安康水電站消防系統(tǒng)探測(cè)器及感溫光纖大修與改造

張繼康

（國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司 安康水力發(fā)電公司，陜西 安康 725000）

安康水電站消防系統(tǒng)探測(cè)器及感溫光纖大修與改造

張繼康

（國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司 安康水力發(fā)電公司，陜西 安康 725000）

文章主要敘述了本次工程的項(xiàng)目、完成的工作以及發(fā)現(xiàn)和處理的問題與建議。希望對(duì)同類大、中型水電站主廠房消防系統(tǒng)的維護(hù)與改造有一定參考價(jià)值。

水電站；主廠房；消防系統(tǒng)；探測(cè)器；感溫光纖

1 概述

安康水電站主廠房消防系統(tǒng)，主要包括：火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)、氣體滅火系統(tǒng)、超音速干粉滅火系統(tǒng)、消火栓水滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)主要由一臺(tái)集中報(bào)警控制器和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組成，完成對(duì)火災(zāi)的自動(dòng)探測(cè)和有關(guān)消防設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制和監(jiān)控。

系統(tǒng)使用的火災(zāi)探測(cè)器均為美國(guó)霍尼韋爾最早的產(chǎn)品，已淘汰，且火災(zāi)探測(cè)器大部分已損壞，應(yīng)更新改造，恢復(fù)其正常的報(bào)警及聯(lián)動(dòng)功能。

分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)：感溫光纖光纜有多處斷裂。斷點(diǎn)位置不能確定，需要將光纜逐段檢查，由于光纜本身已經(jīng)沒有得到很好的保護(hù)，如果拉扯，將徹底報(bào)廢而無法進(jìn)行光纜熔接，且熔接后回光信號(hào)會(huì)衰減，測(cè)溫不能返回溫度信號(hào)，因此，不能夠滿足日常測(cè)溫的監(jiān)控需求。

光纖主機(jī)經(jīng)過長(zhǎng)期使用，激光光源已經(jīng)衰弱，激光發(fā)射開始不穩(wěn)定，導(dǎo)致溫度信號(hào)不能及時(shí)回傳，溫度曲線不能顯現(xiàn)；主機(jī)主要部件平均累加卡不能再累加回傳的信號(hào)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致主機(jī)不能正常運(yùn)行；設(shè)備內(nèi)部光耦合器，信號(hào)放大器，光電轉(zhuǎn)換器，通過數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，運(yùn)行期間，會(huì)有突然停頓不工作的問題出現(xiàn)，導(dǎo)致測(cè)溫曲線不能正常顯示。

ZD-1型光纖主機(jī)不能實(shí)現(xiàn)新版本軟件的運(yùn)行，新版軟件不支持兼容舊機(jī)型中的核心部件采集卡、耦合器。

因此，經(jīng)過上級(jí)主管部門的審批，安康水電站按照已批復(fù)的項(xiàng)目，開展了消防系統(tǒng)探測(cè)器及感溫光纖大修與改造。安裝調(diào)試工期為37天。

2 大修項(xiàng)目

2.1 大修準(zhǔn)備

做好大修前的準(zhǔn)備工作。包括機(jī)具、工作條件等。認(rèn)真熟悉圖紙，領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，并進(jìn)行技術(shù)、安全交接。

2.2 依據(jù)消防技術(shù)驗(yàn)收規(guī)范中所要求的內(nèi)容進(jìn)行維修

（1）火災(zāi)探測(cè)器檢修，更換已損壞智能光電感煙探測(cè)器（TC907A）190套、智能感溫探測(cè)器（JTW-SD-885）25套。（2）更換光纖感溫探測(cè)器JTW-LCD-70A-GTH01 2 000 m。（3）更換1臺(tái)光纖感溫探測(cè)主機(jī)為JTWN-LCD-70A-2D-2或更先進(jìn)設(shè)備。（4）光纖感溫探測(cè)系統(tǒng)及主機(jī)調(diào)試。（5）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的調(diào)試。

3 完成工作量

（1）將原型號(hào)為TC907A感煙探測(cè)器更換為型號(hào)為TC906A感煙探測(cè)器共190套、更換感溫探測(cè)器25套。（2）更換感溫光纖2 000 m、更換感溫光纖主機(jī)1臺(tái)。（3）對(duì)所安裝的探測(cè)器進(jìn)行調(diào)試、試驗(yàn)。（4）對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試試驗(yàn)，對(duì)所更換的感煙探測(cè)器逐一進(jìn)行加煙試驗(yàn)，30 s內(nèi)報(bào)警，信號(hào)反饋至消防控制室，消防報(bào)警主機(jī)顯示相應(yīng)的物理地址。對(duì)所更換的感溫探測(cè)器逐一進(jìn)行加溫試驗(yàn)，當(dāng)溫度急劇上升時(shí)，感溫探測(cè)器報(bào)警，信號(hào)反饋至消防控制室，消防報(bào)警主機(jī)顯示相應(yīng)的物理地址，符合規(guī)范要求。對(duì)未更換部分也進(jìn)行了試驗(yàn)，感煙探測(cè)器進(jìn)行加煙試驗(yàn)，能正常報(bào)警，但報(bào)警時(shí)間過長(zhǎng)，不符合消防規(guī)范要求，需進(jìn)行更換。（5）對(duì)光纖感溫探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。對(duì)感溫光纖系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，所有感溫光纖共分為12個(gè)區(qū)，在每個(gè)電纜夾層任意挑選4處，用熱毛巾對(duì)感溫光纖進(jìn)行加溫，光纖報(bào)警，信號(hào)反饋至光纖主機(jī)，主機(jī)顯示當(dāng)前報(bào)警區(qū)域及實(shí)時(shí)溫度?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)用12個(gè)監(jiān)視模塊對(duì)其監(jiān)視，當(dāng)光纖主機(jī)報(bào)警后，報(bào)警信號(hào)通過監(jiān)視模塊將信號(hào)反饋至消防控制室，并顯示物理地址。

