張繼康

（國網(wǎng)陜西省電力公司 安康水力發(fā)電公司，陜西 安康 725000）

安康水電站消防系統(tǒng)探測器及感溫光纖大修與改造

張繼康

（國網(wǎng)陜西省電力公司 安康水力發(fā)電公司，陜西 安康 725000）

文章主要敘述了本次工程的項(xiàng)目、完成的工作以及發(fā)現(xiàn)和處理的問題與建議。希望對同類大、中型水電站主廠房消防系統(tǒng)的維護(hù)與改造有一定參考價(jià)值。

水電站；主廠房；消防系統(tǒng)；探測器；感溫光纖

1 概述

安康水電站主廠房消防系統(tǒng)，主要包括：火災(zāi)自動報(bào)警及聯(lián)動、氣體滅火系統(tǒng)、超音速干粉滅火系統(tǒng)、消火栓水滅火系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)?；馂?zāi)自動報(bào)報(bào)警及聯(lián)動主要由一臺集中報(bào)警控制器和現(xiàn)場設(shè)備組成，完成對火災(zāi)的自動探測和有關(guān)消防設(shè)備的聯(lián)動控制和監(jiān)控。

系統(tǒng)使用的火災(zāi)探測器均為美國霍尼韋爾最早的產(chǎn)品，已淘汰，且火災(zāi)探測器大部分已損壞，應(yīng)更新改造，恢復(fù)其正常的報(bào)警及聯(lián)動功能。

分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)：感溫光纖光纜有多處斷裂。斷點(diǎn)位置不能確定，需要將光纜逐段檢查，由于光纜本身已經(jīng)沒有得到很好的保護(hù)，如果拉扯，將徹底報(bào)廢而無法進(jìn)行光纜熔接，且熔接后回光信號會衰減，測溫不能返回溫度信號，因此，不能夠滿足日常測溫的監(jiān)控需求。

光纖主機(jī)經(jīng)過長期使用，激光光源已經(jīng)衰弱，激光發(fā)射開始不穩(wěn)定，導(dǎo)致溫度信號不能及時(shí)回傳，溫度曲線不能顯現(xiàn)；主機(jī)主要部件平均累加卡不能再累加回傳的信號數(shù)據(jù)，導(dǎo)致主機(jī)不能正常運(yùn)行；設(shè)備內(nèi)部光耦合器，信號放大器，光電轉(zhuǎn)換器，通過數(shù)據(jù)監(jiān)測，運(yùn)行期間，會有突然停頓不工作的問題出現(xiàn)，導(dǎo)致測溫曲線不能正常顯示。

ZD-1型光纖主機(jī)不能實(shí)現(xiàn)新版本軟件的運(yùn)行，新版軟件不支持兼容舊機(jī)型中的核心部件采集卡、耦合器。

因此，經(jīng)過上級主管部門的審批，安康水電站按照已批復(fù)的項(xiàng)目，開展了消防系統(tǒng)探測器及感溫光纖大修與改造。安裝調(diào)試工期為37天。

2 大修項(xiàng)目

2.1 大修準(zhǔn)備

做好大修前的準(zhǔn)備工作。包括機(jī)具、工作條件等。認(rèn)真熟悉圖紙，領(lǐng)會設(shè)計(jì)意圖，并進(jìn)行技術(shù)、安全交接。

2.2 依據(jù)消防技術(shù)驗(yàn)收規(guī)范中所要求的內(nèi)容進(jìn)行維修

（1）火災(zāi)探測器檢修，更換已損壞智能光電感煙探測器（TC907A）190套、智能感溫探測器（JTW-SD-885）25套。（2）更換光纖感溫探測器JTW-LCD-70A-GTH01 2 000 m。（3）更換1臺光纖感溫探測主機(jī)為JTWN-LCD-70A-2D-2或更先進(jìn)設(shè)備。（4）光纖感溫探測系統(tǒng)及主機(jī)調(diào)試。（5）火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動的調(diào)試。

