地铁电气火灾监控系统方案及施工技术

　　地铁电气火灾监控系统方案及施工技术

　　[摘要] 针对地铁电气火灾监控系统，介绍了其系统构成和功能，阐述了其工作原理和系统方案，重点描述了其设备安装与布置，叙述了地铁电气火灾监控系统的测试。

　　[关键词] 地铁;火灾监控;系统方案;设备安装;电气火灾监控系统

　　一、概 述

　　地铁电气火灾预警监测系统是对全线车站台式电 气设备、线型电气设备等的温度异常、剩余电流引起的火灾进行可靠监视及预警、报警。监测对象包括：变压器35kV侧/400V侧引流线A、B、C接头处的温度监 测 ; 进 线 低 压 开 关 柜 、 母 联 柜 和 大 负 荷 ( 大 于 100A)馈线柜断路器两侧A、B、C接头处的温度监 测;低压馈线回路的剩余电流监测;母线光纤温度探测等等。

　　二、系统构成及功能

　　1. 系统构成

　　地铁车站电气火灾预警监测系统由设在各车站控制室的电气火灾监控主机、安装在检测对象上的测温

　　式电气火灾探测器、剩余电流式电气火灾探测器、线型感温光纤及现场总线、专用软件等部分组成。所有信号统一由一台电气火灾监控主机软件分析、处理、显示、传输。

　　2. 系统功能

　　(1)基本功能

　　每个车站电气火灾监控主机系统应是一个相对独立的系统，即使网络出现故障，各车站级测温系统仍能正常工作;某台设备出现问题时，不能影响其他设备工作;每个车站设置一台电气火灾监控主机。

　　系统满足了分布性、在线实时监测性、高可靠性、技术先进、网络组成生命力强、扩展方便、智能　　化程度高、便于调试、维护和管理、布线简单等的要求。

　　(2)功能介绍

　　电气火灾监控主机能够同时处理来自测温式电气火灾探测器、剩余电流式电气火灾探测器和感温光纤探测器的探测信号。电气火灾监控主机至少有4个RS485接口，以现场总线方式分别与A端站厅、B端站厅、A端站台、B端站台的剩余电流式电气火灾监控探测器、测温式电气火灾监控探测器相连。每路总线所接探测器数量不宜超过200个探测器。对于测温式电气火灾监控探测器，每个探测器能连接不低于12个温度探头;对于剩余电流式电气火灾监控探测器，每个探测器能连接不低于4个剩余电流探测线圈。

　　电气火灾监控主机，应对所辖范围内的各类探测器的报警信号进行声、光报警，并显示报警位置，探测器实测值。不同类型探测器故障信息应有明显区别。监控主机能够按用户级和管理级权限灵活设置，用户级权限具有灵活分配模块操作权限功能。

　　电气火灾监控主机具有以太网接口(RJ45)，通过该接口可直接与车站综合监控系统联网。车站级综

　　合监控系统通过RJ45接口(TCP/IP协议)在访问和获取电气火灾监控主机信息时，电气火灾监控主机提供即时光纤温度信息，包括*大温度、平均温度、*小温度、预报警信息、报警信息等，提供测温式电气火灾探测器、剩余电流式电气火灾探测器即时信息;接收来自综合监控系统的时钟同步信号，并校正自身时钟信号。

　　电气火灾监控系统能够显示电气火灾探测器的监视情况，且可按用户要求划分显示分区。各个控制分

　　区可以设定不同的响应灵敏度及定温报警值，系统具有定温及温升速率报警功能。设备具备自检功能，能够对电气火灾监控主机故障、感温光纤断路故障进行报警，提供监测范围内的实时温度、在线温升变化等图文资料，提供完整的历史档案记录，可随时查询系统的工作状态。系统数据按以下优先级次序传输：火警数据(*高级)→预报警(故障)数据→正常数据。

