王 林

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司電化處，武漢 430063)

牽引變電安全監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化研究

王 林

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司電化處，武漢 430063)

牽引變電安全監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展近10年，但并不完善。在分析安全監(jiān)控系統(tǒng)存在問(wèn)題現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，按照國(guó)家和鐵路行業(yè)相關(guān)規(guī)范，并吸取電力行業(yè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)牽引變電安全監(jiān)控系統(tǒng)方案進(jìn)行優(yōu)化研究，著力解決設(shè)計(jì)、施工中遇到的實(shí)際問(wèn)題。采用火災(zāi)報(bào)警控制器監(jiān)控火災(zāi)信息及消防設(shè)施，并實(shí)現(xiàn)與綜自系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)控裝置通信接口。優(yōu)化后的系統(tǒng)架構(gòu)合理，子系統(tǒng)接口清晰，且易于擴(kuò)展，能實(shí)現(xiàn)對(duì)安防、環(huán)境、火災(zāi)信息及消防設(shè)施狀態(tài)的全面監(jiān)視。

牽引變電；安全監(jiān)控系統(tǒng)；優(yōu)化

隨著牽引供電自動(dòng)化技術(shù)的日益發(fā)展，牽引變電所已廣泛采用無(wú)人值班有人值守的管理模式，開(kāi)閉所、分區(qū)所、AT所已實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班無(wú)人值守，這就需要在傳統(tǒng)牽引變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“四遙”功能的基礎(chǔ)上，同時(shí)使鐵路運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員能夠及時(shí)掌握所亭現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備及運(yùn)行環(huán)境狀況，對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常、制止盜竊等違法行為，盡早控制火災(zāi)事故的蔓延，安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生[1]。

目前，除《鐵路供電調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB 10017—2008)對(duì)牽引變電安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象、主要功能及配置原則有部分規(guī)定外，鐵路行業(yè)尚無(wú)專門配套的施工規(guī)范、驗(yàn)收規(guī)范、運(yùn)營(yíng)管理規(guī)程及安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[2]。

電力行業(yè)雖無(wú)安全監(jiān)控系統(tǒng)的專門規(guī)范，但在電力系統(tǒng)變電站內(nèi)設(shè)置有功能類似的圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。國(guó)家電網(wǎng)公司在《國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計(jì)110/220 kV變電站二次系統(tǒng)部分》[3-4]中對(duì)圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的主要技術(shù)原則以及技術(shù)條件做了詳細(xì)的規(guī)定；廣東電網(wǎng)制定的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《廣東電網(wǎng)變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》詳細(xì)規(guī)定了變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象、技術(shù)指標(biāo)及功能要求。

因此，有必要在國(guó)家和鐵路行業(yè)相關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上，吸取電力行業(yè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)牽引變電安全監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化研究。

1 安全監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系

1.1 安全監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

牽引變電安全監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)質(zhì)是一個(gè)綜合性的監(jiān)控系統(tǒng)，集成了安防系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)以及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 安全監(jiān)控各子系統(tǒng)關(guān)系示意

牽引變電安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，除遵循《鐵路供電調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》外，仍需滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報(bào)警系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的要求。

1.2 安全防范系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范及圖集(表1)

表1 安全防范系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范及圖集

序號(hào)1～4為安防系統(tǒng)應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)規(guī)范，序號(hào)5～6涵蓋安防系統(tǒng)主要設(shè)備的圖形符號(hào)及設(shè)備安裝工藝要求。序號(hào)7～8是安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備制造應(yīng)遵循的技術(shù)條件。

1.3 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范及圖集(表2)

序號(hào)1～4為牽引變電防火及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)規(guī)范，序號(hào)5～7涵蓋火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制主要設(shè)備的安裝工藝要求及聯(lián)動(dòng)控制的功能要求。序號(hào)8～11是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備制造應(yīng)遵循的技術(shù)條件。

1.4 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范(表3)

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系中無(wú)對(duì)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)規(guī)范要求，廣東電網(wǎng)公司企業(yè)規(guī)范中相關(guān)要求可作為設(shè)計(jì)參考。

