三明市公安消防支隊(duì)?wèi)?zhàn)勤保障大隊(duì) 卜先明
電氣火災(zāi)的監(jiān)控與控制
三明市公安消防支隊(duì)?wèi)?zhàn)勤保障大隊(duì) 卜先明
隨著電氣火災(zāi)發(fā)生頻率的不斷增加,對于社會產(chǎn)生的危害也十分的大,為了降低電氣火災(zāi)對于社會大眾生命財(cái)產(chǎn)的安全,逐漸的加大了對于電氣火災(zāi)防范系統(tǒng)的研究,對于電氣火災(zāi)以及常規(guī)火災(zāi)的防范進(jìn)行了研究,逐漸做好了電氣線路運(yùn)行狀態(tài)以及報(bào)警功能的研究,對大數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理,為之后的電氣線路安全使用奠定了良好的基礎(chǔ)。
電氣火災(zāi);監(jiān)控與控制;線路安全
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)以及報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)對于保障社會大眾的生命財(cái)產(chǎn)安全有著非常積極的意義,但是我國對于電氣線路安全我國研究起步較晚,相較于國外的發(fā)達(dá)國家,我國的電氣火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)以及監(jiān)控裝置使用效率低,在數(shù)據(jù)以及信息傳輸?shù)臅r(shí)候會存在較高的遠(yuǎn)程故障傳輸率,但是,國際上,日本、德國以及美國等等在國際市場上已經(jīng)占據(jù)了較大的市場份額,例如西門子和FCI公司等等,這些電氣火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警裝置擁有不同的產(chǎn)品類型,產(chǎn)品規(guī)模也有很大的差異,針對不同的市場人群以及市場需求都能在不同程度上得到了滿足,為此,我國的電氣火災(zāi)自動報(bào)警控制裝置也在新興科技的支持下大力開發(fā)支持,當(dāng)下,我國的電氣自動報(bào)警員控制器也涌出了多類型的產(chǎn)品,生產(chǎn)規(guī)模大大加大,目前,國內(nèi)的大型生產(chǎn)廠家有海灣集團(tuán)、南京消防集團(tuán)等等,國內(nèi)的部分城市內(nèi)也建立了火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),對于城市內(nèi)的火災(zāi)監(jiān)控以及火災(zāi)控制進(jìn)行重點(diǎn)的防范以及監(jiān)督,火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)多是由火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控終端、報(bào)警監(jiān)控通信網(wǎng)、報(bào)警監(jiān)控中心組成,在火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi),網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)Τ鞘袃?nèi)聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)設(shè)備進(jìn)行火災(zāi)數(shù)據(jù)采集,并借助網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行傳送,在整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)測終端,火災(zāi)相關(guān)的數(shù)據(jù)會在集中在一起進(jìn)行模擬測量以及串行數(shù)據(jù)分析,尤其是火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的終端監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)是自動控制消防輸出節(jié)點(diǎn)的,并且使用無源或者是有源輸出的接點(diǎn),為電氣火災(zāi)發(fā)生概率模擬創(chuàng)設(shè)了良好的環(huán)境氛圍,但是整體來講,我國現(xiàn)階段應(yīng)用的電氣火災(zāi)監(jiān)控與控制系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)以及故障報(bào)警方面存在誤差性以及時(shí)滯性,無法完全的滿足當(dāng)下我國消防部門的監(jiān)管以及對于火災(zāi)安全的要求[1-2]。
雖然現(xiàn)階段,我國的電氣火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)雖然有諸多的產(chǎn)品類型,但是缺少針對性,尤其是專門針輸變電系統(tǒng)中的高低壓開關(guān)柜,這樣就無法順利將電氣火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)與電氣狀態(tài)監(jiān)控裝置結(jié)合在一起,致使現(xiàn)在的火災(zāi)報(bào)警探測器不能很好的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳和與消防系統(tǒng)形成最佳的數(shù)據(jù)聯(lián)動,除此之外,現(xiàn)階段我國的火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)的控制是數(shù)據(jù)管理中心與檢測軟件同時(shí)進(jìn)行的,二者之間形成了實(shí)時(shí)通信,管理方式為集中管理,至此導(dǎo)致管理中心的系統(tǒng)負(fù)載能力十分的有限,加上火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)內(nèi)就傳感器數(shù)量較少,在一定程度上限制了對于火災(zāi)現(xiàn)狀的監(jiān)控能力,無法順利以及普遍的反應(yīng)監(jiān)測地點(diǎn)的火災(zāi)信息,例如:火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)無法對普通火災(zāi)與電氣火災(zāi)的信號進(jìn)行分辨,也就無法做出及時(shí)有效的消防動作,也就間接地導(dǎo)致了我國的電氣火災(zāi)監(jiān)控產(chǎn)品一直無法做出獨(dú)有的火災(zāi)監(jiān)控產(chǎn)品,也一直無法在國際市場上占據(jù)一定的市場地位。
