新型智能化火灾报警系统在水电站的应用

新型智能化火灾报警系统在水电站的应用

(上海冠丞金能源科技有限公司210025)

摘要:对于水电站火灾报警系统来说,它的主要目标是要实现“无人值班”(少人值守),系统主要包括以下的设备:火灾报警系统设备、分布式光纤测温系统设备、红外热成像智能监控系统、视频图像探测系统设备以及吸气式早期烟雾探测器系统设备等。对于火灾报警系统来说,它主要是由5台火灾报警控制器和2台消防运行工作站构成的,该系统与红外监控系统、视频探测系统、通风空调控制系统、电站计算机监控系统、机组消防系统等联动设备均有接口,是水电站自动消防设施中的重要组成部分。

关键词:火灾报警系统;水电站;视频图像探测系统;红外热成像

一、系统组成

对于A水电站来说,它的防火问题需要从以下三个方面进行处理:①各种各样的供配电系统、用电设备监控管理和一些灾害事故的检测和控制;②人的监控管理,主要从人员操作上、对一些异常的事件进行检测和控制;③提前的发现火灾并且找到火灾出现的位置,对火灾事件进行确认和处理。所以,一些消防安全的解决方案可以将上述的问题进行解决,逐渐的实现消防和安防的融合。

对于A水电站的电缆层火灾探测来说,它主要采用的是光纤分布温度监测系统,这种系统可以对一些监测部位进行实时的监控,并且将监控所得到的温度数据显示到监控PC上面,这样可以做到预防为主,还可以利用继电器将一些火灾报警信息发送到火灾报警控制器上面,使得可以实现设备联动控制。

A水电站的发电机组与变压器火灾探测采用红外热成像仪监控系统,这种系统可以将发电机组与变电器的图像红外图像与普通视频图像同步传输到监控PC,使监控人员对现场情况一目了然。PC安装专业软件可以对红外图像进行分析,可以实时监测红外图像中每个象素点的温度。对于发热量大、温度高的部位(比如变压器的高压套管根部)可进行重点监测,在红外图像画面中直接显示温度值;非重点部位平时不显示温度值,但在鼠标移至该部位时,自动显示该部位温度值。另外,软件还分析整个红外画面的最高温度、最低温度、平均温度等数值,设置任一区域超限报警,以及联动自动灭火设备,比如泡沫喷雾灭火装置等。

A水电站的火灾报警控制系统主要是由2台消防运行工作站和5台火灾报警控制器所构成的。该系统一共设置了5个报警联动分区:对于1号报警控制器来说,它的主要报警范围主要包括右岸地面控制楼、右岸地面开关站、出线平台、竖井、风机房,控制报警范围为上述区域内布置的各类高低压电气设备、通风及空调系统、消防电梯、自动灭火设备等;对于2号报警控制器来说,分区的范围主要包括右岸地下厂房,它主要控制的范围包括上面所提到的各类高低压电气设备、通风及空调系统、消防电梯、自动灭火设备等;对于3号报警控制器来说,它主要包括左岸上游副厂房,控制的主要范围包括各种各样的高低压电气设备、通风及空调系统、自动灭火设备、电梯等;对于4号报警控制器来说,它的分区范围主要包括左岸坝后主厂房、左岸下游副厂房,控制报警范围为上述区域内布置的各类高低压电气设备、通风及空调系统、自动灭火设备、电梯等;对于5号报警器来说,它的报警范围主要包括泄水坝段、左岸坝后厂房坝段、左岸非溢流坝段、右岸非溢流坝段、右岸进水口区域,控制报警范围为该区域内的变电所电气设备、通风机、消防电梯等。

在左岸电站中控楼中央控制室和右岸电站地面副厂房控制室各设置1台消防运行工作站,前期由右岸电站的运行工作站实现对地下厂房和右岸地面区域的火灾监视控制和维护管理,后期交由左岸电站的运行工作站实现对整个电站(包括左岸电站、右岸电站、大坝)统一的远程火灾监视控制和维护管理。

二、火灾报警系统与部分联动设备的接口

火灾报警与其他联动设备的接口主要包括:厂用电盘柜、电站计算机监控系统、红外热成像智能监控系统、电站图像监视系统、通风空调控制系统、泡沫喷雾灭火系统、消防电梯、气体灭火设备、机组消防系统、电站通信系统的分界点等。其中主要接口有以下几种:

(1)与红外热成像智能监控系统的接口。通常情况下,红外热成像智能监控系统除了接收重要设备的红外图像外,还接收重要设备的I/O信号。以站内变压器为例,该系统同时接收变压器的红外温度信号、瓦斯动作信号和三侧开关跳闸信号,在系统处于自动条件下,只有这三种信号同时满足,形成逻辑“与”的关系,智能监控系统才会联动变压器的泡沫喷雾灭火系统,同时将主画面自动切入报警画面,并将报警画面截图保存至指定文件夹或上传至监控中心。

(2)与图像监视系统的接口。一般情况下,只要通过RS485和监视系统进行通信,通过采用输出控制模块和I/O接点和图像的报警输入箱进行连接。对于图像监控系统来说,主要功能是用来接收火灾自动报警的信号,然后和监视点进行连接,如果发生了火灾,图像监视系统就可以显示出来监视地方的状况,这样供监控人员进行确定。

(3)与通风空调控制系统接口。通常情况下,主要利用控制器总报警接点、输出控制模块等对开关量进行控制,并且利用I/O接口方式与通风控制系统接口。

(4)和电站计算机监控系统接口。这种接口主要采用的是I/O方式,把那些比较重要的火灾信号送到监视系统中,然后通过I/O开关量得到报警信号,并且在进行监视的过程中还要用RS485的表准串口与电站计算机监控系统。

(5)和机组火灾报警控制系统接口。主要采用输入监视模块、输出控制模块来调节音量的大小,利用I/O接口和机组自带的火灾报警控制系统进行接口。

三、火灾自动报警与消防联动系统调试

(1)调试内容。①线路测试。通常情况下,对线路进行测试主要选用的是ZC-7型500V绝缘电阻,然后从楼层火警接线箱处分别摇测各回路终端器件阻燃电线绝缘电阻值,从主机处分别摇测各回路阻燃电线、耐火电缆绝缘电阻值。所有摇测值需做详细记录,并且保证其绝缘电阻值不小于0.5MΩ,不合格的需重新穿线,直至摇测合格;②主机测试。在主机和终端器件安装完成以后,需要连接各个线路,并且检查线路连接状况,确认连接合格以后,就开通主机,主机开通以后需要进行检查是不是可以正常的进行工作,确认主机正常工作以后需要以及终端设备状况,进行主机编程处理。在系统就进行设置结束以后再进行终端测试;③设备及器件单体功能测试。对于控制器来说,它主要测试以下的功能:火灾报警自检功能、消音/复位功能、故障报警功能、火灾优先功能、报警记忆功能、电源自动切换和备用电源的自动充电功能、备用电源的欠压和过压报警功能;④探测器报警功能测试。主要采用便携式火灾探测器施加一定的火灾模拟信号,依据发出的火灾模拟信号来观察火灾报警的状况,然后采取手动的形式对探测器进行短路或者是断路,然后与观察火灾报警器的状况。

用便携式火灾探测器试验器向探测器施加火灾模拟信号,观察火灾报警情况,用手动造成探测器连线短路或断路,观察故障报警情况;⑤火灾报警测试。主要采用启动手动火灾报警按钮,在火灾报警按钮的旁边可以看到有光指示,这个光指示的主要作用是输出火灾报警信号,在收到火灾报警信号以后,火灾报警器就能发出声、光型号进行报警了。

⑥消防电话测试。这种测试是在系统开通以后,使用消防电话进行拨打,确保每一个电话主机都能和消防电话可以直接连通;⑦灭火测试。灭火测试可以对系统的安装质量进行检验。

(2)系统接地测试。为了对主机接地的可靠性进行检查,需要测试系统,通常情况下测试主要选用的是ZC-8型500V接地电阻测试摇表摇测系统接地电阻,并且在测试的时候要保证接地的电阻不能大于1欧姆。

对于火灾自动报警和消防联动系统来说,它可以实现企业设定的预防为主,消防结合的安全目标。A水电站使用这种新型的报警系统可以很好的实现火灾预防。

参考文献

[1]朱朝领,袁双双,汪柏彤。图像火灾报警系统在向家坝水电站的应用[J]。水力发电,2014,10:61-64。

[2]蔡晶。船舶火灾自动报警系统控制策略的研究[D]。哈尔滨工程大学,2013。

[3]张忠。火灾报警系统的应用与集成[D]。上海交通大学,2008。

[4]李云良。基于LonWorks总线的火灾消防报警系统的研究[D]。哈尔滨工程大学,2008。

作者简介:

韩静,女,1973年1月,汉族,大专,杭州,高级工程师,上海冠丞金能源科技有限公司,210025

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