表2 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范及圖集

表3 環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范

2 安全監(jiān)控系統(tǒng)存在的問(wèn)題

2.1 鐵路行業(yè)相關(guān)規(guī)范的缺失

鐵路牽引變電設(shè)計(jì)、施工人員及設(shè)備制造商開(kāi)展?fàn)恳冸姲踩O(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造、施工時(shí)，由于牽引變電安全監(jiān)控系統(tǒng)施工/驗(yàn)收規(guī)范的缺失造成環(huán)監(jiān)、安防、火警前端設(shè)備安裝及系統(tǒng)布線隨意，投運(yùn)時(shí)間不長(zhǎng)就發(fā)生設(shè)備損壞、頻繁誤報(bào)警等現(xiàn)象。運(yùn)營(yíng)管理規(guī)程的缺失造成安監(jiān)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題得不到及時(shí)的處理，對(duì)于系統(tǒng)誤報(bào)采取簡(jiǎn)單關(guān)閉報(bào)警信息的方式，帶來(lái)很大的安全隱患[5]。技術(shù)規(guī)范的缺失造成不同工程、不同廠家設(shè)備功能不盡相同，系統(tǒng)性能指標(biāo)差異明顯，與綜合視頻監(jiān)控、消防聯(lián)動(dòng)控制等系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)信息共享及聯(lián)動(dòng)的功能。

2.2 安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

2.2.1 專業(yè)接口問(wèn)題

(1)與綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的接口問(wèn)題

客運(yùn)專線安全監(jiān)控系統(tǒng)中的視頻監(jiān)控納入綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)，由通信專業(yè)設(shè)計(jì)。通信專業(yè)攝像頭選型及布點(diǎn)不盡合理，設(shè)備運(yùn)行狀況無(wú)法清晰反映，同時(shí)安防范圍內(nèi)可能存在死角。視頻監(jiān)控系統(tǒng)與安全監(jiān)控系統(tǒng)的燈光控制及防盜、火災(zāi)報(bào)警并未實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)功能。

(2)與氣體滅火控制系統(tǒng)的接口問(wèn)題

牽引變電所氣體滅火裝置、防火閥、軸流風(fēng)機(jī)、壓力釋放閥由暖通專業(yè)設(shè)計(jì)，相關(guān)控制由變電專業(yè)完成。目前，牽引變電所氣體滅火控制系統(tǒng)一般在控制室設(shè)專用的火災(zāi)探測(cè)器，在防護(hù)區(qū)外設(shè)置氣體滅火控制器，用于啟動(dòng)控制室出入口的聲光報(bào)警、放氣指示及氣體滅火裝置。氣體滅火控制系統(tǒng)與安全監(jiān)控系統(tǒng)相互獨(dú)立、自成系統(tǒng)，消防設(shè)施狀態(tài)并未納入監(jiān)視，不滿足《35～110 kV變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》5.0.9條明確要求消防控制室應(yīng)與變電站控制室合并設(shè)置，《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》6.3節(jié)對(duì)消防控制室的要求能控制顯示消防設(shè)備狀態(tài)的相關(guān)要求。

2.2.2 設(shè)備選型問(wèn)題

近年來(lái)高速、城際鐵路的迅猛發(fā)展，部分牽引變電所受規(guī)劃、征地等因素影響不得不采用全戶內(nèi)布置方案，出現(xiàn)了牽引變壓器戶內(nèi)布置、電纜夾層、豎井等廣泛應(yīng)用的特殊布置形式，傳統(tǒng)的點(diǎn)型感溫、感煙火災(zāi)探測(cè)器不滿足《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等的對(duì)不同部位火災(zāi)探測(cè)器選型的要求。

近期建成的個(gè)別樞紐牽引變電所(如京廣高速鐵路廣州南、鄭州東牽引變電所)除承擔(dān)為多條線路的牽引供電外，還與電力配電所合建，按國(guó)家電網(wǎng)公司《供電勞動(dòng)定員標(biāo)準(zhǔn)》來(lái)看也屬于大型變電站，其火災(zāi)探測(cè)器數(shù)量特別巨大，現(xiàn)在的環(huán)境監(jiān)控裝置已無(wú)法提供足夠的開(kāi)入接口。設(shè)計(jì)時(shí)，只能采取多個(gè)分線制火災(zāi)探測(cè)器，采用并接方式開(kāi)入，由此造成一旦發(fā)生火災(zāi)將無(wú)法精確定位。