3 完成工作量

（1）將原型號為TC907A感煙探測器更換為型號為TC906A感煙探測器共190套、更換感溫探測器25套。（2）更換感溫光纖2 000 m、更換感溫光纖主機(jī)1臺。（3）對所安裝的探測器進(jìn)行調(diào)試、試驗(yàn)。（4）對火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試試驗(yàn)，對所更換的感煙探測器逐一進(jìn)行加煙試驗(yàn)，30 s內(nèi)報(bào)警，信號反饋至消防控制室，消防報(bào)警主機(jī)顯示相應(yīng)的物理地址。對所更換的感溫探測器逐一進(jìn)行加溫試驗(yàn)，當(dāng)溫度急劇上升時(shí)，感溫探測器報(bào)警，信號反饋至消防控制室，消防報(bào)警主機(jī)顯示相應(yīng)的物理地址，符合規(guī)范要求。對未更換部分也進(jìn)行了試驗(yàn)，感煙探測器進(jìn)行加煙試驗(yàn)，能正常報(bào)警，但報(bào)警時(shí)間過長，不符合消防規(guī)范要求，需進(jìn)行更換。（5）對光纖感溫探測系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。對感溫光纖系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，所有感溫光纖共分為12個(gè)區(qū)，在每個(gè)電纜夾層任意挑選4處，用熱毛巾對感溫光纖進(jìn)行加溫，光纖報(bào)警，信號反饋至光纖主機(jī)，主機(jī)顯示當(dāng)前報(bào)警區(qū)域及實(shí)時(shí)溫度?；馂?zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)用12個(gè)監(jiān)視模塊對其監(jiān)視，當(dāng)光纖主機(jī)報(bào)警后，報(bào)警信號通過監(jiān)視模塊將信號反饋至消防控制室，并顯示物理地址。

4 發(fā)現(xiàn)問題、處理與建議

4.1 煙感測試

用發(fā)煙器對準(zhǔn)感煙探測器吹煙30秒內(nèi)模擬火警，探測器報(bào)警燈點(diǎn)亮，主控機(jī)報(bào)警顯示報(bào)警點(diǎn)編碼號及地理位置，CRT以動態(tài)畫面顯示報(bào)警在平面圖上的位置。共測試煙感373個(gè)（其中190個(gè)為此次更換的感煙探測器，其余均未在此次更換范圍內(nèi)），除部分煙感由于安裝位置高沒有進(jìn)行測試，其余全部測試完畢，由于主變室、風(fēng)洞現(xiàn)場設(shè)備正在運(yùn)行中，因此頂部煙感未做測試。符合合同要求。此次更換完成的煙感探測器滿足消防規(guī)范要求，未更換部分，大部分都超過30 s才報(bào)警，因此建議下次更換所有設(shè)備。

4.2 溫感探測器測試

用電吹風(fēng)對準(zhǔn)溫感探測器吹熱風(fēng)30秒內(nèi)模擬火警，探測器報(bào)警燈點(diǎn)亮，主控機(jī)報(bào)警顯示報(bào)警點(diǎn)編碼號及地理位置，CRT以動態(tài)畫面顯示報(bào)警在平面圖上的位置。保護(hù)I室、保護(hù)II室6個(gè)及辦公層操作間1個(gè)溫感探測器均測試正常，主機(jī)及CRT報(bào)警顯示正常。1—4F風(fēng)洞共16個(gè)溫感探測器由于機(jī)組運(yùn)行沒有測試。但消防規(guī)范要求感溫探測器需在30秒內(nèi)報(bào)警，才符合消防規(guī)范要求，大部分都接近30秒才報(bào)警，因此建議下次更換所有設(shè)備。

4.3 手報(bào)測試

手動按下手動報(bào)警按鈕上的玻璃片模擬火警，手動報(bào)警按鈕報(bào)警燈點(diǎn)亮，主控機(jī)報(bào)警顯示報(bào)警點(diǎn)編碼號及地理位置，CRT以動態(tài)畫面顯示報(bào)警在平面圖上的位置。所有手報(bào)共49個(gè)均測試，其中4個(gè)手報(bào)損壞無法報(bào)警，需更換。其余正常，消防主機(jī)及CRT報(bào)警顯示正常。

4.4 輸入模塊、輸出模塊測試

報(bào)警主機(jī)打到自動狀態(tài)下，通過主機(jī)聯(lián)動程序，對現(xiàn)場任意兩點(diǎn)報(bào)警設(shè)備進(jìn)行模擬報(bào)警，被控設(shè)備（聲光報(bào)警器、風(fēng)閥、風(fēng)口、風(fēng)機(jī)）通過輸入模塊將24 V送到被控設(shè)備，設(shè)備動作后，通過輸出模塊將信號反饋到消防控制主機(jī)。結(jié)果測試正常。共測試797個(gè)模塊，大部分模塊由于設(shè)備老化，當(dāng)主機(jī)將24 V送到模塊時(shí)，被控設(shè)備打開較慢，反饋信號返回主機(jī)時(shí)間較長，由于是設(shè)備老化的問題，已不能修復(fù)，建議下次更換模塊。

5 紅外光束探測器測試

通過對探測器發(fā)射端進(jìn)行遮擋，將紅外線遮擋住，接收端無法接收到紅外信號，致使探測器報(bào)警，共測試17組探測器，其中4組探測器光源發(fā)射端損壞，無法修復(fù)，應(yīng)更換。

5.1 聲光報(bào)警器測試

通過主機(jī)總線控制盤將24 V電源供給輸入模塊，致使聲光報(bào)警器發(fā)出閃光及聲響，共測試40只，全部正常。但由于設(shè)備老化嚴(yán)重，部分聲光報(bào)警器反映較為緩慢，建議下次更換設(shè)備。

