智能疏散指示與照(zhào)明(míng)應急系統

1 概述

    随著(zhe)我國經濟的(de)快(kuài)速發展，用(yòng)電量大(dà)大(dà)增加。越來越多(duō)的(de)大(dà)型公共建築，如超市、商場、商廈等人(rén)員密集場所，經營項目繁雜、業主不斷改變經營項目，給原本的(de)電氣設計方案不能符合用(yòng)電要求，但卻不能夠引起業主的(de)重視，造成很大(dà)的(de)電氣火災隐患，它給人(rén)們帶來利益的(de)同時，也(yě)帶來十分(fēn)嚴重的(de)消防安全問題。在火災中，電氣火災一直占的(de)比例是相當高(gāo)，特别是人(rén)員密集場所，應注重電氣火災的(de)早期發現預警、排除隐患，這幾年，我國電氣火災有不斷上升趨勢，引起了(le)有關部門的(de)高(gāo)度重視，也(yě)出台了(le)相關的(de)政策法規來加以規範，如《高(gāo)層民用(yòng)建築設計防火規範》、《建築設計防火規範》、《住宅設計規範》等，即将發布的(de)《電氣火災監控系統》爲強制性産品新标準，标準分(fēn)爲四部分(fēn)組成，電氣火災監控設備、剩餘電流式電氣火災監控探測器、測溫式電氣火災監控探測器、線型感溫電氣火災監控探測器。随著(zhe)電子技術、遠程控制技術、總線技術、通(tōng)訊技術等技術的(de)高(gāo)速發展，實現電氣火災的(de)早期探測、預警，并将故障信息通(tōng)過總線傳送到消防控制中心，顯示故障地址、故障信息保存，進行預報警，再通(tōng)過人(rén)工方式排除故障，達到早期發現，并消除電氣故障隐患。

    電氣火災的(de)起火原因主要有三種方式，①電火花與電弧；②電氣設備或電氣線路上産生高(gāo)溫導緻；③由于接線端子導線與端子接觸不良産生的(de)危險高(gāo)溫。電氣線路的(de)功能是輸送電能，由于電氣線路過電流、剩餘電流、斷零使電壓過高(gāo)或過低等故障産生電火花觸擊周邊可(kě)燃物(wù)體，引起火災。

    剩餘電流的(de)産生是指正常的(de)洩漏電流和(hé)單相接地故障。單相接地故障時，會産生電弧。故障電流很小，通(tōng)常不能使電流斷路器動作。

造成接觸不良主要表現以下(xià)幾個方面：
電氣接頭表面氧化(huà)、導緻接觸電阻過大(dà)；

電氣接頭松動、不夠牢固；

電氣接頭長期過負荷運行；

電氣接頭因振動或由于發熱作用(yòng)，使連接點發生腐蝕現象，導緻接觸電阻過大(dà)；

銅、鋁線連接處沒有按規定方法處理(lǐ)，發生電化(huà)反應，導緻接觸電阻過大(dà)；

2 線型光(guāng)纖感溫火災探測器的(de)應用(yòng)

    安全用(yòng)電非常重要，而常規的(de)檢測方法，不能夠完全滿足電纜的(de)防火技術要求，需要新的(de)技術手段提供支持。

    “線型光(guāng)纖感溫火災探測系統”作爲火災報警的(de)新型成熟産品，其中光(guāng)纖傳感系統的(de)探測器是特種铠裝光(guāng)纜，通(tōng)過激光(guāng)信号感測和(hé)傳輸信息，其光(guāng)纖的(de)本質安全、絕緣和(hé)防爆特性，在冶金行業的(de)消防系統中可(kě)以得(de)到廣泛應用(yòng)。由它組成的(de)火災報警系統，可(kě)以實時監測企業中電纜隧道、電纜通(tōng)廊、高(gāo)壓開關櫃和(hé)變壓器的(de)火災隐患。“線型光(guāng)纖感溫火災探測系統”會依托光(guāng)纖獨到的(de)特性，在工業、商業等行業的(de)火災報警系統中，起到越來越多(duō)的(de)作用(yòng)，顯著提高(gāo)安全用(yòng)電水(shuǐ)平。

