人们的人身财产造成了极大的威胁，所以对电力线路的监测与控制显得尤为重要。高铁、火车、地铁等都是我们日常生活中的重要运输方式，如果发生了电力火灾，必然会导致大量的生命损失。通过正确地使用监测系统，可以实现对电气火灾的有效控制。

关键词：电气火灾监控系统；轨道交通；应用研究

1电气火灾监控系统在轨道交通中的应用必要性

在轨道交通的运行过程中，由于电气设备老化、操作不当、外力碰撞等原因，偶尔会发生诸如由配电网泄漏和短路引起的火灾，用电设备长期超负荷运转引起的火灾，以及封闭式电缆桥架内高温引起的火灾。这些火灾具有突发性、蔓延速度快、容易形成大面积着火等特点。同时，早期的铁路施工采用了手工巡查的方法，即工作人员对电力设施进行定时检查，并对其运行参数进行测试和登记，当发现短路、断路等故障时，就会向维修中心报告，然后再到现场进行故障的维修，或者是发现了发生了火灾，就可以通过按动消防报警等方法将问题报告给维修部门，这种方法具有不能及时发现火灾事故，实际巡查范围小，难以掌握全部电气设备实时状态等局限性。与此形成鲜明对比的是，电力火灾监控系统的自动化程度非常高，它对传统的电力火灾监控模式进行了革新，它能够代替手工进行参数记录、设备状态检查、火灾报警等工作，不仅能够使工作程序更加简单，而且还能够对电力火灾事件进行及时的检测和汇报，并且还能够对电力火灾事故进行及时的检测并进行报告，为企业提供决策支撑，协助管理者制定改善方案，最大限度地解决所有的火灾隐患。

2电气火灾监控系统在轨道交通中的主要应用场景

2.1远程控制

在轨道交通的电力系统的运转过程中，一旦发现了消防安全隐患，或者发生了电力参数的异常变化，工作人员就会通过消防监测系统发布相关的控制命令，通过通讯网络或者通讯线路将命令传递给目标装置，从而驱动装置的机械部件进行操作，调整电参数或者改变装置的工作方式，从而达到遥控的目的。从消防预防的观点来看，使用电气消防监测系统，能让工作人员在最快的速度发现安全隐患、电气故障，采取有效的控制手段，例如，将故障部位与无故障部位连接，调整电压、电流值等参量，快速地排除隐患，或者将火势扩大到一个较小的范围，以免在工作人员到达现场之前，造成电气故障加剧，提前向消防事故发展。与此同时，如果所采用的控制措施没有达到预期效果，仍然发生了电气故障和消防事件，则因为工作人员遥控发出了控制命令，所以不必到达现场，不会对工作人员的生命造成威胁。

2.2电气保护

电力火灾监测系统具有远程控制、参数调整和火灾报警等多种用途，它不仅能够让工作人员快速地找到和处置火灾，而且还能够通过调整参数来消除火灾。比如，在电力防护方面，增加了剩余电流、过电流、温度、超压和低压等多种保护；并对监控值与整定值进行实时比较，当两者之间的偏差超过一定程度时，就会进行电力故障的判定，并在此基础上，依据编程的操作标准，按照故障的种类和所在的部位，发布相关的控制命令，并进行保护操作。比如，当发现剩余电流超过规定的值时，就将该断开的信号传送给该特定的检测器，当发现电流值不正常的时候，该电流互感器就会打开常闭节点，将电流互感器吸入。

2.3消防报警

在防火警报情景下，电力火灾监测装置通过比较实时监视和整定值的判断方法，不断地收集工作温度等参量的测定值，然后将所测值转化成数值，传送到监测主机。当所测得的数值超出或小于整定值，并且两者之间的偏离范围超出所能接受的范围，则会根据所测值的偏离程度，触发相应的警报程序，例如独立地记录警报信息和闪烁警报指示灯，或者附加地激活警报铃声，并将警报地点以一种电子地图的形式将警报地点显示在该系统的接口上，并输出一份警报报告。另外，当现场环境条件、电气设备规格型号和数量等因素变化时，可以通过设置报警整定值，调节报警灵敏度。

2.4隐患排查

在安全隐患监测情景下，通过对电气装置的工作状态及工作状态的不断监控，并通过对其进行可视化的分析，使工作人员能够更加直观、全面地掌握电力系统的工作状态。通过将实时的监测结果和过去的资料进行比较，若发现这些参数曲线的演变趋势与发生电力故障过程中的数据变化曲线之间的相似性程度符合某种程度，那么就会将潜在的电力消防隐患标注出来，由工作人员按照该报告进行深入的检查，将隐患排除，将电力故障和电力消防事故的发生提前防范。另外，在该系统中设置多个自检信号，定时地对监控主体、通信总线、蓝牙数据集合器、探测器与报警器等硬件设施的工作状况进行全方位的检测，以便能够对设备出现的问题进行及时的检测，从而不会对电力消防监控系统的使用性能造成不利的影响。

3电气火灾监控系统在轨道交通中的应用建议

3.1监控主机选型要求

所选择的监测主机具有较强的综合性能，能够适应各类运行和消防安全的需要。该系统具有实时报警，分区监视，故障自动巡检，优先级报警，图形化显示及联机干预等。能在15秒钟之内对电路发生的意外或起火作出反应，从而防止事故发生。分区监视要根据周围的情况和设施的具体要求来进行。故障检测系统的运行状态，确定是否存在问题或检测准确性。重点警报可对多个异常进行处理，并根据其重要性进行分类，并对重要的事件进行重点处理。通过图形化的方式，使操作人员能够更好地理解消防设备的运行状况及消防状况。通过网络接入，员工可对电力装置进行遥控操作，使其能够快速地进行操作，从而避免了电力失效演变成火灾。

3.2探测器选型设计

首先，从监测参数、安装区域及电器装置三个方面对检测装置进行了适当的选型。在低电压馈线回路中，采用残流检测器来监控残流的大小；在汇流排或中间的光缆中，使用了一种具有热敏特性的光纤式检测装置，利用激光的强度和散射场的变化来判别其内部的温度。其次，要选择合适的探测器放置地点，如天花板之类的开阔地带，设置一定的数目及间距，以防止出现死角。在箱体内，应按所需的装置及布线，确定所需的放置地点，以保证所需的空间。在此基础上，针对地铁消防系统中存在的多种参数，为了简化系统，降低成本，应该选择集成式的监视检测器，它可以在不增加火警的情况下，对多种参数进行实时的监视，并具有告警的功能。

3.3整定值设置

如何确保电力火灾监测系统能够及时准确地报告火灾，并防止火灾误报警和漏报，是关系到系统使用价值是否能够充分利用的重要因素。为此，工作人员可以从整定值设定的观点出发，全面地对轨道交通电气设备的数量、种类、现场环境状况、短路等电气故障的出现方式进行全面的分析，并参考类似工程的监测实例，在严格按照规范的基础上，精确地计算出电流、电压、接头温度等监测参数的最优值。

总结

综上所述，为了快速灭火，降低发生在地铁线路上的火灾，确保地铁线路的运行安全，具有重要的现实意义。在轨道交通项目中，运行管理机构要建立起电气消防监控体系，对监控主机的选型、探测器的选型、整定值设置等方面进行关注，并将人工智能技术与之相结合，实现在远程控制、电气保护、消防报警、隐患排查等多种场景下的电气消防监控系统，为我国的铁路建设提供有力的保障。

参考文献

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