5.2 短路隔離器測試

對1—10回路分別進(jìn)行了測試，將線路進(jìn)行短接時(shí)，隔離模塊為保證主機(jī)不被損壞，將整個(gè)回路進(jìn)行隔離，結(jié)果正常。

5.3 感溫光纖系統(tǒng)

光纜：（1）安康水電站所敷設(shè)的光纜是2006年敷設(shè)的舊式光纜，只有簡單的護(hù)套保護(hù)，經(jīng)過長時(shí)間使用，外皮已經(jīng)開始脫落，不能有效地保護(hù)內(nèi)部光纖，光纜有多處斷裂。（2）光纜斷點(diǎn)位置不能確定，需要將光纜逐段檢查，光纜本身已經(jīng)沒有得到較好的保護(hù)，如果拉扯，將徹底報(bào)廢；無法進(jìn)行光纜熔接，回光信號會衰減，測溫不能返回溫度信號，因此，不能夠滿足日常測溫的監(jiān)控需求。

主機(jī)：（1）使用的ZD-1型舊型主機(jī)，經(jīng)過長期使用，激光光源已經(jīng)衰弱，激光發(fā)射開始不穩(wěn)定，導(dǎo)致溫度信號不能及時(shí)回傳，溫度曲線不能顯現(xiàn)，失去了測溫的主要目的。（2）溫度曲線在400數(shù)據(jù)處開始斷裂，不能夠回傳，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，是因?yàn)橹鳈C(jī)主要部件平均累加卡不能再累加回傳的信號數(shù)據(jù)，導(dǎo)致主機(jī)不能正常運(yùn)行，不能起到火災(zāi)預(yù)防的作用。（3）設(shè)備內(nèi)部光耦合器，信號放大器，光電轉(zhuǎn)換器，通過數(shù)據(jù)監(jiān)測，運(yùn)行期間，偶然會有突然停頓不工作的問題出現(xiàn)，雖然很短暫，但是也給測溫帶來了問題，導(dǎo)致測溫曲線不能正常顯示。

軟件：（1）ZD-1匹配軟件系統(tǒng)已停用，如更換新版本ZD-1主機(jī)不能實(shí)現(xiàn)新版本軟件的運(yùn)行，新版軟件不支持兼容舊機(jī)型中的核心部件采集卡、耦合器。（2）新版本的軟件支持監(jiān)測現(xiàn)場圖文顯示，支持光纖斷點(diǎn)自檢，支持自動系統(tǒng)復(fù)位，極大地提高了消防監(jiān)測的可靠性與實(shí)用性。

感溫光纖系統(tǒng)更換后：使用最新研發(fā)使用的ZD-2型新型測溫主機(jī)，感溫光纖采用鎧裝光纖，均為目前較為先進(jìn)的設(shè)備，更換完畢后對感溫光纖系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，所有感溫光纖共分為12個(gè)區(qū)，在每個(gè)電纜夾層任意挑選4處，用熱毛巾對感溫光纖進(jìn)行加溫，光纖報(bào)警，信號反饋至光纖主機(jī)，主機(jī)顯示當(dāng)前報(bào)警區(qū)域及實(shí)時(shí)溫度?；馂?zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)用12個(gè)監(jiān)視模塊對其監(jiān)視，當(dāng)光纖主機(jī)報(bào)警后，報(bào)警信號通過監(jiān)視模塊將信號反饋至消防控制室，并顯示物理地址。

[1]楊靜.淺析水電站消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2011（19）：183.

[2]王強(qiáng).無人值班變電站消防系統(tǒng)新方案[J].電力安全技術(shù)，2010（2）：61-63.

[3]熊曉明.越南占化水電站消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].紅水河，2010（6）：9-11.

[4]劉朝華，楊飛.烏江彭水水電站消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案[J].水利水電快報(bào)，2006（19）：23-26.

[5]章洪龍.漫灣水電站消防系統(tǒng)的更新和改造[J].消防技術(shù)與產(chǎn)品信息，2000（1）：43-44.

Detection and reconstruction of the fire protection system of the hydropower station and the temperature sensing optical fiber

Zhang Jikang
（Ankang Hydropower Company of State Grid Shaanxi Electric Power Company, Ankang 725000, China）

This paper mainly describes the project, completed work, as well as the problems found and solutions to these problems, hoping to provide some reference values for the maintenance and reconstruction of fire system in similar large and medium-sized hydropower stations.

hydropower station; main plant; fire control system; detector; temperature sensing optical fiber

張繼康（1984— ），男，陜西安康，工程師；研究方向：電力系統(tǒng)自動化設(shè)備運(yùn)維檢修和技術(shù)改造。