2.3 安全監(jiān)控系統(tǒng)施工中存在的問(wèn)題

入侵報(bào)警設(shè)備安裝不合理：圍墻四角的激光對(duì)射探測(cè)器戶外安裝不合理，造成探測(cè)器由于受到雨淋進(jìn)水損壞。雙鑒門禁探測(cè)器及玻璃破碎探測(cè)器因安裝位置不合理，容易造成誤動(dòng)和拒動(dòng)。

2.4 安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備制造中存在的問(wèn)題

安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備制造商并未實(shí)時(shí)追蹤安防、火災(zāi)報(bào)警、消防聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展。目前，安全監(jiān)控系統(tǒng)制造商一般設(shè)有環(huán)境安全監(jiān)控裝置/報(bào)警處理器，用于對(duì)安防、環(huán)境、火災(zāi)信息進(jìn)行采集和處理，并用于實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)外照明、切斷空調(diào)、軸流風(fēng)機(jī)及非消防電源等聯(lián)動(dòng)控制功能。從裝置功能配置來(lái)看應(yīng)同時(shí)滿足《防盜報(bào)警控制器通用技術(shù)條件》和《火災(zāi)報(bào)警控制器》的相關(guān)技術(shù)條件。

目前，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)已采用信號(hào)二總線技術(shù)，為適應(yīng)大規(guī)模系統(tǒng)的需要，分線制火災(zāi)探測(cè)器已逐步由總線制火災(zāi)探測(cè)器替代。

然而，安全監(jiān)控系統(tǒng)制造商大多采用開(kāi)發(fā)綜自系統(tǒng)通用測(cè)控裝置的方式來(lái)開(kāi)發(fā)該裝置，將環(huán)境、安防及火災(zāi)信息按類似于開(kāi)關(guān)設(shè)備四遙量進(jìn)行處理，火災(zāi)探測(cè)器仍選用分線制火災(zāi)探測(cè)器；采用該裝置切除軸流風(fēng)機(jī)、空調(diào)等設(shè)備電源，一旦有火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，就會(huì)切除相應(yīng)的電源。該功能實(shí)際不滿足《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》以及《35～110 kV變電站設(shè)計(jì)規(guī)范》5.0.8節(jié)的相關(guān)控制功能要求：1)火災(zāi)聯(lián)動(dòng)控制：需要接收來(lái)自火災(zāi)探測(cè)器和/或手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的1個(gè)以上火災(zāi)報(bào)警信號(hào)才發(fā)出控制輸出。當(dāng)接收第一個(gè)火災(zāi)報(bào)警信號(hào)后，在收到后續(xù)火災(zāi)報(bào)警信號(hào)前，控制器應(yīng)進(jìn)入火災(zāi)報(bào)警狀態(tài)。

3 安全監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化方案

3.1 設(shè)計(jì)施工應(yīng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)

牽引變電安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，除遵循《鐵路供電調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》外，還應(yīng)遵循前述國(guó)家與安全監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。牽引變電安全監(jiān)控施工過(guò)程中，施工工藝應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行《安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝》、《火災(zāi)報(bào)警及消防控制》等國(guó)標(biāo)圖集的相關(guān)要求。

3.2 圖像監(jiān)視前端設(shè)備的選型及設(shè)置

攝像機(jī)的安裝應(yīng)考慮與牽引所亭照明系統(tǒng)的配合，以達(dá)到在光線較弱時(shí)和夜晚最好的觀察效果。攝像機(jī)宜采用低照度攝像機(jī)，其設(shè)置的高度，室內(nèi)距地面不宜低于2.5 m；室外距地面不宜低于3.5 m。