圖1 溫度傳感器的工作原理
2.1電氣火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
首先,電氣火災(zāi)監(jiān)控與控制系統(tǒng)最重要的就是溫度傳感器的設(shè)計(jì)與使用,在電氣火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候,最主要的表現(xiàn)就是線路溫度會出現(xiàn)溫度驟然上升,因此溫度傳感器的靈敏度是電氣火災(zāi)判斷最主要的指標(biāo),因此系統(tǒng)內(nèi)的探測器需要靈敏、及時(shí)的收集溫度信號,在選擇硬件設(shè)備的時(shí)候要充分的利用熱敏電阻,圖1所示為溫度傳感器的工作原理:
溫度探測器在輪流的火災(zāi)信息采集下,會向終端設(shè)備傳遞信號,并在電路內(nèi)設(shè)置故障指示燈,一旦指示燈亮起,就會及時(shí)的發(fā)出報(bào)警,蜂鳴器在其中就會發(fā)出斷斷續(xù)續(xù)的聲音,這樣可以及時(shí)的通知管理人員就在手動排除故障,而當(dāng)電氣火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候,溫度傳感器會傳遞高溫信息,火災(zāi)報(bào)警閥會收到信號并且發(fā)出報(bào)警的信號,值班的管理人員就會及時(shí)的對電氣火災(zāi)進(jìn)行處理,必要的時(shí)候,會到電氣火災(zāi)的現(xiàn)場進(jìn)行處理。
其次,電氣火災(zāi)在進(jìn)行監(jiān)控的時(shí)候需要對監(jiān)控器進(jìn)行高精度的要求,在報(bào)警系統(tǒng)中,負(fù)責(zé)報(bào)名警惕的是蜂鳴器,而聯(lián)動防電路則是需要有監(jiān)控器內(nèi)的微型繼電器負(fù)責(zé),報(bào)警電路如圖2所示:
圖2 報(bào)警電路圖
在此電路中,需要虎驅(qū)動電路實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化,促使電壓成功的適應(yīng)繼電器的要求,這樣監(jiān)控器中的電流會就會順利的從電流二極管中通過,并受到三極管的順利保護(hù),并在之后的繼電電路中實(shí)現(xiàn)觸電加入阻容消弧電路,為之后的監(jiān)控器保護(hù)實(shí)現(xiàn)了觸電斷開,電弧的產(chǎn)生以及信息的傳遞帶來極大的便利和高效率。
最后,字電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置中,需要設(shè)置一個(gè)硬件干擾裝置,避免錯(cuò)誤信息電流的出現(xiàn)給監(jiān)控器的精準(zhǔn)性帶來極大的影響,硬件干擾裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)綜合環(huán)境中各種干擾因素,排除環(huán)境中的濕度、溫度、電場以及磁場因素,電場抗干擾裝置設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)當(dāng)綜合空間電磁、傳感器本身的測量誤差性,在監(jiān)測器中鍵入大量的電子器件對電磁干擾進(jìn)行分散,這些電子器件可以在分為幾組分解電磁干擾源,主要包括了微處理器、微監(jiān)控器、靜電放電以及傳感器和瞬時(shí)功率元件。
2.2電氣火災(zāi)監(jiān)控控制系統(tǒng)的管理中心設(shè)計(jì)
在軟件系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中,探測器性能需要通過試驗(yàn)的方式進(jìn)行檢驗(yàn),從而確定電氣火情能否順利的傳輸?shù)奖O(jiān)控器中。
首先,最主要的就是電氣電路內(nèi)的剩余電流檢測試驗(yàn)裝置,檢測器最主要的目的是能否檢測出剩余的電流信號,確保電源產(chǎn)生的電流在50赫茲,可變交流電在1安培左右,電流的變化率不能大于1毫安,一旦出現(xiàn)了電流的問題,就需要管理人員對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,探究電流的閾值大小,調(diào)整電阻的大小,然后再確定電路的真實(shí)情況是否需要進(jìn)行報(bào)警以及后續(xù)的火災(zāi)處理操作。
其次,是溫度監(jiān)測器的試驗(yàn),溫度監(jiān)測器是否處在正常的狀態(tài)對電氣火災(zāi)裝置的工作準(zhǔn)確性有很高的要求,當(dāng)探測器處在正常的狀態(tài)時(shí),系統(tǒng)軟件應(yīng)當(dāng)正常調(diào)整監(jiān)視狀態(tài),確保溫度的升高速度,進(jìn)而判斷是否是電氣火災(zāi)的先兆,當(dāng)溫度的調(diào)整裝置達(dá)到報(bào)警值的20%,溫度探測器才可以開始計(jì)時(shí)并向總的檢測裝置發(fā)出報(bào)警的信號,這樣對報(bào)警數(shù)值的設(shè)置和檢驗(yàn)以及報(bào)警事件的計(jì)算,可以大大的降低溫度傳感器的誤報(bào)頻率以及火災(zāi)信息過濾的高效率性。
隨著我國對于社會大眾生命財(cái)產(chǎn)安全保障重視的加強(qiáng),國內(nèi)的電氣火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控裝置的研究得到了廣泛的重視,本文分析了電氣火災(zāi)報(bào)警監(jiān)測裝置發(fā)展現(xiàn)狀,對其硬件設(shè)備以及軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了幾點(diǎn)建議,提高未來電氣火災(zāi)監(jiān)控與控制系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性以及準(zhǔn)確性,使得電氣火災(zāi)的危害以及發(fā)生的概率大大的降低,確保社會的穩(wěn)定發(fā)展。
[1]邸曼,厲劍,張明,等.電氣火災(zāi)分析與防治策略的研究[J].消防科學(xué)與技術(shù),2008(1):5-9.
[2]劉東旗,劉艷芹,陳寧,等.電氣火災(zāi)的分析和預(yù)防[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2011,07(7):179-182.