基于電氣火災(zāi)監(jiān)控功能的地鐵配電監(jiān)控系統(tǒng)

張學(xué)高

摘 要：在地鐵的運(yùn)行過程中，要著重做好地鐵配電監(jiān)控系統(tǒng)等相關(guān)內(nèi)容的運(yùn)維管理工作，充分認(rèn)識(shí)到電氣火災(zāi)監(jiān)控功能的重要性，特別是電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在整個(gè)地鐵配電監(jiān)控系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)、電氣火災(zāi)防治等方面有著十分重要的作用。要使整體系統(tǒng)的火災(zāi)監(jiān)控防范功能得到更顯著的呈現(xiàn)，這樣才能充分確保地鐵安全穩(wěn)定的運(yùn)行。基于此，本文重點(diǎn)探討和分析以電氣火災(zāi)監(jiān)控功能為基礎(chǔ)的地鐵配電監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)情況。

關(guān)鍵詞：電氣火災(zāi);監(jiān)控功能;地鐵;配電監(jiān)控系統(tǒng)

當(dāng)前，在城市化的推進(jìn)過程中，地鐵已經(jīng)成為城市建設(shè)中特別關(guān)鍵的組成部分，要使其更安全穩(wěn)定的運(yùn)行，為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們交通出行保駕護(hù)航，真正意義上做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)，就需要對(duì)其配電監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行全面深入的監(jiān)控管理，充分體現(xiàn)其電氣火災(zāi)監(jiān)控功能，這樣才能使其應(yīng)用效益得到充分的提升。據(jù)此，本文著重針對(duì)地鐵可能出現(xiàn)的電氣火災(zāi)原因和電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在地鐵配電監(jiān)控系統(tǒng)中的運(yùn)用情況進(jìn)行分析和探討。

一、導(dǎo)致電氣火災(zāi)出現(xiàn)的主要原因分析

1、電氣故障導(dǎo)致電氣火災(zāi)的主要方式

（1）過載：電氣裝置在運(yùn)行的過程中面臨嚴(yán)重超載，在線纜或者開關(guān)部位出現(xiàn)異常發(fā)熱的情況，使周圍可燃物起火。（2）短路：兩個(gè)帶電導(dǎo)體接觸得特別緊密，導(dǎo)致電流瞬時(shí)急劇增大，在這樣的情況下，使電纜損壞產(chǎn)生電火花，造成附近可燃物瞬時(shí)起火。（3）雷電：在雷雨天氣，超高的雷電電壓在極短的時(shí)間內(nèi)使電氣線路加載，對(duì)其造成嚴(yán)重?fù)p壞，使其失火。（4）過壓：電氣設(shè)備在運(yùn)行的過程中，其運(yùn)行電壓要比正常電壓高出很多，在這樣的情況下，運(yùn)行時(shí)間持續(xù)加長(zhǎng)，就會(huì)使電氣設(shè)備元件出現(xiàn)異常發(fā)熱的情況，從而容易造成火災(zāi)。

2、泄漏電流的允許值分析

從實(shí)踐中來看，因?yàn)橛布O(shè)備和線纜所處的安裝環(huán)境有著很大的差異，所以所涉及的安裝方式也有巨大不同，針對(duì)設(shè)備和電纜的泄漏電流而言，在計(jì)算的過程中面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。所以，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要進(jìn)一步結(jié)合相對(duì)應(yīng)的規(guī)范和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有針對(duì)性的估算。通常情況下，人體感知的安全電流在30mA范圍之內(nèi)，所以要充分確保終端用電設(shè)備的泄漏電流也要在30mA范圍之內(nèi)。如果泄漏電流在300～500mA，就會(huì)向周邊的導(dǎo)體進(jìn)行放電，從而出現(xiàn)電火花。針對(duì)地鐵電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置的報(bào)警值而言，要使其盡可能控制在300～500mA。

