轨道交通电气火灾监控系统报警分析与处置措施

轨道交通电气火灾监控系统报警分析与
处置措施
摘要：随着时代的发展，我国各城市轨道交通车站逐步建立起来。

但是，在
实际的建设过程中可以发现，很多的车站消防设计工作中存在着各种各样的问题。

城市轨道交通车站是人员密集、电气火灾多发的高风险场所。

设置电气火灾监控
系统，提醒操作人员及时排除电气故障和电气火灾隐患，防止电气火灾的发生。

目前，轨道交通低压配电系统主要配备了剩余电气火灾监测系统，但在实际使用
中存在很多误报问题。

关键词：轨道交通；电气火灾；监控系统；报警；处置措施
1电气火灾监控系统概述
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监控探测器、
数据传输总线及系统软件等组成。

剩余电流式电气火灾监控探测器通常设置在400V低压开关柜内各分回路馈
线侧、大容量通风空调设备分回路馈线侧、照明配电箱总进线侧及EPS进线侧等，用以监视负载漏电情况。

监控探测器将探测到的剩余电流经过数据传输总线
（RS485\CAN）上传到位于照明配电及控制室的监控主机；监控主机实现对其各
种信号的处理、报警、控制、显示、统计、管理、通信等功能，并将数据信息、
报警信息等通过继电器端子与FAS的输入模块连接，再通过FAS系统形成环网。

2电气火灾监控系统的设计与分析
2.1剩余温度测量电气设备
电气设备的电阻值通常随温度的变化而变化。

如果温度升高，电阻值将增加，热阻温度测量将通过该特性工作。

残余温度测量通常应用于温度传感器。

如果安
装在轨道交通电气设备上，它会自动显示加热良好的部件，如开关触点和电缆接头，以便有效地检测和分析轨道交通中存在的过热问题。

2.2剩余电流型电气监控设备
至于密集母线回路的位置，在长线路输电过程中，由于密集母线槽不是标准件，其绝缘材料和组装形式无法保证其整体质量。

特别是在密集母线电路的应用中，接头处绝缘不足的问题时有发生，这将对整个轨道交通产生非常恶劣的影响。

为了有效解决这些问题，相关人员需要使用剩余电流检测设备，加强对其绝缘状
态的有效监控，以便随时对其绝缘进行检测和分析，这将大大提高整个轨道交通
的防火效果。

在广泛使用剩余电流检测设备的过程中，除了实时监测电缆剩余电流外，无
需安装进线电路和母线耦合器电路等一系列设备，即：，只有依靠剩余电流检测
才能达到预期的防火目的。

值得注意的是，在对区间隧道水泵供电回路进行科学检测的过程中，主要是
增加剩余电流检测设备的数量。

由于水泵电缆长期处于通电状态，不仅自身环境
特别恶劣，而且温度特别高，因此绝缘设备在长期运行中，不仅大大降低了自身
的绝缘容量，而且导致绝缘损坏层出不穷。

总之，该部分应增加备用电流设备，
以实现电气火灾实时监测的目的。

2.3探测器
就目前的电气火灾监控系统而言，在具体的工作过程中通常有两种模式，即
有线传输和无线传输。

通过这两种组网方式的广泛应用，不仅可以实现对数据信
息的有效检测和科学分析，还可以将采集到的所有相关信息在第一时间传输到报
警装置，或传输到控制信号输出装置。

如果通过这些相关设备对采集到的信息进
行判断和分析，不仅可以实现相关数据的集成，还可以有效地实施集中监控工作。

对于集中式数据监控的设计，通常是由于监控主机和其他不同的监控单元组成的
重要内容，一般适用于小规模系统的监控运行。

但是，如果我们想将其应用到大
型系统的工作中，我们应该集成其他相关设备，以确保我们拥有卓越的数据分析
和处理能力，从而实现对每个数据的科学处理。

此外，可以使用不同的监控单元
来完成对探测器的科学检测和理解，实现对轨道交通的全方位管理和控制，这对
整个轨道交通的正常运营非常有帮助。

3轨道交通电气火灾监控系统报警处置措施
某轨道交通2号线既有线火灾报警系统改造工程中，硬件设施包含计算机、
显示器等，应采取合理的硬件配置方式，保证其在轨道交通环境中稳定运行。

