高速公路隧道变电所电气火灾监控系统应用探讨.doc

高速公路隧道变电所电气火灾监控系统应用探讨 责任编辑:刘传雷 高速公路隧道变电所电气火灾监控系统应用探讨 文/广东新粤交通投资有限公司陈贤杰 刖舌 近年来随着高速公路的发展,隧道的数量快速增长,隧道已 成为高速公路上的火灾重点防范区.现阶段,高速公路隧道的火 灾报警系统主要包括隧道洞内分布式的光纤,光栅感温探测系统 和隧道变电所的感烟探测系统,而在大型发电厂,城市电网中早 已实施的应对剩余电流和设备过热问题的电气火灾监控系统,仍 未在高速公路隧道变电所中得到应用. 高速公路隧道变电所的供配电系统是整个隧道其他各系统 的能源供应基地,隧道变电昕的供配电系统电力供应可靠性,安 全性的优劣,不仅关系到项目的投资风险,也影响项目建成后运 营的稳定性,管理的效益性和社会影响的政治性等.电气设备过 热长期恶性循环,往往是大型事故的隐患,也是令各路段业主和 工程师困扰却又没有很好办法解决的问题.设备过热的主要原因 集中体现在设备质量问题,工艺质量问题,设备长期运行老化问 题和技术手段问题,例如在变电所中高压开关柜的动静触头及其 他连接处,电缆接头,电缆中间连接处,高压电缆的局部放电等 位置过热.如何实施在线检测,检测设备如何安装在高压带电体 上,如何进行设备安全预测和温度趋势变化分析,如何通过实 时数据对设备质量,工程质量,运行环境,运行方式,设备老化 疲劳状态,负荷不平衡等进行科学分析,诸多的技术难题使电力 系统运行的安全水平受到一定的限制.虽然曾尝试运用红外测温 仪,感温电缆,传统的点式测温系统,也都无法实现开关柜内的 完善测温,对全封闭金属铠装柜更是无能为力,无法检测电缆的 局部放电问题,无法实现在线检测,无法为安全,经济运行,高 效检修提供科学依据,无法将故障,事故消除在萌芽状态. 而尚未引入高速公路监控系统的电气火灾监控系统将能彻底 地解决这一问题,实现供配电系统一次设备的实时在线检测.通 过对设备实时数据的分析和预测,防止事故的发生,真正做到防 患于未然.同时,也提高了状态检修效率,大大降低了检修成本 和管理成本. 系统简介 电气火灾监控系统是为预防电气设备由于种种原因造成电击 伤人,剩余电流或设备过热引起火灾而设置的专用监控系统,是 对电气设备安装工艺,设备质量,意外事故发生的长期实时的监 测.该系统对电力系统或电气没备是否正常运行不予以监控,专 用于预防电气设备放电,放火;对于电气火灾监控系统的报 警信息不用于电力设备的联动跳闸,仅作为报警.其特点在于先 期预警,与传统火灾自动报警系统不同,电气火灾监控系统早期 报警是为了避免损失,而传统火灾自动报警系统的报警联动是为 了减少损失. 一 ,相关规范 为预防电气火灾发生,减少火灾危害,合理设计电气火灾监 控系统,保障电气火灾监控系统的施工质量,规范各级公安机关 消防机构的消防监督,广东省消防局下达了广公消【2010】120 《关于参照执行辽宁省地方标准(电气火灾监控系统设计,施工 及验收规范)的通知》文件,规范中指出电气火灾监控系统应 由四部分组成:①电气火灾监控设备(火灾报警主机);②剩余 电流式电气火灾监控探测器;③测温式电气火灾监控探测器;④ 线性感温火灾探测器. 根据规范,高速公路隧道火灾报警系统将在现有的火灾报警 系统模式下,新增剩余电流式电气火灾探测子系统,测温式电气 火灾探测子系统和线性感温火灾探测子系统. 二,系统构成及设置 电气火灾监控系统由电气火灾监控主机,剩余电流式电气火灾 探测器,测温式电气火灾探测器以及线型感温火灾探测器构成. 电气设备引起火灾的主要原因是:电气设备接头过热或输电 线路过热和漏电形成的电弧放电引起的火灾和电击伤人事故.本 文中电气设备按其构造简单分为:台式电气设备如变压器,开关 柜,高低压开关,和线型电气设备如高压电缆,低压电缆等. 对于台式电气设备过热引起火灾的预防和监测采用测温式电 气火灾探测器,对于线型电气设备过热引起火灾的预防和监测采 用线型感温火灾探测器,而对于电气设备漏电所造成的人身伤亡 和电弧火灾,则采用剩余电流式电气火灾探测器. (一)电气火灾监控主机 电气火灾监控主机一般设置在隧道变电所监控机房中,具 备传统光纤测温主机主机的功能,同时能完成线型感温火灾探测 器,测温式电气火灾探测器,剩余电流式电气火灾探测器的信号 处理和各项功能实现任务,具有报警监控能力和数据处理能力. 它不但能够实现实时温度监测,实时剩余电流监测,火灾预警和 报警功能,同时还能为环境监测系统和设备状态检修系统长期提 供大量的检测数据. (二)测温式电气火灾探测嚣 ∞埘I熊【化u 技术lt;TECHNOLOGY 测温式电气火灾探测器由温度探头和数据传输模块组成,分 为高压探测器和低压探测器.探测器采用IC宽量程精密温度探测 器件进行温度感应采集.测