２．１ 電纜隧道應用(yòng)

    電纜隧道（包括電纜溝）是專門用(yòng)來鋪設各種電纜的(de)通(tōng)道，由于大(dà)量的(de)各種電壓和(hé)電流的(de)電纜鋪設在無人(rén)值守的(de)長距離的(de)通(tōng)道中，一旦發生火災，很難及時發現和(hé)撲救，造成嚴重的(de)損失。将“線型感溫光(guāng)纖探測系統”的(de)光(guāng)纜，沿著(zhe)被監測電纜鋪設在其表面，并對電纜中間頭重點監測，自動測量電纜表面的(de)溫度的(de)變化(huà)，當其溫度變化(huà)速率或溫度值滿足報警條件時，通(tōng)過系統總線，将報警信号傳輸到報警控制中心電氣火災報警主機。

２．２ 電纜通(tōng)廊的(de)應用(yòng)

    電纜通(tōng)廊是根據工程現場的(de)實際情況，通(tōng)過架空的(de)方式，鋪設各種電纜的(de)通(tōng)道，與電纜隧道的(de)特點很類似。一旦發生火災，也(yě)将造成重大(dà)損失。将“線型光(guāng)纖火災探測系統”的(de)光(guāng)纜部分(fēn)，沿著(zhe)電纜鋪設的(de)橋架布設在被測電纜及中間頭的(de)表面，通(tōng)過測量其溫度的(de)變化(huà)，确定出現異常電纜的(de)位置，然後将報警信号傳輸到報警控制中心電氣火災報警主機，從而實現火災早期報警。

２．３ 高(gāo)壓開關櫃的(de)應用(yòng)

    高(gāo)壓開關櫃是設備電力供應的(de)源頭，當現場設備、聯接接頭和(hé)線路出現故障時，極易導緻開關櫃局部過熱，甚至發生火災。另外，高(gāo)壓、大(dà)電流和(hé)強磁場，對工作人(rén)員有較大(dà)的(de)危險，無法做(zuò)到對故障隐患點的(de)實時巡檢。“線型光(guāng)纖感溫火災探測系統”的(de)耐高(gāo)壓絕緣光(guāng)纖，布設在開關櫃有可(kě)能發熱的(de)部位，通(tōng)過實時的(de)溫度測量，将溫度的(de)變化(huà)和(hé)溫度數據，與設置的(de)報警值進行比較，将報警信号傳輸到報警控制中心電氣火災報警主機，從而及時發現火災隐患。

２．４ 變壓器的(de)應用(yòng)

    變壓器用(yòng)于電壓轉換，由于過負荷或故障等原因，可(kě)以使變壓器過熱，導緻自燃或爆炸。“線型光(guāng)纖感溫火災探測系統”的(de)光(guāng)纜，布設在變壓器的(de)表面，通(tōng)過溫度的(de)實時監測，将報警信号傳輸到報警控制中心電氣火災報警主機，可(kě)以及時的(de)發現溫度異常的(de)部位，并自動通(tōng)知工作人(rén)員，做(zuò)出及時的(de)處理(lǐ)。

3 線型光(guāng)纖感溫火災探測器的(de)檢測原理(lǐ)

    線型光(guāng)纖感溫火災探測器（以下(xià)簡稱爲“探測器”）是利用(yòng)光(guāng)纖的(de)溫度特性，通(tōng)過實時處理(lǐ)鋪設于監測現場的(de)光(guāng)纜采集的(de)溫度信号，與設定的(de)報警值進行比較後，實現火災報警的(de)新型電氣火災報警系統。

    探測器既可(kě)以單獨使用(yòng)，實現溫度采集和(hé)火災報警；又可(kě)以與電氣火災報警系統主機聯網，實現實時監控報警。

3.1 獨立使用(yòng)：

      該探測器的(de)主機部分(fēn)放置在室内，光(guāng)纜部分(fēn)根據測試對象的(de)不同，有不同的(de)鋪設方法。
由于項目監測的(de)規模不同，需要光(guāng)纜的(de)數量不同。可(kě)根據實際使用(yòng)的(de)需要，選擇适合的(de)産品配置，單台探測器一個單元也(yě)可(kě)配接光(guāng)纜的(de)情況。
選擇合适的(de)探測器産品可(kě)以考慮光(guāng)纜探測的(de)距離，一般爲４km以内。

