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      行業新聞

      智能疏散指示與照明應急系統

      2013/4/29    來源:    作者:天龍電子科技  瀏覽次數:3051

      1 概述

          隨著我國經濟的快速發展,用電量大大增加。越來越多的大型公共建筑,如超市、商場、商廈等人員密集場所,經營項目繁雜、業主不斷改變經營項目,給原本的電氣設計方案不能符合用電要求,但卻不能夠引起業主的重視,造成很大的電氣火災隱患,它給人們帶來利益的同時,也帶來十分嚴重的消防安全問題。在火災中,電氣火災一直占的比例是相當高,特別是人員密集場所,應注重電氣火災的早期發現預警、排除隱患,這幾年,我國電氣火災有不斷上升趨勢,引起了有關部門的高度重視,也出臺了相關的政策法規來加以規范,如《高層民用建筑設計防火規范》、《建筑設計防火規范》、《住宅設計規范》等,即將發布的《電氣火災監控系統》為強制性產品新標準,標準分為四部分組成,電氣火災監控設備、剩余電流式電氣火災監控探測器、測溫式電氣火災監控探測器、線型感溫電氣火災監控探測器。隨著電子技術、遠程控制技術、總線技術、通訊技術等技術的高速發展,實現電氣火災的早期探測、預警,并將故障信息通過總線傳送到消防控制中心,顯示故障地址、故障信息保存,進行預報警,再通過人工方式排除故障,達到早期發現,并消除電氣故障隱患。


          電氣火災的起火原因主要有三種方式,①電火花與電;②電氣設備或電氣線路上產生高溫導致;③由于接線端子導線與端子接觸不良產生的危險高溫。電氣線路的功能是輸送電能,由于電氣線路過電流、剩余電流、斷零使電壓過高或過低等故障產生電火花觸擊周邊可燃物體,引起火災。

          剩余電流的產生是指正常的泄漏電流和單相接地故障。單相接地故障時,會產生電弧。故障電流很小,通常不能使電流斷路器動作。


      造成接觸不良主要表現以下幾個方面:
        電氣接頭表面氧化、導致接觸電阻過大;

        電氣接頭松動、不夠牢固;

        電氣接頭長期過負荷運行;

        電氣接頭因振動或由于發熱作用,使連接點發生腐蝕現象,導致接觸電阻過大;

        銅、鋁線連接處沒有按規定方法處理,發生電化反應,導致接觸電阻過大;


      2 線型光纖感溫火災探測器的應用

          安全用電非常重要,而常規的檢測方法,不能夠完全滿足電纜的防火技術要求,需要新的技術手段提供支持。

          “線型光纖感溫火災探測系統”作為火災報警的新型成熟產品,其中光纖傳感系統的探測器是特種鎧裝光纜,通過激光信號感測和傳輸信息,其光纖的本質安全、絕緣和防爆特性,在冶金行業的消防系統中可以得到廣泛應用。由它組成的火災報警系統,可以實時監測企業中電纜隧道、電纜通廊、高壓開關柜和變壓器的火災隱患!熬型光纖感溫火災探測系統”會依托光纖獨到的特性,在工業、商業等行業的火災報警系統中,起到越來越多的作用,顯著提高安全用電水平。


      2.1 電纜隧道應用

          電纜隧道(包括電纜溝)是專門用來鋪設各種電纜的通道,由于大量的各種電壓和電流的電纜鋪設在無人值守的長距離的通道中,一旦發生火災,很難及時發現和撲救,造成嚴重的損失。將“線型感溫光纖探測系統”的光纜,沿著被監測電纜鋪設在其表面,并對電纜中間頭重點監測,自動測量電纜表面的溫度的變化,當其溫度變化速率或溫度值滿足報警條件時,通過系統總線,將報警信號傳輸到報警控制中心電氣火災報警主機。



      2.2 電纜通廊的應用

          電纜通廊是根據工程現場的實際情況,通過架空的方式,鋪設各種電纜的通道,與電纜隧道的特點很類似。一旦發生火災,也將造成重大損失。將“線型光纖火災探測系統”的光纜部分,沿著電纜鋪設的橋架布設在被測電纜及中間頭的表面,通過測量其溫度的變化,確定出現異常電纜的位置,然后將報警信號傳輸到報警控制中心電氣火災報警主機,從而實現火災早期報警。