4 發(fā)現(xiàn)問題、處理與建議

4.1 煙感測(cè)試

用發(fā)煙器對(duì)準(zhǔn)感煙探測(cè)器吹煙30秒內(nèi)模擬火警，探測(cè)器報(bào)警燈點(diǎn)亮，主控機(jī)報(bào)警顯示報(bào)警點(diǎn)編碼號(hào)及地理位置，CRT以動(dòng)態(tài)畫面顯示報(bào)警在平面圖上的位置。共測(cè)試煙感373個(gè)（其中190個(gè)為此次更換的感煙探測(cè)器，其余均未在此次更換范圍內(nèi)），除部分煙感由于安裝位置高沒有進(jìn)行測(cè)試，其余全部測(cè)試完畢，由于主變室、風(fēng)洞現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備正在運(yùn)行中，因此頂部煙感未做測(cè)試。符合合同要求。此次更換完成的煙感探測(cè)器滿足消防規(guī)范要求，未更換部分，大部分都超過30 s才報(bào)警，因此建議下次更換所有設(shè)備。

4.2 溫感探測(cè)器測(cè)試

用電吹風(fēng)對(duì)準(zhǔn)溫感探測(cè)器吹熱風(fēng)30秒內(nèi)模擬火警，探測(cè)器報(bào)警燈點(diǎn)亮，主控機(jī)報(bào)警顯示報(bào)警點(diǎn)編碼號(hào)及地理位置，CRT以動(dòng)態(tài)畫面顯示報(bào)警在平面圖上的位置。保護(hù)I室、保護(hù)II室6個(gè)及辦公層操作間1個(gè)溫感探測(cè)器均測(cè)試正常，主機(jī)及CRT報(bào)警顯示正常。1—4F風(fēng)洞共16個(gè)溫感探測(cè)器由于機(jī)組運(yùn)行沒有測(cè)試。但消防規(guī)范要求感溫探測(cè)器需在30秒內(nèi)報(bào)警，才符合消防規(guī)范要求，大部分都接近30秒才報(bào)警，因此建議下次更換所有設(shè)備。

4.3 手報(bào)測(cè)試

手動(dòng)按下手動(dòng)報(bào)警按鈕上的玻璃片模擬火警，手動(dòng)報(bào)警按鈕報(bào)警燈點(diǎn)亮，主控機(jī)報(bào)警顯示報(bào)警點(diǎn)編碼號(hào)及地理位置，CRT以動(dòng)態(tài)畫面顯示報(bào)警在平面圖上的位置。所有手報(bào)共49個(gè)均測(cè)試，其中4個(gè)手報(bào)損壞無法報(bào)警，需更換。其余正常，消防主機(jī)及CRT報(bào)警顯示正常。

4.4 輸入模塊、輸出模塊測(cè)試

報(bào)警主機(jī)打到自動(dòng)狀態(tài)下，通過主機(jī)聯(lián)動(dòng)程序，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)任意兩點(diǎn)報(bào)警設(shè)備進(jìn)行模擬報(bào)警，被控設(shè)備（聲光報(bào)警器、風(fēng)閥、風(fēng)口、風(fēng)機(jī)）通過輸入模塊將24 V送到被控設(shè)備，設(shè)備動(dòng)作后，通過輸出模塊將信號(hào)反饋到消防控制主機(jī)。結(jié)果測(cè)試正常。共測(cè)試797個(gè)模塊，大部分模塊由于設(shè)備老化，當(dāng)主機(jī)將24 V送到模塊時(shí)，被控設(shè)備打開較慢，反饋信號(hào)返回主機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)，由于是設(shè)備老化的問題，已不能修復(fù)，建議下次更換模塊。

5 紅外光束探測(cè)器測(cè)試

通過對(duì)探測(cè)器發(fā)射端進(jìn)行遮擋，將紅外線遮擋住，接收端無法接收到紅外信號(hào)，致使探測(cè)器報(bào)警，共測(cè)試17組探測(cè)器，其中4組探測(cè)器光源發(fā)射端損壞，無法修復(fù)，應(yīng)更換。