从
现场改造作业条件来看，存在较强的电磁干扰，易破坏设备的正常运行状态，因
此需采取安全防护措施或隔离措施，主动隔绝外部干扰，营造良好的设备运行环境。

3.1施工空间及施工周期有限
改造项目施工时间较短，工期仅为3个月，同时存在既有线路维修调试、计
划变动等多重因素的干扰，以何种方式在较短时间内保质保量完成改造工作是难
点之一。

对此，须结合实际情况，制定多专业、多工种立体交叉的施工方案，指
导施工工作的开展。

施工方案应仔细复核设计文件与现场情况，准确描述工程实
施进程。

施工期间应合理安排施工工序，采取协调措施，有序将改造工作落实到位。

3.2施工期间的防护
轨道交通全线的房间类型丰富，各自均承担特定的功能。

为使线路正常运行，应充分结合现场实际条件，对各部分采取有针对性的防护措施，确保各类设备均
可正常使用。

(1）既有设备防护。

根据设备尺寸提前准备适合的彩条布，施工前将其遮盖
在既有设施上，再用胶带捆扎以保证稳定，由此发挥出彩条布的防护作用。

每次
施工完成后恢复吊顶面，拆除不再使用的彩条布。

原管道拆除、新管道安装工作中，应着重考虑管道经过设备的区域，在设备的上方铺设中密度板，以免因管道
掉落等原因而导致下方设备受损。

(2）材料防护。

在现场规划材料的存放区域形成合适的材料进场路线，将通
过质量检验的材料按照特定的路线转至指定位置并堆放到位。

材料进场时间安排
在轨道交通运营结束后，以降低对乘客出行的干扰。

油漆具有易燃的特性，出于
安全考虑，当天施工结束后应随车带走，主动规避安全隐患。

(3）现场施工恢复措施。

施工具有一定的破坏性，可能会导致吊顶结构受损。

若存在吊顶破损的情况则用彩条布对其进行封闭处理，用于隔绝吊顶上方的灰尘
和杂物（避免其落入地面）。

待管道安装等相关工作完成后，安排专员修复吊顶
受损部位。

3.3自动报警设计
FAS报警流程的设计关系到整个系统的运维效率，设计人员要在采取感烟或
感温自动探测设备的基础上，联合人工确认方式，确保识别数据精准。

自动报警
探测设备需安装于站厅、站台、设备室等区域，通过对工作参数进行设置，发挥
感烟、感温自动探测功能，进而实现自动报警。

常见自动报警设备为感烟探测器、感温探测器、手动报警按钮、消火栓按钮、吸气式空气采样主机等。

在自动报警
系统设计方案上，有两种模式选择，一是针对同一区域内设置两个自动探测装置，应根据消防法规要求进行设计，使两个自动探测装置均能发出报警信息；二是在
同一个防火区域内，同时设置一个手动报警装置和自动探测装置，在上述探测装
置发出报警信息的基础上进行人工确认，从而确保预警信息准确、及时传达到位。

在现实中，对FAS系统进行设计时，常用自动以及手动两种模式同时存在这一方案。

在这一方案中，火灾警报由自动探测装置探测到相应信息后及时发出，并达
到一定预警值后联动消防设施共同作用。

而当对系统进行检修时，则要以手动模
式为主，此时，车站消防工作人员要做好对声光报警器等的监测，现场火警信息
人工确认，如真是发生火灾，能及时发出联动指令，确保消防设备能够及时响应。

3.4减少剩余电流的措施
出现剩余电流的根本原因是从电源侧流出的电流没有按照既定的回路返回，
具体表现为线路破损导致的漏电、N线和PE线混用或短路、不同配电箱零线混用
等配电系统多点接地问题，以及互感器穿线错误等施工安装接线的问题。

因此，
针对上述情况，提出以下措施限制和降低车站配电系统的剩余电流：
(1）剩余电流互感器安装时，严格区分N线和PE线，N线为蓝色，PE线为
黄色,不随意搞混和乱接。

