Acrel-6000/B电气火灾监控系统在某地铁线路上设计与应用

摘要：结合某地铁线路中Acrel-6000/B电气火灾监控系统的设计、施工、调试、运营等情况，阐述城市轨道交通电气火灾监控系统的具体设计方案，指出城市轨道交通电气火灾监控系统在实际设计和施工过程中需要注意的事项，为后续城市轨道交通电气火灾监控系统的设计和施工提供参考。

关键词：城市轨道交通;Acrel-6000/B电气火灾监控系统

    火灾是最常见、最普遍、对公共安全威胁最大的灾害之一，其主要为电气设备造成的火灾，且所占比例逐年升高。据统计，在国内外轨道交通火灾中，因电气原因引起的火灾占比最大，达到37% ，其中供电线路漏电流是造成电气火灾的罪魁祸首。轨道交通作为现代城市主要公众聚集场所之一，一旦发生火灾，将给遇险人员的安全疏散和消防人员的及时抢救带来极大困难，严重影响市民的生命安全和国家财产安全，因此预防城市轨道交通供电线缆的漏电流，加强对城市轨道交通公众聚集场所的消防安全管理是十分必要的。

    本文根据某地铁线路Acrel-6000/B电气火灾监控系统的实际设计、施工、调试和运营情况，对因漏电流引起电气火灾的相关技术问题和施工问题进行分析研究，进而总结出一套安全有效的电气火灾监控系统应用方案，以期为其他城市轨道交通的相关设计和施工人员提供帮助和参考。

1.漏电流引发电气火灾的原因

    一般情况下，交流供电电缆的漏电流产生有两个原因，一是电缆与地之间存在电容，二是电缆与地之间的绝缘电阻并非无穷大。电容引起的漏电流较小，漏电流主要取决于对地电阻。当电缆受损或老化，对地绝缘电阻下降，加之现场环境潮湿时，电缆的漏电流就会显著增加。研究表明，当漏电流值达到300mA时，就可能形成电弧，进而引发火灾事故。

    合理设置监控点，对电缆漏电进行早期预警，则可以提前发现和消除火灾隐患。电气火灾监控系统是一种新型综合系统，它可以对漏电流进行早期的监控和报警。该系统在城市轨道交通中的应用近几年才开始，大部分还处于设计或招标阶段，因此具有重要研究价值。

2.电气火灾监控系统原理及功能

2.1工作原理

2.1.1漏电流检测原理

    基尔霍夫电流定律( KCL)及其推论指出，在任一瞬间，通过电路中任一不包含电源的假设封闭面的电流矢量和为零。如图1所示，在正常情况下，三相四线电源的电流矢量和为零，即I_L1+I_L2+I_L3+I_N=0，此时设备对地电流I_E和电缆对地电流I_Z均为0，电流互感器测得的泄漏电流I_L=0。当用电设备发生接地故障时，有I_E≠0，当电缆绝缘受损时，有I_Z≠0， I_L1+I_L2+I_L3+I_N≠0，此时，电流互感器中的感应电流I_L ≠0，经电气火灾探测器运算处理，从而确定漏电流的存在。