(長江勘測規(guī)劃設計研究院,武漢,430010)
亭子口水利樞紐電站位于四川省廣元市蒼溪縣境內(nèi),是嘉陵江干流開發(fā)中唯一的控制性工程,以防洪、灌溉及城鄉(xiāng)供水、發(fā)電為主,兼顧航運,并具有攔沙減淤等效益的綜合利用工程。大壩壩軸線總長995.4m,壩頂高程465m,最大壩高116m(高程349.00m~465.00m)。電站裝機容量1100MW(4×275MW)。在電站上游副廠房4#、2#機組段(378.2m高程),分別設有一條連通大壩與廠房的電纜廊道,2條電纜廊道連通后,在21#壩段與電纜豎井相連。亭子口樞紐電站纜式線型感溫火災探測器,監(jiān)視范圍劃分的322個區(qū)域,每個區(qū)域均安裝有微機調(diào)制器、感溫電纜、終端盒、監(jiān)視模塊及接線端子箱?;馂膱缶到y(tǒng)中敷設感溫電纜,對電纜廊道、電纜豎井、電纜夾層、電纜橋架、電纜槽等提供有效的保護。
纜式線型感溫火災探測器由敏感部件(感溫電纜)、微機調(diào)制器(纜式系統(tǒng)連接模塊,俗稱微機頭)和終端處理器(終端盒)組成。感溫電纜是線型感溫火災探測器的溫度檢測元件,其導線外擠塑負溫度系數(shù)熱敏絕緣材料形成絕緣,相互絞合并且兩兩短接成為回路,能夠?qū)ρ刂浒惭b長度范圍內(nèi)任意一點的溫度變化進行探測。微機處理器是通過檢測感溫電纜線芯之間的阻值變化,按照先進的模糊數(shù)學算法進行處理,對照不同環(huán)境下科學的火災模型實施火災監(jiān)測的微電子設備,通過它可以和所有的火災報警系統(tǒng)連接。纜式線型感溫火災探測器接線原理見圖1所示。
感溫電纜實時監(jiān)測動力電纜溫度,當動力電纜由于過載、短路等原因?qū)е聞恿﹄娎|過熱時,纜式線型感溫火災探測器發(fā)出報警信號,通過輸入模塊上報火災報警控制器。
圖1 纜式線型感溫火災探測器接線原理
亭子口電站感溫電纜采用正弦波接觸式敷設,用固定卡具直接固定在橋架內(nèi)側(cè)壁,敷設于動力電纜的上層,并避免在感溫電纜上壓敷重物。感溫電纜敷設時波峰距離不大于900mm。感溫電纜正弦波敷設方式見圖2所示。此敷設方式有以下優(yōu)點:
能起到保護電纜全長的作用。動力電纜或是控制電纜在故障狀態(tài)下時,電流迅速增加到正常工作電流的數(shù)倍甚至數(shù)十倍,使電力電纜的芯線溫度急劇上升,熱量經(jīng)熱傳導到達電力電纜的表面,當溫度達到設定的報警溫度時,線型感溫探測器即發(fā)出火災報警信號。由于感溫電纜是沿動力電纜全長敷設,故在全長范圍內(nèi)均可采集動力電纜的溫度,沒有遺漏點;
即使是外界因素使電纜溫度變化,該探測器也可探測到,并配合其他感煙感溫探測器,能對電站電氣設備防火報警區(qū)域進行有效覆蓋;
溫度探測靈敏,為火災的預防、撲滅爭取了寶貴的時間。因感溫電纜是正弦波接觸式敷設,動力電纜的溫度變化可以很快被感溫電纜探測到。
在感溫電纜敷設施工過程中,對動力電纜接頭等重點部位可進行交叉敷設,以探測此處的危險溫度。感溫電纜布線時,必須是連續(xù)無抽頭、無分支的連續(xù)布線。
亭子口電站纜式線型感溫火災探測器,監(jiān)測范圍劃分為322個區(qū)域。每段區(qū)域均安裝有微機調(diào)制器、感溫電纜、終端盒、監(jiān)視模塊及接線端子箱,每段區(qū)域里感溫電纜的敷設長度一般不超過200m。
安裝敷設不要將感溫電纜在地上拖拉摩擦、用腳踩或?qū)⒅匚飰涸谏厦?,也不要將感溫電纜拉得過直,在兩個緊固件之間應稍微有些下垂,同時不要將緊固件壓得太緊,避免可能壓裂外套或擠壓內(nèi)部的絕緣體。
圖2 感溫電纜正弦波敷設方式
調(diào)試前先去掉探測器的聯(lián)動關系,以免引起設備的誤動作。(1)檢查轉(zhuǎn)換盒、終端盒密封是否良好;(2)檢查感溫電纜護套有無破損;(3)檢查轉(zhuǎn)換盒、感溫電纜中間接線盒、終端盒的端子接線是否牢固可靠、連接正確。
試驗方法:(1)手動模擬火警、故障。打開微機調(diào)制器上蓋,選擇火警、故障測試按紐,探測器經(jīng)過延時后即可發(fā)出火警或故障信號,按下復位按紐恢復到原狀;(2)實體火災模擬試驗。敷設時應在終端部分預留1m~2m的感溫電纜用于試驗時使用,將試樣末端按最小報警長度放置在100℃的熱水(熱油)中,使其處于正常監(jiān)視狀態(tài),調(diào)節(jié)溫度確保熱水(熱油)不低于85℃,45s~55s后報警,記錄試樣的動作溫度。再過15s~20s報警信號傳到報警控制中心。消防控制中心接到報警信號后,現(xiàn)場調(diào)試人員按相應回路板復位按紐,把微機調(diào)制器斷電復位?;蛘卟捎没鹈缭囼灒惭b時在末端預留1.5m~2m試驗長度,用蠟燭火苗均勻直接燃燒約10cm長一段,在響應時間內(nèi)應發(fā)出火警信號。實體火災模擬試驗后必須將試驗部分剪切去掉,重新連接。將微機調(diào)制器、終端處理器、感溫電纜恢復到原狀。感溫電纜最高工作環(huán)境溫度,應不大于不動作溫度(表1)。
表1 感溫電纜動作溫度
動作溫度(℃)不動作溫度(℃)704585601057513385
亭子口電站采用報警溫度閥值85℃的纜式線型感溫火災探測器,各項指標滿足電站電氣設備運行環(huán)境溫度的變化和報警靈敏度的監(jiān)測要求,可以方便用于電纜橋架、電纜隧道、電纜溝、電纜夾層及其他電纜火災區(qū)域的火災探測。感溫電纜敷設方式靈活,纜式線型感溫火災探測器監(jiān)視范圍廣,能有效保護電站的運行設備和財產(chǎn),避免因為電纜過熱而發(fā)生的火災。