(2）不得将N线作为PE线使用，不得重复接地。

(3)N线必须穿入电气火灾监控系统的电流互感器，且接线方向应与相线一致，不得反接。

(4)PE线严禁穿过电气火灾监控系统剩余电流互感器。

(5）应严格控制电缆头的制作工艺，采用绝缘良好、泄露电流小的导线连接
方式，并进行检测。

(6）配电系统包括设备、管线等安装到位后，未接通电源前，应对回路绝缘
性能进行测试，并核实PE、N线的接线。

3.5联动要点
3.5.1火灾自动报警系统与消防水系统的联动要点
轨道交通火灾自动报警系统在运行过程中，需要与消防水系统连接，实现有
效的火灾处理。

消防水系统的组成比较复杂，主要包括消火栓系统、喷水系统和
消防泵系统。

以某工程为例，泵启动控制主要采用以下三种控制方式：一种是自
动泵启动控制方式，即火灾自动报警系统监测报警信号后，在确认火灾信息的基
础上，联动输出和输入模块可以实现对消防泵启动的有效控制，使消防泵达到良
好的工作状态。

注意消防泵的指示灯。

开启后，启动消火栓，及时灭火。

第二种
是手动泵启动控制模式。

IBP盘安装在本工程站控室。

基于该方法，可以实现对
消防泵启动的有效手动控制，显示消防泵的工作状态，及时有效地进行灭火。

三
是消火栓按钮的泵启动控制方式。

开关应设置在IBP面板上，以实现操作模式的
灵活转换。

当转换到“自动”位置时，操作员应根据实际情况灵活控制消防泵。

当消防泵处于“手动”位置时，应安排车站值班人员进行精确控制，以确保消防
泵可通过IBP面板进行灵活控制。

3.5.2火灾自动报警系统与通风空调系统的联动要点
设计人员应注意通风系统的运行要求，实现设备监控系统的综合监控。

对于
其他特殊系统，包括排烟风机和加压送风机，在对其进行监控时，监控主体为火
灾自动报警系统。

为了有效控制火灾，需要设备监控系统的充分配合，有效控制
风机系统，提高联动效果。

当区间发生火灾时，两端车站位置将与控制中心连接，并执行控制中心发布的相关调度指令。

此时，相邻的火灾自动报警系统和设备监
控系统可以接受相关指令，并与其他设备实现联动，以确保通风系统的送风、排
烟等相关功能得到充分发挥。

3.5.3火灾自动报警系统与其他系统的联动要点
除上述系统外，其他系统与火灾自动报警系统的联动关系较为复杂，主要体
现在以下几个方面：一是通过火灾自动报警系统实现ACS与AFC的联动，以控制
门禁和门禁，确保发生火灾时通道及时疏散；第二，在火灾自动报警系统中，应
与应急照明系统连接。

在此基础上，可以及时切断非消防电源，并在疏散过程中
提供相应的引导标志；第三，在火灾自动报警系统中，需要控制垂直电梯。

在此
基础上，实现二者联动，发生火灾时及时切断电源，保持消防电梯控制线路，保
证正常运行；第四，对于防火卷帘门，还应与火灾自动报警系统紧密相连，避免
火灾蔓延；第五，报警装置一般包括声光报警和火灾应急广播。

实现两者联动，
必要时交替报警。

火灾自动报警系统可以收集相关信息，并与综合监控系统共享
信息。

同时可与应急广播、声光报警等系统联动，及时发出火灾报警，并联动CCTV、PIs等系统，及时向引导人员发布信息，有效疏散人群。

结论
电气火灾监控系统使电气火灾预防由被动变为主动，极大提高了运营维护效率。

为充分发挥电气火灾监控系统在城市轨道交通配电系统中的应用效果，结合
案例情况，总结以下几点注意事项：一是设施设备维护人员应熟练电气火灾监控
系统原理和剩余式电流工作原理；二是安装人员需要正确安装电气火灾监控系统；三是线路施工人员需要保证线路施工的工艺质量。

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