圖像監(jiān)視前端設(shè)備建議按以下方案配置：控制室設(shè)置中速球形一體化攝像機(jī)，吸頂或墻壁安裝，數(shù)量一般為1個(gè)，用于監(jiān)視記錄控制室內(nèi)的工作情況。高壓室設(shè)置中速球形一體化攝像機(jī)，吸頂或墻壁安裝，數(shù)量一般為2個(gè)，用于監(jiān)視記錄高壓室內(nèi)的工作情況。電容器、電抗器室設(shè)置中速球形一體化攝像機(jī)，吸頂或墻壁安裝，數(shù)量一般為1個(gè)，用于監(jiān)視記錄電容器室內(nèi)的電容的運(yùn)行情況。電纜夾層設(shè)置中速球形一體化攝像機(jī)，墻壁安裝，數(shù)量一般為1個(gè)，用于監(jiān)視記錄電纜夾層電纜的運(yùn)行情況。戶外220 kV/110 kV側(cè)配電裝置設(shè)置室外快速球形攝像機(jī)或槍形攝像機(jī)，支柱上安裝，數(shù)量一般為1個(gè)，用于監(jiān)視記錄進(jìn)線側(cè)設(shè)備運(yùn)行情況。戶外27.5 kV側(cè)配電裝置設(shè)置室外快速球形攝像機(jī)或槍形攝像機(jī)，支柱上安裝，數(shù)量一般為1個(gè)，用于監(jiān)視記錄饋線側(cè)設(shè)備運(yùn)行情況?？刂剖覙琼斣O(shè)置室外快速球形攝像機(jī)，數(shù)量一般為1個(gè)，用于監(jiān)視所亭全貌。

3.3 入侵檢測(cè)前端設(shè)備的選型及設(shè)置

牽引所亭四周設(shè)置2.5 m高的實(shí)體圍墻，屬于規(guī)則的外周界，一般選用主動(dòng)式紅外入侵探測(cè)器或激光式探測(cè)器，于圍墻四角成對(duì)安裝，數(shù)量一般為4對(duì)。激光探測(cè)器能量集中，比紅外光穿透力強(qiáng)，更能適應(yīng)雨霧霜雪沙塵等天氣和抗光干擾。

牽引所亭控制室設(shè)防火窗，屬于建筑物內(nèi)非正常出口，一般選用室內(nèi)用被動(dòng)式玻璃破碎探測(cè)器，于窗戶正對(duì)面的吊頂上安裝，數(shù)量一般為2個(gè)。

在控制室、高壓室設(shè)防火門，屬于建筑物內(nèi)人員正常出口，為減少誤報(bào)，一般選用微波和被動(dòng)紅外復(fù)合入侵探測(cè)器，于門正上方安裝(距地2.2 m左右，透鏡法線與入侵方向成135°)，數(shù)量一般與門數(shù)量一致。

3.4 火災(zāi)探測(cè)器的選型及設(shè)置

在控制室、通信室、高壓室、電容器室、所用變室、電纜夾層根據(jù)火災(zāi)的特點(diǎn)選擇火災(zāi)探測(cè)器，用于火災(zāi)報(bào)警?？刂剖摇⑼ㄐ攀?、高壓室、電容器室，一般選用離子感煙火災(zāi)探測(cè)器；變壓器室、電纜夾層，一般選用纜式線型感溫火災(zāi)探測(cè)器。

3.5 環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備的設(shè)置

控制室設(shè)置溫濕度傳感器，數(shù)量一般為1個(gè)，用于監(jiān)測(cè)錄控制室內(nèi)的溫度、濕度情況。

控制室樓頂設(shè)置風(fēng)速傳感器，數(shù)量一般為1個(gè)，用于監(jiān)測(cè)高壓場(chǎng)地風(fēng)力情況。

在電纜溝每隔80 m左右布置1個(gè)水浸探測(cè)器，電纜夾層的不同方向入口布置水浸探測(cè)器，用于檢測(cè)電纜溝、電纜夾層的積水情況。

3.6安全監(jiān)控系統(tǒng)中火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警子系統(tǒng)的設(shè)置級(jí)別及相關(guān)措施

牽引所亭房屋為一個(gè)防火分區(qū)，按《鐵路防火設(shè)計(jì)規(guī)范》其火災(zāi)危險(xiǎn)性屬于丙類，按《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》屬于二級(jí)保護(hù)對(duì)象，其火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)宜按區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)。應(yīng)設(shè)置火災(zāi)報(bào)警控制器(聯(lián)動(dòng)型)，火災(zāi)報(bào)警控制器置于控制室(兼消防控制室)內(nèi)，不設(shè)置火災(zāi)應(yīng)急廣播，設(shè)置火災(zāi)警報(bào)裝置，不設(shè)消防專用電話。

