500kV變電站火焰探測器誤報(bào)警現(xiàn)狀及對策

伊鋒

摘 要：火災(zāi)的發(fā)生會(huì)危及到國家及人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，如500kV變電站發(fā)生火災(zāi)更是會(huì)釀成大型災(zāi)禍。火災(zāi)發(fā)生時(shí)，燃燒的物體產(chǎn)生的煙霧、溫度、氣體、燃燒波等參數(shù)，都可以作為火災(zāi)探測器的參量，火災(zāi)探測器中的敏感的原件對相應(yīng)的參數(shù)及時(shí)做出反應(yīng)，將信息從火災(zāi)現(xiàn)場提取轉(zhuǎn)化為電信號，通過與正常狀態(tài)下的量值對比分析，超過正常值時(shí)給出發(fā)生火災(zāi)的正確報(bào)警信號。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警不影響火災(zāi)發(fā)展的自然過程，它只是告知發(fā)生火災(zāi)，以便及時(shí)組織撤離火場、采取及時(shí)措施控制火勢，但如果火災(zāi)探測器在所探測的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)火情而不報(bào)警或無火情卻誤報(bào)警都會(huì)造成事故和不必要的經(jīng)濟(jì)損失。但是即便是在有火災(zāi)探測器的情況并且整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，火災(zāi)探測器的不報(bào)警和誤報(bào)警的情況仍會(huì)發(fā)生。因?yàn)榛馂?zāi)事關(guān)重大，因此，如何降低火災(zāi)探測器的誤報(bào)率、提高火災(zāi)探測器的可靠性是一直被關(guān)注的問題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各類新的火焰探測器層出不窮，文章對三種常見的火焰探測器進(jìn)行了介紹，并分析了火災(zāi)探測器誤報(bào)警情況出現(xiàn)時(shí)的對策，希望對減少災(zāi)禍及國家財(cái)產(chǎn)損失有所幫助。

關(guān)鍵詞：火災(zāi)探測器；500kV變電站誤報(bào)警分析；重要意義

1 概述

火，在人類歷史進(jìn)程中是一把雙刃劍。用好了能使人類發(fā)展進(jìn)步，但也可以帶來災(zāi)難。所以，火災(zāi)發(fā)生時(shí)的報(bào)警裝置，對第一時(shí)間做出滅火措施、將火災(zāi)控制在極小范圍不造成嚴(yán)重?fù)p失，顯得極為重要。隨著社會(huì)高速發(fā)展，城市對用電量的需求也飛速增長，500kV變電站為城市用電提供著有力保障，但與此同時(shí)，這樣大型的變電站的安全問題也不容忽視。500kV變電站是大型的樞紐變電站，火災(zāi)的預(yù)防更是重中之重。火焰探測器是消防設(shè)施中前置裝備，主要裝配在主變壓器間及電抗器間等重要場所，但根據(jù)大量數(shù)據(jù)顯示，自2016 年3月以來，500kV開關(guān)站I母電抗器區(qū)域火焰探測器頻繁發(fā)生誤報(bào)警的情況，維修人員對其進(jìn)行了檢查處理，并臨時(shí)變更了設(shè)備的型號之后，誤報(bào)警現(xiàn)象仍未有所改善。下面，就火焰探測器的主要類型及誤報(bào)警可能出現(xiàn)的原因及對策進(jìn)行討論分析。