二、 基于電氣火災(zāi)監(jiān)控功能的地鐵配電監(jiān)控系統(tǒng)分析

1、充分明確地鐵電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的主要構(gòu)成

在具體的運(yùn)行過程中，要充分認(rèn)識(shí)到以電氣火災(zāi)監(jiān)控功能為基礎(chǔ)的地鐵配電監(jiān)控系統(tǒng)主要包括監(jiān)測(cè)主機(jī)，數(shù)據(jù)集中監(jiān)控管理中心，剩余電流監(jiān)控探測(cè)器、溫度監(jiān)控探測(cè)器、相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)軟件以及通信網(wǎng)絡(luò)等一系列組成部分。該系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)節(jié)主要是針對(duì)低壓配電系統(tǒng)剩余電流以及相對(duì)應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行全面深入的監(jiān)測(cè)，并且有效通過剩余電流監(jiān)控探測(cè)器進(jìn)一步切實(shí)有效的收集和管理相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)和參數(shù)信息，并且把相應(yīng)的數(shù)據(jù)及時(shí)有效的上傳到監(jiān)測(cè)主機(jī)。在具體的監(jiān)測(cè)過程中，如果測(cè)得相應(yīng)的參數(shù)超過既定的報(bào)警設(shè)定值，在這樣的情況下，剩余電流監(jiān)測(cè)探測(cè)器和監(jiān)測(cè)主機(jī)可以在同一時(shí)間同步發(fā)出相對(duì)應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，并進(jìn)一步針對(duì)報(bào)警部位進(jìn)行有效明確。該系統(tǒng)在針對(duì)剩余電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)的過程中，主要是通過布置在變電所及配電間的開關(guān)柜饋線回路的剩余電流監(jiān)測(cè)探測(cè)器來有效開展的，在柜內(nèi)部預(yù)留相對(duì)應(yīng)的安裝空間，從而充分確保每個(gè)饋出回路分別設(shè)置與之相對(duì)應(yīng)的剩余電流監(jiān)控回路，結(jié)合實(shí)際情況針對(duì)某些回路設(shè)置相對(duì)應(yīng)的溫度探測(cè)器，在這樣的情況下，溫度探測(cè)器把探測(cè)信號(hào)利用總線上傳到監(jiān)測(cè)主機(jī)，監(jiān)測(cè)主機(jī)在這樣的情況下，可以更及時(shí)有效的處理相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行切實(shí)有效的報(bào)警、管理等，然后進(jìn)一步確保報(bào)警信息能夠利用通信接口更及時(shí)有效的傳輸?shù)交馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)之中。

2、基于電氣火災(zāi)監(jiān)控功能的地鐵配電監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能

（1）系統(tǒng)監(jiān)測(cè)主機(jī)和剩余電流檢測(cè)探測(cè)器可以結(jié)合具體情況，著重針對(duì)具體轄區(qū)的采集器獲取的報(bào)警信號(hào)聲、光報(bào)警信息進(jìn)行充分的顯示，并且進(jìn)一步明確具體的報(bào)警位置以及采集器的實(shí)測(cè)值。監(jiān)測(cè)主機(jī)有著十分顯著的權(quán)限區(qū)分功能，能夠更有效的區(qū)分開用戶級(jí)和管理級(jí)，同時(shí)系統(tǒng)也可以針對(duì)報(bào)警音量大小進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)節(jié)。

（2）系統(tǒng)監(jiān)測(cè)主機(jī)具備相對(duì)應(yīng)的通信功能，同時(shí)可以確保通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)有效開放，資源共享。

（3）系統(tǒng)設(shè)備在應(yīng)用過程中有比較典型的自檢功能，可以更全面細(xì)致的檢測(cè)主機(jī)的故障，并且結(jié)合應(yīng)用需求提供更系統(tǒng)完整的查詢記錄。同時(shí)，能夠在查詢系統(tǒng)中隨時(shí)隨地的查詢實(shí)際的工作狀態(tài)，整體系統(tǒng)也有著特別典型的巡檢機(jī)制，可以實(shí)時(shí)顯示具體的報(bào)警和運(yùn)行狀態(tài)和信息。