3.7 安全監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

文獻(xiàn)[6-8]對(duì)安全監(jiān)控系統(tǒng)方案進(jìn)行了探討，但尚未完全解決安全監(jiān)控系統(tǒng)存在的問(wèn)題。鑒于目前安全監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)境安全監(jiān)控裝置/報(bào)警處理器產(chǎn)品現(xiàn)狀，同時(shí)參照國(guó)家電網(wǎng)公司圖像監(jiān)視及安全警衛(wèi)系統(tǒng)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立的典型做法：在牽引變電所亭設(shè)置火災(zāi)報(bào)警控制器，由火災(zāi)報(bào)警控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)所亭火災(zāi)信息的全面監(jiān)測(cè)，牽引變電所火災(zāi)報(bào)警控制器(控制室內(nèi))與氣體滅火控制器(氣體防護(hù)區(qū)外)可方便實(shí)現(xiàn)對(duì)所內(nèi)消防設(shè)施的監(jiān)控，同時(shí)很方便實(shí)現(xiàn)相關(guān)的消防聯(lián)動(dòng)功能?；馂?zāi)報(bào)警控制器與綜自系統(tǒng)接口，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)信息上傳至電調(diào)的要求?；馂?zāi)探測(cè)報(bào)警子系統(tǒng)及其消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)構(gòu)成詳見(jiàn)圖2、圖3。

圖2 火災(zāi)探測(cè)報(bào)警子系統(tǒng)構(gòu)成

圖3 火災(zāi)探測(cè)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)

客運(yùn)專線/城際鐵路牽引所亭安防信息由環(huán)境安全監(jiān)控裝置/報(bào)警處理器采集，并與綜自系統(tǒng)接口，實(shí)現(xiàn)安防信息上傳至電調(diào)的要求。

普速鐵路牽引所亭視頻及安防信息由硬盤錄像機(jī)(DVR)采集，并利用獨(dú)立的視頻及安全監(jiān)控傳輸通道上傳至調(diào)度所。

圖4所示為客運(yùn)專線/城際鐵路牽引所亭安防子系統(tǒng)的構(gòu)成。

圖4 客運(yùn)專線/城際鐵路安防子系統(tǒng)構(gòu)成

3.8 安全監(jiān)控系統(tǒng)與相關(guān)系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能設(shè)計(jì)

3.8.1 與綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能

安全監(jiān)控系統(tǒng)檢測(cè)出安防或火災(zāi)告警后，定位告警發(fā)生位置，綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)控制對(duì)應(yīng)攝像機(jī)云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，在調(diào)度臺(tái)視頻終端顯示告警點(diǎn)的圖像信息。

綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)照度不夠時(shí)，可通過(guò)安全監(jiān)控系統(tǒng)的室內(nèi)外照明遠(yuǎn)程控制功能，打開(kāi)相應(yīng)照明燈具進(jìn)行補(bǔ)光。

3.8.2 與氣體滅火控制系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能

安全監(jiān)控系統(tǒng)與氣體滅火控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)流程如圖5所示。

圖5 安全監(jiān)控系統(tǒng)與氣體滅火控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)流程

在自動(dòng)控制方式下，觸發(fā)信號(hào)后，應(yīng)啟動(dòng)設(shè)置在該保護(hù)區(qū)內(nèi)的火災(zāi)聲、光報(bào)警器；在接收到第2個(gè)觸發(fā)信號(hào)后，應(yīng)發(fā)出聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)，執(zhí)行相關(guān)聯(lián)動(dòng)操作。

3.9 安全監(jiān)控系統(tǒng)的供電方案

安防系統(tǒng)宜采用兩路獨(dú)立電源供電，并在末端自動(dòng)切換；宜采用集中供電方式，采用TN-S制式。火災(zāi)探測(cè)報(bào)警與滅火系統(tǒng)、火災(zāi)應(yīng)急照明應(yīng)按Ⅱ類負(fù)荷供電。消防用電設(shè)備采用雙電源或雙回路供電時(shí)，應(yīng)在最末一級(jí)配電箱處自動(dòng)切換。