2 火焰探測器

2.1 單紅單紫火焰探測器

單紅外單紫外火焰探測器是復(fù)合型的火焰探測器，它屬于智能型火災(zāi)探測設(shè)備，也是一種防爆型火焰探測器。它將復(fù)合探測技術(shù)和多紅外傳感技術(shù)融為一體，在設(shè)計(jì)上采用雙通道的火焰?zhèn)鞲衅鳎焊鶕?jù)對太陽光的敏感程度，其中一個(gè)通道使用紫外火焰?zhèn)鞲衅鳎@種傳感器對太陽光不敏感，減少了因?yàn)殛柟庠斐傻恼`報(bào)警；另外一個(gè)通道使用紅外傳感器，這種傳感器工作在一定范圍的的火焰輻射中心頻段，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生之時(shí)，是通過對火焰監(jiān)測進(jìn)行確認(rèn)的傳感器。通過紅外與紫外這兩種傳感器對現(xiàn)場參數(shù)的共同探測，可以非常有效的、大限度的提高火焰探測器的可靠性。面對日光、人工光源、閃電、機(jī)械振動(dòng)、熱輻射、電焊、電磁干擾、環(huán)境（人等）等干擾，這種單紅單紫火焰探測器能很好的排出這些干擾，從而實(shí)現(xiàn)對火焰信號的準(zhǔn)確識別以及做到快速發(fā)出報(bào)警信號。同時(shí)，這種探測器采用非接觸式的探測，提供無源接點(diǎn)、靈敏度現(xiàn)場可調(diào)、標(biāo)準(zhǔn)電流輸出和總線接口與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)相連接。適用于無煙液體和氣體火災(zāi)、產(chǎn)生煙的明火以及產(chǎn)生爆燃的場所。

2.2 雙紅單紫火焰探測器

雙紅單紫復(fù)合火焰探測器，也是智能型火災(zāi)探測設(shè)備，與單紅單紫火焰探測器的防爆功能不同的是，它是具有隔爆功能的。雙紅單紫復(fù)合火焰探測器是新一代多光譜（兩條紅外一條紫外）火災(zāi)探測器，采用先進(jìn)的專利信號運(yùn)算算法和雙核微處理器，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的探測工業(yè)環(huán)境中各類物質(zhì)燃燒火焰火災(zāi)。主微處理器負(fù)責(zé)高速數(shù)字采樣和信號處理，從微處理器處理各種傳感器數(shù)據(jù)、通訊、自診斷和提供多功能接口以及檔案的存儲。在寬溫度范圍內(nèi)具有快速、免誤報(bào)的火災(zāi)響應(yīng)特性，比單紅單紫復(fù)合火焰探測器具有更遠(yuǎn)的探測距離。其特點(diǎn)有：雙核微處理器，性能可靠；多光譜檢測能夠更加及時(shí)的發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱情；防爆、防塵等級高；靈敏度可調(diào)；能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離探測；120度寬錐形區(qū)域偵測，探測覆蓋面積更廣；自動(dòng)光路檢測和電路自診斷；電磁輻射免疫及遠(yuǎn)程遙控測試等。

2.3 多參量紅外火焰探測器

多參量紅外火焰探測器是一種工業(yè)型火焰探測器，它是一種防爆型產(chǎn)品。工作原理是根據(jù)探測到的火焰所發(fā)出的具有表征性的紅外線，在火焰發(fā)生現(xiàn)場采取各種參數(shù)的數(shù)值比對分析，經(jīng)過先進(jìn)的智能算法處理后，來判斷火情是否存在。與其他類型的火焰探測器相比較，其響應(yīng)速度快，適用于易燃易爆環(huán)境中在明火階段的火災(zāi)探測報(bào)警，尤其適合于探測有機(jī)物的燃燒。與傳統(tǒng)點(diǎn)型紅外火焰探測器產(chǎn)品相比較，該產(chǎn)品具有響應(yīng)速度快，判斷準(zhǔn)確、可靠性高、抗誤報(bào)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。外多參量紅外火焰探測器可廣泛應(yīng)用在交通隧道、石化企業(yè)、造紙、鋼廠、核電站、發(fā)電廠、食品加工企業(yè)、軍工企業(yè)等安全等級比較高的場所。

3 誤報(bào)警的處理方法

3.1 產(chǎn)生誤報(bào)警的原因

現(xiàn)場所用紅紫外火焰探測器中內(nèi)一個(gè)紅外光敏元件、一個(gè)紫外光敏元件報(bào)警器原理是通過兩個(gè)光敏元件同時(shí)對外部環(huán)境中的光譜進(jìn)行分析，在外部環(huán)境的光信號達(dá)到兩個(gè)光敏元件的報(bào)警值時(shí)探測器產(chǎn)生動(dòng)作報(bào)警。此技術(shù)為三四年前所使用的技術(shù)，當(dāng)時(shí)的光敏元件技術(shù)及相應(yīng)探測器內(nèi)部軟件算法較易出現(xiàn)誤報(bào)情況；發(fā)生誤報(bào)的紅外火焰探測器所處位置為變壓器區(qū)域，在高溫高濕的環(huán)境或高電磁環(huán)境下光敏元件受到外部環(huán)境干擾也會(huì)有產(chǎn)生誤動(dòng)作的幾率。