5.1 聲光報(bào)警器測(cè)試

通過主機(jī)總線控制盤將24 V電源供給輸入模塊，致使聲光報(bào)警器發(fā)出閃光及聲響，共測(cè)試40只，全部正常。但由于設(shè)備老化嚴(yán)重，部分聲光報(bào)警器反映較為緩慢，建議下次更換設(shè)備。

5.2 短路隔離器測(cè)試

對(duì)1—10回路分別進(jìn)行了測(cè)試，將線路進(jìn)行短接時(shí)，隔離模塊為保證主機(jī)不被損壞，將整個(gè)回路進(jìn)行隔離，結(jié)果正常。

5.3 感溫光纖系統(tǒng)

光纜：（1）安康水電站所敷設(shè)的光纜是2006年敷設(shè)的舊式光纜，只有簡(jiǎn)單的護(hù)套保護(hù)，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間使用，外皮已經(jīng)開始脫落，不能有效地保護(hù)內(nèi)部光纖，光纜有多處斷裂。（2）光纜斷點(diǎn)位置不能確定，需要將光纜逐段檢查，光纜本身已經(jīng)沒有得到較好的保護(hù)，如果拉扯，將徹底報(bào)廢；無法進(jìn)行光纜熔接，回光信號(hào)會(huì)衰減，測(cè)溫不能返回溫度信號(hào)，因此，不能夠滿足日常測(cè)溫的監(jiān)控需求。

主機(jī)：（1）使用的ZD-1型舊型主機(jī)，經(jīng)過長(zhǎng)期使用，激光光源已經(jīng)衰弱，激光發(fā)射開始不穩(wěn)定，導(dǎo)致溫度信號(hào)不能及時(shí)回傳，溫度曲線不能顯現(xiàn)，失去了測(cè)溫的主要目的。（2）溫度曲線在400數(shù)據(jù)處開始斷裂，不能夠回傳，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，是因?yàn)橹鳈C(jī)主要部件平均累加卡不能再累加回傳的信號(hào)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致主機(jī)不能正常運(yùn)行，不能起到火災(zāi)預(yù)防的作用。（3）設(shè)備內(nèi)部光耦合器，信號(hào)放大器，光電轉(zhuǎn)換器，通過數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，運(yùn)行期間，偶然會(huì)有突然停頓不工作的問題出現(xiàn)，雖然很短暫，但是也給測(cè)溫帶來了問題，導(dǎo)致測(cè)溫曲線不能正常顯示。

軟件：（1）ZD-1匹配軟件系統(tǒng)已停用，如更換新版本ZD-1主機(jī)不能實(shí)現(xiàn)新版本軟件的運(yùn)行，新版軟件不支持兼容舊機(jī)型中的核心部件采集卡、耦合器。（2）新版本的軟件支持監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)圖文顯示，支持光纖斷點(diǎn)自檢，支持自動(dòng)系統(tǒng)復(fù)位，極大地提高了消防監(jiān)測(cè)的可靠性與實(shí)用性。

感溫光纖系統(tǒng)更換后：使用最新研發(fā)使用的ZD-2型新型測(cè)溫主機(jī)，感溫光纖采用鎧裝光纖，均為目前較為先進(jìn)的設(shè)備，更換完畢后對(duì)感溫光纖系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，所有感溫光纖共分為12個(gè)區(qū)，在每個(gè)電纜夾層任意挑選4處，用熱毛巾對(duì)感溫光纖進(jìn)行加溫，光纖報(bào)警，信號(hào)反饋至光纖主機(jī)，主機(jī)顯示當(dāng)前報(bào)警區(qū)域及實(shí)時(shí)溫度。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)用12個(gè)監(jiān)視模塊對(duì)其監(jiān)視，當(dāng)光纖主機(jī)報(bào)警后，報(bào)警信號(hào)通過監(jiān)視模塊將信號(hào)反饋至消防控制室，并顯示物理地址。

[1]楊靜.淺析水電站消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2011（19）：183.

[2]王強(qiáng).無人值班變電站消防系統(tǒng)新方案[J].電力安全技術(shù)，2010（2）：61-63.

[3]熊曉明.越南占化水電站消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].紅水河，2010（6）：9-11.

[4]劉朝華，楊飛.烏江彭水水電站消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案[J].水利水電快報(bào)，2006（19）：23-26.

[5]章洪龍.漫灣水電站消防系統(tǒng)的更新和改造[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2000（1）：43-44.

Detection and reconstruction of the fire protection system of the hydropower station and the temperature sensing optical fiber

Zhang Jikang
（Ankang Hydropower Company of State Grid Shaanxi Electric Power Company, Ankang 725000, China）

This paper mainly describes the project, completed work, as well as the problems found and solutions to these problems, hoping to provide some reference values for the maintenance and reconstruction of fire system in similar large and medium-sized hydropower stations.

hydropower station; main plant; fire control system; detector; temperature sensing optical fiber

張繼康（1984— ），男，陜西安康，工程師；研究方向：電力系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)維檢修和技術(shù)改造。