　　三、电气火灾监控系统方案

　　1. 系统原理图

　　系统原理图如图1所示。

　　高压/低压蓝牙测温式电气火灾监控探测器将其探测信号以蓝牙无线方式传输给数据集中器，数据集中

　　器将处理后的信号经过RS485接口上传到监控主机;剩余电流式电气火灾监控探测器将其探测信号以经过RS485接口上传到监控主机;线型光纤温度探测器直接连接在监控主机上。监控主机实现对其各种信号的处理、报警、控制、显示、统计、管理、通信等功能，并 将 报 警 信 息 通 过 RJ45接 口 ( 通 信 协 议 TCP/IPmodbus协议)上传到综合监控系统。对于报警信号可通过继电器端子与FAS的输入模块连接，以实现相关报警。

　　四、设备安装与布置

　　1. 主机安装

　　监控主机安置在主控室，有利于接线(电源线、网络线、继电器输出报警线等)水平摆放平稳，固定

　　牢固。监控主机通过RJ45接口将接收到信号处理后进行 显 示 、 报 警 、 统 计 等 ， 同 时 可 将 实 时 信 号 通 过RJ45接口上传给综合监控系统;报警信号和火灾信号还可通过主机自带的继电器端子与FAS控制器的CT模块相连，实现联动。主机放置在车站综合监控室，壁挂式或放置在机柜内容易操作的位置。

　　2. 网络布线

　　485总线全程穿管，通过弱电桥架到达现场的剩余电流式探测器、高压测温式探测器、低压测温式探测器、蓝牙采集器等设备联接成环网。总线接头处屏蔽网要可靠连接。拨口处进箱/柜线总长度不可超过600米，超过需增配信号放大器。485总线红色线接入所有要连接设备的A端子，蓝线接入所有要连接设备的B端子，并用工具固定上紧端子螺丝。

　　感温光纤通过强电桥架到达350V/400V母线处，敷设在母线表面，沿母线敷设并固定好。

　　3. 探测器设备的设置和安装

　　电流线圈先固定在开关柜上，用螺母锁紧，以立式与卧式安装。剩余电流发射器安装在开关柜后侧面，固定在金属导轨上。

　　点式测温发射器电源采用AC220V，电源进线必须安装单极空气开关，电流值为1安培。点式测温探测器电源进线采用不小于1.5MM2的多芯电线，电线颜色要符合电气要求，发射器与空气开关上做好标记。探头引出线在布线时走线槽，不允许跨飞其它线缆。

　　4. 测试

　　确认电流探测器已正确安装和确认其机号以及探测器所属通讯通道号。

　　给电气火灾监控主机通电开机，开机正常后，进入系统设置，检查被测探测器上述确认的参数是否设

　　置正常。进入系统的电子地图画面，观察各电流探测器的显示位置是否有正常数据刷新显示。

　　在被检探测器的电流探头所在位置，卡一个电流嵌表，实时观察嵌表上显示的电流值与主机显示相应的点的数据，若超出指标范围就进入系统设置进行这点的数值修正，修正后再比对。

　　将电流火灾报警阈值分别设置成大于相应电流探头实际采集到的电流值，之后，火灾监控主机进行信号采集后，即大概在五十秒内，看是否有处于故障状态，若有，则仔细检查接线端子看是否良好接触，检查电流探头传输线是否断路，检查电流探头好坏，用万用表测量电流探头的阻值，为无穷大，则电流探头是坏的;再看是否有处于火灾报警状态，若有，则说明电流探测器的发射器工作异常，应该更换发射器。

　　将电流火灾报警阈值分别设置成小于相应电流探头实际采集到的电流值，让探测器处于火灾报警的状态，若该回路在四十秒之内，发出火灾报警信号，则说明该探测器工作正常。

　　五、总 结

　　电气火灾监控系统主要对台式电气设备接头过热所引起的火灾和漏电所引起的火灾进行实时、全面、完整、科学的检测，确保地铁正常有序地运营，避免或降低灾害情况下造成的人员和财产损失。其在安全

　　可靠性的基础上，正在向自动化、智能化方向发展，由于融入了智能特性，能快速实现各种业务的故障定位和排除，进一步保证地铁电气火灾监控系统运营的可实施性，满足地铁运营需求。