淺談電氣火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用

孔德龍

（長(zhǎng)春市軌道交通集團(tuán)有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130000）

地鐵車站作為公眾密集聚集的場(chǎng)所之一，空間相對(duì)密閉、客流量大，一旦發(fā)生火災(zāi)，人員的疏散和消防搶險(xiǎn)難度極大，將會(huì)造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。由于城市軌道交通關(guān)注度極高，發(fā)生突發(fā)事件后容易造成惡劣的社會(huì)影響。我國(guó)第一起地鐵火災(zāi)，1966年11月11 日北京地鐵一號(hào)線萬壽路至五棵松區(qū)間內(nèi)發(fā)生電氣事故，造成嚴(yán)重?fù)p失。為了防止電氣火災(zāi)的發(fā)生，用于監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備或線路溫度及剩余電流的電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，普遍應(yīng)用于城市地鐵的設(shè)計(jì)中，當(dāng)被監(jiān)控的電氣線路中被探測(cè)的參數(shù)超過報(bào)警設(shè)定值，它能發(fā)出報(bào)警信號(hào)、控制信號(hào)并指示報(bào)警部位，從而達(dá)到電氣火災(zāi)的提前預(yù)警作用。

1 地鐵電氣火災(zāi)發(fā)生的原因分析

電氣故障是引發(fā)地鐵火災(zāi)事故的主要原因之一。地鐵發(fā)生電氣火災(zāi)的主要原因是電流的泄漏、相間線路的短路、元件與電纜承受負(fù)荷過大等原因造成的。電流的泄漏是電線絕緣體受到損壞或者電力所處環(huán)境過于潮濕造成，如果電線線路上的電流泄漏達(dá)到300-500 毫安時(shí)，絕緣體損壞的地方就會(huì)與距離導(dǎo)體最近的導(dǎo)線相互作用出現(xiàn)火花放電的狀況，進(jìn)而導(dǎo)致臨近的可燃物著火，引發(fā)火災(zāi)事故。相間線路發(fā)生短路、元件與電纜承受負(fù)荷過大會(huì)導(dǎo)致電路的導(dǎo)體溫度過高而發(fā)熱，導(dǎo)體的溫度過高，達(dá)到著火點(diǎn)后就會(huì)起火，得不到遏制就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重火災(zāi)。短路是由于部分絕緣層受到破壞而導(dǎo)致的，電氣設(shè)備絕緣層一旦被破壞，線路間的電阻會(huì)迅速下降，進(jìn)而導(dǎo)致電流急劇上升，這種情況下如果出現(xiàn)線路碰撞，會(huì)因?yàn)殡娏鬟^大而出現(xiàn)火花，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備溫度急劇上升，最終絕緣材料以及設(shè)備附近的可燃物體燃燒引起火災(zāi)事故如果電氣設(shè)備或者導(dǎo)線電流超出額定數(shù)值，則設(shè)備會(huì)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，一旦達(dá)到一定的溫度就會(huì)引燃設(shè)備以及電流絕緣材料而導(dǎo)致火災(zāi)事故。當(dāng)導(dǎo)線和電氣設(shè)備或?qū)Ь€之間連接出現(xiàn)問題，在過電流的時(shí)候極易產(chǎn)生過大的熱量，導(dǎo)線連接位置的溫度會(huì)急劇上升，出現(xiàn)設(shè)備局部過熱現(xiàn)象，溫度的升高又會(huì)提高導(dǎo)線基礎(chǔ)位置的電阻，長(zhǎng)時(shí)間的過熱會(huì)破壞絕緣層進(jìn)而出現(xiàn)短路現(xiàn)象，最終引發(fā)火災(zāi)。