3.2 與電氣火災報警系統聯網

探測器具體兩種連接控制方式：

（1）通(tōng)過探測器的(de)開關量輸出，連接火災報警控制器總線上的(de)輸入模塊；
（2）通(tōng)過探測器的(de)通(tōng)訊接口，與電氣火災報警系統相應的(de)通(tōng)訊接口連接。

      前一種方式，連接方法比較簡單，對于規模比較大(dà)的(de)項目，工程施工連線數量多(duō)，這裏不再累述。以下(xià)将重點介紹通(tōng)訊聯網方法。
探測器一般有三種通(tōng)訊接口：ＲＳ４８５／２３２、ＣＡＮ總線、以太網（ＲＪ４５）。
      1）ＲＳ２３２接口用(yòng)于一台探測器與電氣火災報警控制系統的(de)ＲＳ２３２接口連接，采用(yòng)點對點的(de)連接方式；
2）ＲＳ４８５接口用(yòng)于多(duō)台探測器與電氣火災報警控制系統的(de)ＲＳ４８５接口連接，采用(yòng)總線通(tōng)訊的(de)連接方式；
3）ＣＡＮ總線接口用(yòng)于多(duō)台探測器與電氣火災報警控制系統的(de)ＣＡＮ接口連接，采用(yòng)總線通(tōng)訊的(de)連接方式；
4）以太網（ＲＪ４５）接口用(yòng)于多(duō)台探測器與電氣火災報警控制系統的(de)以太網接口連接。

3.3 光(guāng)纖檢測原理(lǐ)

    依據光(guāng)纖的(de)光(guāng)時域反射（ＯＴＤＲ）和(hé)光(guāng)纖的(de)後向拉曼（Ｒａｍａｎ）散射溫度效應。光(guāng)纖中光(guāng)波散射示意圖如圖2所示，散射光(guāng)譜示意圖如圖3所示。将探測光(guāng)纖鋪設于待測空間，光(guāng)纖主機将激光(guāng)光(guāng)束發射到探測光(guāng)纜中，并實時采集沿著(zhe)光(guāng)纖散射回來的(de)、帶有現場實時溫度信息的(de)拉曼（Ｒａｍａｎ）散射光(guāng)，光(guāng)纖主機對這些光(guāng)信号進行分(fēn)析和(hé)處理(lǐ)，從而得(de)出整條光(guāng)纖上的(de)溫度分(fēn)布信息。将該溫度信息與預設的(de)報警參數值進行比較，通(tōng)過溫度的(de)實時監測，将報警信号傳輸到報警控制中心電氣火災報警主機，可(kě)以及時的(de)發現溫度異常的(de)部位，并自動通(tōng)知工作人(rén)員，做(zuò)出及時的(de)處理(lǐ)。

4 結束語

    （1）随著(zhe)電子技術、遠程控制技術、總線技術、通(tōng)訊技術等技術的(de)高(gāo)速發展，實現電氣火災的(de)早期探測、預警，并将故障信息通(tōng)過總線傳送到消防控制中心，顯示故障地址、故障信息保存并進行預報警，在通(tōng)過人(rén)工的(de)方式排除故障，達到早期發現，并消除電氣故障隐患。

    （2）随著(zhe)電氣火災報警系統的(de)廣泛應用(yòng)，爲了(le)使電氣火災更全方面的(de)檢測與保護，線型感溫檢測爲電纜預防火災将提高(gāo)更高(gāo)的(de)保護。

    （3）總之，筆者呼籲國家相關部門應盡快(kuài)出台相關标準給予定義，使電氣火災報警系統發揮它的(de)作用(yòng)，爲保護人(rén)民生命财産安全做(zuò)出應有貢獻。