4改進措施探討

　　4．1傳統火災探測方式分析

　　以上幾種常用的電纜火災監測方法，在電纜敷設場所，由于潮濕、粉塵、通風不良和電磁干擾等原因引起誤動是普遍存在的共性問題。潮濕和粉塵與火災煙霧中的煙塵顆粒一樣，均可進入感煙火災探測器內部的光線場或電離場，從而導致探測器動作，發出誤報警。潮濕和粉塵甚至會沉積在敏感元件表面，嚴重時造成感煙探測器無法正常工作。通風不良會進一步阻礙火災煙氣或加熱空氣與周圍空氣之間的熱交換，并阻礙它們的流動，這種狀況使感溫火災探測器的火災報警更加延誤；潮濕和灰塵在感溫元件上的沉積，也會影響到感溫元件的靈敏度。灰塵的沉積將會影響線型感溫火災探測器的靈敏度，而電磁干擾則有可能造成這種探測器無法正常工作。通過分析表明，傳統的火災探測方式在進行電纜火災監測時，因為環境因素的影響，總是存在著不足，其原因如下：

　　1)點型感煙火災探測器失效于電纜敷設場所的粉塵和潮濕；

　　2)點型感溫火災探測器不能對電纜火災做出及時反應；

　　3)線型感溫火災探測器易受電纜電磁干擾影響。

　　4．2電纜溫度在線監測方案探討

　　4．2．1系統簡介

　　系統主要應用分布式網絡化、多元化測溫系統原理，以圖像鑒別的光學技術和圖像處理計算機技術作為支撐的圖像型火災探測器為基礎；采用圖像型火災探測器及后臺設備組成電纜溫度在線監測系統。系統具有良好的人機界面，可顯示電纜溝道、電纜豎井模擬圖，顯示傳感器所監測的實際位置及所有電纜型號、長度、截面、中間接頭位置等參數。當運行中電纜出現異常時，顯示畫面及聲音報警同時出現，可通過計算機上的電纜溝道模擬圖直接查看，能迅速準確判斷出發生故障的實際位置，并通過紅外線攝像頭實時監測電纜溝內的情況，提高電纜運行的可靠性及技術管理水平。

　　圖像型火災探測器的關鍵器件是圖像甄別器和攝像機，均可密閉在防護罩中，阻隔潮濕和粉塵的影響。圖像傳輸采用同軸屏蔽電纜，對周圍的電磁干擾有良好的屏蔽作用。圖像型火災探測器的探測范圍為攝像機鏡頭所攝范圍。電纜隧道或電纜層的視覺特征是直視距離長、范圍大，適合攝像機的使用。由此可對電纜溫度進行在線檢測，隨時了解電纜的溫度變化，及時發現電纜故障并進行報警。

　　4．2．2系統結構

　　系統采用全數字化網絡結構，提高了整個系統的抗干擾能力。系統為雙層總線結構，上層為模塊級浮動隔離總線，將操作站與分布于電纜溝內的集線器連接起來。每個集線器可掛接多個離子感煙探頭和溫度總線，溫度總線可支持智能溫度傳感器，并設有溫度總線中繼器。整個系統的數據通信采用CRC16和CRC8糾錯校驗，以保證系統能在惡劣環境下可靠運行，圖1為系統原理結構圖。

　　圖1溫度在線監測系統原理結構圖

　　4．2．3集線器

　　集線器主要完成對分布于電纜溝內的感溫探頭及感煙探頭的數據采集、自動校驗和故障檢測，并將結果通過模塊總線發布到系統的顯示操作站做進一步處理。集線器采用3個CPU冗余結構，1個通信處理器和2個冗余的信息處理器，具有極高的安全性和故障修復能力，并采用電源及模塊總線的雙重隔離，可耐電壓3．5kV。其電源采用交流／直流l8～36V的寬電壓范圍供電，供電電壓無需調整，確保系統能夠在極惡劣的環境下長期運行。

　　4．2．4智能溫度傳感器

　　智能溫度傳感器是數字化溫度傳感器與總線接口的集成，具有體積小、抗干擾能力強等優點。

　　傳感器可承受15kV的靜電放電電壓，工作溫度為一55℃～+125oC，數字化轉換時間為1s，測量誤差為0．5。

　　4．2．5離子感煙器

　　離子感煙器用于檢測電纜絕緣受熱及燃燒時產生的化學氣體(有色或無色)，這是采用紅外或非離子型感煙探頭所無法實現的。

　　4．2．6現場總線接口及操作監視站

　　ACCESS模塊總線將操作監視站與分布于現場的集線器連接起來。它采用雙隔離浮動總線技術，能承受高達3．5kV的直流電壓，有效防止電纜溝內的高電壓串入操作監視站，造成人員和設備損傷(這種情況往往發生在電纜火災時)。

　　5結論

　　通過以上分析，圖像型火災探測器可在嚴寒、酷暑、潮濕環境、粉塵中使用，能準確監測電纜溝內的電纜故障并報警，具有良好的人機界面，可顯示電纜溝道的模擬圖，顯示傳感器所監測的實際位置及所有電纜型號、長度、截面、中問接頭位置等參數，可通過計算機上的電纜溝道模擬圖直接查看，方便了運行值班人員對控制電纜在電纜豎井、電纜溝內的在線監測，減少變電站的電纜故障處理時間。與此同時，系統可與主控制室的監控網絡相連，實現信息共享，提高變電站的整體安全性和可靠性。因此，通過對電纜火災的成因及消除方法分析，可以看到，若采用合理有效的防火技術和防火材料，就可以預防和控制電纜火災的發生，提高變電站的整體安全性和可靠性，從而保證電網的安全運行。