2 我國(guó)現(xiàn)有地鐵火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的基本模式

目前我國(guó)地鐵的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)(Fire AlarmSystem，簡(jiǎn)稱FAS)，均是按照現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50157—2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB50116—98《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，并根據(jù)地鐵運(yùn)行管理的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般采取兩級(jí)管理三級(jí)控制的設(shè)計(jì)模式，即采用中心級(jí)和車站級(jí)(車站、車輛段、停車場(chǎng)) 兩級(jí)管理方式，全線FAS 為獨(dú)立的監(jiān)控管理系統(tǒng)，不與其他系統(tǒng)綜合。OCC (Operation Cooperation Center，運(yùn)營(yíng)協(xié)調(diào)中心)、備用中心、維修中心為中心級(jí)，車站、車輛段、停車場(chǎng)以及培訓(xùn)中心等處的防災(zāi)控制室為車站級(jí)。中心級(jí)是全線火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的調(diào)度中心，對(duì)全線報(bào)警系統(tǒng)信息及消防設(shè)施有監(jiān)視、控制及管理權(quán)；車站級(jí)管轄范圍為車站及相鄰半個(gè)區(qū)間、車輛段、停車場(chǎng)等區(qū)域，車站級(jí)可實(shí)現(xiàn)對(duì)本站或管轄范圍內(nèi)的FAS 系統(tǒng)設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)視和控制，同時(shí)對(duì)防排煙、消防滅火、疏散救災(zāi)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。全線FAS 系統(tǒng)防災(zāi)設(shè)備(通風(fēng)、給排水、照明、自動(dòng)扶梯、防火卷簾、氣體滅火等設(shè)備) 的控制，均可實(shí)現(xiàn)防災(zāi)指揮中心中央控制級(jí)、車站防災(zāi)控制室車站級(jí)、設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)就地控制級(jí)三級(jí)控制方式。

3 電氣火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的功能

電氣火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)是由電氣火災(zāi)檢測(cè)主機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、藍(lán)牙測(cè)溫型電氣火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)、剩余電流探測(cè)系統(tǒng)等配件結(jié)合而成。地鐵電氣火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)擁有臺(tái)式型電氣設(shè)備、線型電氣設(shè)備的溫度和剩余電流數(shù)值的檢測(cè)能力，根據(jù)設(shè)備的溫度和剩余電流數(shù)值的不同進(jìn)行區(qū)分，設(shè)置成三種不同的預(yù)警級(jí)別，即一級(jí)預(yù)警、二級(jí)預(yù)警和火警三種級(jí)別，并將報(bào)警形式設(shè)置為自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警模式。電氣火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)還具備繼電器接口和TCP/IP 協(xié)議接口等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，讓車站火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置和地鐵整體監(jiān)控設(shè)備實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系和溝通，如果通過監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線溫度過高或者出現(xiàn)電流報(bào)警響起時(shí)，電氣火災(zāi)主機(jī)系統(tǒng)可以直接把報(bào)警信息內(nèi)容及時(shí)傳輸?shù)交馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置和整體監(jiān)控設(shè)備中。根據(jù)目前的科學(xué)技術(shù)水平，能對(duì)地鐵電氣火災(zāi)進(jìn)行前期的判斷應(yīng)用技術(shù)就是以泄露電流的監(jiān)測(cè)和導(dǎo)線溫度的監(jiān)測(cè)結(jié)果作為主要參考依據(jù)。電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)剩余電流的監(jiān)測(cè)、溫度的探測(cè)、一體化現(xiàn)場(chǎng)處理和集中監(jiān)測(cè)報(bào)警等功能的應(yīng)用。

4 結(jié)語(yǔ)

地鐵車站電氣設(shè)備多、配電線路密集、設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，電氣火災(zāi)隱患較大。設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)能有效地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電氣線路的故障和異常狀態(tài)，及時(shí)報(bào)警提醒運(yùn)營(yíng)人員，排除隱患，有效預(yù)防和應(yīng)對(duì)地鐵火災(zāi)事故的發(fā)生。在地鐵工程中，電氣火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)與地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)(ISCS)互聯(lián)，實(shí)時(shí)將全線車站電氣設(shè)備的火災(zāi)、過熱、漏電流、電弧狀態(tài)等信息傳送到綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了信息共享、管理信息化，為電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修、運(yùn)營(yíng)調(diào)度中心（OCC） 的環(huán)控管理、災(zāi)害時(shí)災(zāi)害決策的快速、準(zhǔn)確制定提供科學(xué)、真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。