3、地鐵電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)在配電系統(tǒng)中的設(shè)置方式分析

在地鐵的配電系統(tǒng)中有著多種類型的電壓等級(jí)，其中中高壓電壓等級(jí)主要包括110kV和35kV，這兩種電壓等級(jí)的用電負(fù)荷相對(duì)來說比較集中，所以要對(duì)其進(jìn)行切實(shí)有效的裝置完善和保護(hù)管理。在實(shí)際的設(shè)置過程中，在0.4kV系統(tǒng)和直流系統(tǒng)在運(yùn)行過程中要設(shè)置與之相對(duì)應(yīng)的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。0.4kV配電系統(tǒng)有比較多的回路，相對(duì)來說，線纜的敷設(shè)路徑相對(duì)比較復(fù)雜，所涉及的末端用電設(shè)備運(yùn)行環(huán)境整體不夠理想。而在地鐵的運(yùn)行過程中，為了確保其安全穩(wěn)定的運(yùn)營(yíng)，所以要結(jié)合實(shí)際情況配備相對(duì)應(yīng)的直流系統(tǒng)，為地鐵車輛更安全可靠提供基本保障。在0.4kV系統(tǒng)及直流系統(tǒng)必須配備電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，這是十分重要而且必要的。當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，要進(jìn)一步有效確保車站內(nèi)部每層電纜托架設(shè)置感溫電纜，這樣能夠更及時(shí)有效地監(jiān)測(cè)到相關(guān)供電系統(tǒng)電壓等級(jí)電纜的具體運(yùn)營(yíng)情況，針對(duì)故障情況下的溫度進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)和有效排除。在針對(duì)0.4kV系統(tǒng)以及直流系統(tǒng)電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器進(jìn)行設(shè)置時(shí)，所采取的設(shè)置方式主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）針對(duì)0.4kV系統(tǒng)站內(nèi)部的照明以及動(dòng)力系統(tǒng)等，要設(shè)置相對(duì)應(yīng)的剩余電流探測(cè)器，在每層托架上面要結(jié)合實(shí)際情況設(shè)置相對(duì)應(yīng)的感溫電纜，因?yàn)槊恳粚拥碾娎|相對(duì)來說比較多，所以，某些電子弱電設(shè)備所具備的用電負(fù)荷相對(duì)來說比較小，而選擇的電纜截面比較大，在這樣的情況下就會(huì)產(chǎn)生單回路端子部位接觸不良的問題，針對(duì)于這樣的情況，要從實(shí)際出發(fā)，在局部的核心負(fù)荷部位添加溫度探測(cè)器。（2）針對(duì)0.4kV系統(tǒng)區(qū)間的照明和動(dòng)力負(fù)荷等，要設(shè)置相對(duì)應(yīng)的剩余電流探測(cè)器，針對(duì)實(shí)時(shí)的溫度進(jìn)行及時(shí)有效的監(jiān)控和把關(guān)，在照明負(fù)荷部位進(jìn)一步加裝溫度監(jiān)控探測(cè)器。

結(jié)語：在地鐵的配電監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，要充分確保其具備電氣火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警功能，在實(shí)際的設(shè)計(jì)和設(shè)置過程中要充分保證電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能夠把每一個(gè)車站作為單位進(jìn)行單獨(dú)的組網(wǎng)，并及時(shí)有效的針對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳。特別是在地鐵的0.4kV系統(tǒng)及直流系統(tǒng)的饋出線部位設(shè)置相對(duì)應(yīng)的剩余電流探測(cè)器，以此充分保證地鐵安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭曉慶，電氣火災(zāi)監(jiān)控在城市軌道交通配電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2017，02（5）：47-48.

[2]陳志強(qiáng)，城市軌道交通戰(zhàn)略儲(chǔ)備物資配置合理化建設(shè)措施[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2017，02（2）：96.

[3]邊顏東，楊永平.城市軌道交通可持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵問題[J].都市快軌交通，2012，02（5）：65-66.