3.2 處理誤報(bào)警的對策

（1）對當(dāng)前安裝的雙紅單紫探測器進(jìn)行檢查調(diào)整。2016 年6月18日維修人員對探測器進(jìn)行更換時(shí)發(fā)現(xiàn)廠家推薦的雙紅單紫探測器（型號TGB-HW/ZW-BK53EX/IR2&UV）比原單紅單紫探測器（型號為JTGB-HW/ZW-BK53EX/IRUV）多了接地端子，于是向廠家電話咨詢探測器接線方式與單紅單紫探測器的區(qū)別，廠家當(dāng)時(shí)答復(fù)“按原探測器接線進(jìn)行端接”，所以探測器更換后接地端子未接線。因此嘗試對接地端子進(jìn)行接地，并對設(shè)備安裝角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，檢查是否存在設(shè)備進(jìn)水等現(xiàn)象。（2）建議將單紅單紫火焰探測器更換為多參量紅外火焰探測器，該探測器已經(jīng)在很多電廠使用，運(yùn)行穩(wěn)定。需要注意的是在設(shè)計(jì)安裝位的時(shí)候要將探測器安裝在該保護(hù)區(qū)域內(nèi)最高的目標(biāo)高度兩倍的地方。在探測器的有效范圍內(nèi)，不能受到阻礙物的阻擋，其中包括玻璃等透明的材料和其他的隔離物，同時(shí)能夠涵蓋所有目標(biāo)和需要保護(hù)的地區(qū)，而且方便定期維護(hù)。同時(shí)，探測器安裝時(shí)一般向下傾斜30-45°角，即能向下看又能向前看，同時(shí)又減低鏡面受到的污染的可能。應(yīng)該對保護(hù)區(qū)內(nèi)各可能發(fā)生的火災(zāi)均保持直線入射，避免間接入射和反射。為避免探測盲區(qū)，一般在對面的角落安裝另一只火焰探測器，同時(shí)也能在其中一只火焰探測器發(fā)生故障時(shí)提供備用。需要特別注意的是，在火焰探測器的探測范圍內(nèi)避免可能的錯(cuò)誤警報(bào)源。

4 結(jié)束語

如果火災(zāi)探測器在所探測的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)火情而不報(bào)警或無火情卻誤報(bào)警都會(huì)造成事故和不必要的經(jīng)濟(jì)損失。火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器的可靠性決定了是否能真實(shí)、可靠、實(shí)時(shí)而又有效的對火災(zāi)發(fā)生的情況進(jìn)行報(bào)告，以便及時(shí)采取有效行動(dòng)。在提高探測器靈敏度的同時(shí)減少誤報(bào)率，增強(qiáng)信號傳輸中的抗干擾能力，能夠極大地提高火災(zāi)自動(dòng)探測報(bào)警系統(tǒng)的可靠性。文章分析了幾種火焰探測器的性能及優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合500kV變電站的實(shí)際，給出了以往火焰探測器誤報(bào)警的對策。

參考文獻(xiàn)

[1]袁積德.三波段紅外火焰探測器的研究與開發(fā)[D].浙江大學(xué)，2012.

[2]陳南.建筑火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006，1.

[3]王德民，吳龍標(biāo).基于智能信息處理方法的火災(zāi)探測算法研究[D].中國科學(xué)技術(shù)大學(xué).

[4]羅云林，朱瑞平，王菁華.基于數(shù)字圖像處理的火警監(jiān)測系統(tǒng)研究[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào).

[5]王松德，張栓記，朱小龍，等.熱釋電紅外探測器在安全防護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].光譜學(xué)與光譜分析，2006.