考慮到牽引所亭設(shè)置27.5 kV、10 kV兩臺(tái)所用變壓器，交流屏從所用變低壓側(cè)引入兩路獨(dú)立的電源，運(yùn)行方式一主一備，設(shè)置電源自動(dòng)投入裝置，投切時(shí)間在3～5 s，滿足《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》備用電源30 s投入的要求。由交流屏提供一路安防、消防專用電源。牽引變電所火災(zāi)報(bào)警控制器配置備用蓄電池，蓄電池容量保證交流電源中斷后，工作3 h。

3.10 防雷與接地方案

建筑物內(nèi)的安全防范系統(tǒng)，其防雷設(shè)計(jì)應(yīng)采用等電位連接與共用接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，并滿足《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》(GB50343)的要求。安全防范系統(tǒng)的電源線、信號(hào)線經(jīng)過(guò)不同防雷區(qū)的界面處，宜安裝電涌保護(hù)器；置于室外的報(bào)警信號(hào)線輸入和輸出端口宜設(shè)置信號(hào)線路浪涌保護(hù)器。

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的電氣和電子設(shè)備的金屬外殼、機(jī)柜、機(jī)架、金屬管、槽、浪涌保護(hù)器接地端均應(yīng)以最短的距離與等電位連接網(wǎng)絡(luò)的接地端子連接。

4 結(jié)論

本文提出的將安全監(jiān)控系統(tǒng)中安防及環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)與火災(zāi)探測(cè)報(bào)警子系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立設(shè)置的系統(tǒng)架構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)所亭火災(zāi)信息及消防設(shè)施狀態(tài)的全面監(jiān)視，與變電所氣體滅火控制系統(tǒng)接口清晰(無(wú)需額外設(shè)置專用火災(zāi)探測(cè)器)，并便于擴(kuò)充更為復(fù)雜的消防聯(lián)動(dòng)控制功能(如消防水泵、強(qiáng)排風(fēng)等系統(tǒng))。

隨著安防系統(tǒng)及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)階段的前端設(shè)備可能被性能更加優(yōu)良的設(shè)備所取代，新的國(guó)標(biāo)圖集必將用于指導(dǎo)安防系統(tǒng)及火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的施工，而合理的安全監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)必將長(zhǎng)期有效。

[1] 單圣熊，李漢卿，蘇鵬程，等.《鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10009—2005)簡(jiǎn)介[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2006(3)：83-87．

[2] 李熙光.牽引變電所運(yùn)行環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建探討[J].電氣化鐵道，2012(5)：4-7．

[3] 劉振亞.國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計(jì)110 kV變電站二次系統(tǒng)部分[M].北京：中國(guó)電力出版社，2008.

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[5] 邵成，陳波，張忠杰.牽引變電所安全監(jiān)控系統(tǒng)的安全可靠性探討[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2011(7)：115-119．

[6] 王哲，賈浩，查勇偉.電氣化鐵道牽引變電所安全監(jiān)控系統(tǒng)方案[J].電氣化鐵道，2009(6)：13-15．

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[8] 李景坤.牽引變電所安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案[J].甘肅科技，2011(7)：77-79．

Optimization of Safety Monitoring System for Traction Power Supply

Wang Lin

(China Railway Siyuan Survey and Design Group. Co.， Ltd.， Wuhan 430063，China)

The safety monitoring system for traction power supply has developed for nearly 10 years in China， but not yet perfected. Based on the analysis of the current problem of safety monitoring system， the compliance with the national and railway industry related codes， and the learning of the advanced experience of power supply industry， the safety monitoring system for traction power supply is studies for optimization， addressing the practical problems encountered in the process of design and construction. Fire alarm control unit is selected to monitor fire information and fire-fighting devices， and establish the interface to surroundings control system device of integrated automatic system. The optimized system architecture is reasonable and the interface between subsystems is clean and extendable， which makes it possible to monitor completely the security， environment， fire information and fire-fighting equipment．

Traction power supply; Safety monitoring system; Optimization

2014-02-14；

：2014-03-07

王 林(1983—)，男，工程師，2008年畢業(yè)于西南交通大學(xué)軌道交通電氣化與自動(dòng)化專業(yè)，工學(xué)碩士，E-mail：tsywanglin@126.com。

1004-2954(2014)11-0130-05

U224.9

：A

10.13238/j.issn.1004-2954.2014.11.030