      2.3 高壓開關柜的應用

          高壓開關柜是設備電力供應的源頭,當現場設備、聯接接頭和線路出現故障時,極易導致開關柜局部過熱,甚至發生火災。另外,高壓、大電流和強磁場,對工作人員有較大的危險,無法做到對故障隱患點的實時巡檢!熬型光纖感溫火災探測系統”的耐高壓絕緣光纖,布設在開關柜有可能發熱的部位,通過實時的溫度測量,將溫度的變化和溫度數據,與設置的報警值進行比較,將報警信號傳輸到報警控制中心電氣火災報警主機,從而及時發現火災隱患。


      2.4 變壓器的應用

          變壓器用于電壓轉換,由于過負荷或故障等原因,可以使變壓器過熱,導致自燃或爆炸!熬型光纖感溫火災探測系統”的光纜,布設在變壓器的表面,通過溫度的實時監測,將報警信號傳輸到報警控制中心電氣火災報警主機,可以及時的發現溫度異常的部位,并自動通知工作人員,做出及時的處理。


      3 線型光纖感溫火災探測器的檢測原理

          線型光纖感溫火災探測器(以下簡稱為“探測器”)是利用光纖的溫度特性,通過實時處理鋪設于監測現場的光纜采集的溫度信號,與設定的報警值進行比較后,實現火災報警的新型電氣火災報警系統。

          探測器既可以單獨使用,實現溫度采集和火災報警;又可以與電氣火災報警系統主機聯網,實現實時監控報警。


      3.1 獨立使用:

            該探測器的主機部分放置在室內,光纜部分根據測試對象的不同,有不同的鋪設方法。
        由于項目監測的規模不同,需要光纜的數量不同?筛鶕䦟嶋H使用的需要,選擇適合的產品配置,單臺探測器一個單元也可配接光纜的情況。
        選擇合適的探測器產品可以考慮光纜探測的距離,一般為4km以內。


      3.2 與電氣火災報警系統聯網


      探測器具體兩種連接控制方式:

       。1)通過探測器的開關量輸出,連接火災報警控制器總線上的輸入模塊;
       。2)通過探測器的通訊接口,與電氣火災報警系統相應的通訊接口連接。

            前一種方式,連接方法比較簡單,對于規模比較大的項目,工程施工連線數量多,這里不再累述。以下將重點介紹通訊聯網方法。
        探測器一般有三種通訊接口:RS485/232、CAN總線、以太網(RJ45)。
            1)RS232接口用于一臺探測器與電氣火災報警控制系統的RS232接口連接,采用點對點的連接方式;
        2)RS485接口用于多臺探測器與電氣火災報警控制系統的RS485接口連接,采用總線通訊的連接方式;
        3)CAN總線接口用于多臺探測器與電氣火災報警控制系統的CAN接口連接,采用總線通訊的連接方式;
        4)以太網(RJ45)接口用于多臺探測器與電氣火災報警控制系統的以太網接口連接。


      3.3 光纖檢測原理

          依據光纖的光時域反射(OTDR)和光纖的后向拉曼(Raman)散射溫度效應。光纖中光波散射示意圖如圖2所示,散射光譜示意圖如圖3所示。將探測光纖鋪設于待測空間,光纖主機將激光光束發射到探測光纜中,并實時采集沿著光纖散射回來的、帶有現場實時溫度信息的拉曼(Raman)散射光,光纖主機對這些光信號進行分析和處理,從而得出整條光纖上的溫度分布信息。將該溫度信息與預設的報警參數值進行比較,通過溫度的實時監測,將報警信號傳輸到報警控制中心電氣火災報警主機,可以及時的發現溫度異常的部位,并自動通知工作人員,做出及時的處理。

      4 結束語

          (1)隨著電子技術、遠程控制技術、總線技術、通訊技術等技術的高速發展,實現電氣火災的早期探測、預警,并將故障信息通過總線傳送到消防控制中心,顯示故障地址、故障信息保存并進行預報警,在通過人工的方式排除故障,達到早期發現,并消除電氣故障隱患。

          (2)隨著電氣火災報警系統的廣泛應用,為了使電氣火災更全方面的檢測與保護,線型感溫檢測為電纜預防火災將提高更高的保護。

          (3)總之,筆者呼吁國家相關部門應盡快出臺相關標準給予定義,使電氣火災報警系統發揮它的作用,為保護人民生命財產安全做出應有貢獻。

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