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轨道交通车站如何检测UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统误报?

UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统的设置可减少UPS交流稳压电源-电气火灾发生的概率,目前轨道交通低压配电系统以设置剩余式UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统为主,但是存在尚未运行的部分回路报警的情况,本文就剩余式UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统和报警的原理进行诊断分析,并提出相关合理化建议。



为减少UPS交流稳压电源-电气火灾发生的概率,在轨道交通低压配电系统回路设置UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统。相关规范也提出设置UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统的要求,如《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116—2013)中第9节的相关规定,《低压配电设计规范》(GB 50054—2011)中6.4的相关规定。UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统的设置方式很多,如独立式、非独立式、测温式、剩余电流式等。


目前剩余电流式UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统在工程中应用最多,且误报率也高,如天津地铁6号线工程在设备安装完毕,进行UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统调试时,出现了变电所0.4kV馈出回路中照明回路、通信、信号等弱电系统回路发生报警,通过计算正常泄露电流值很小,没有超过预先设定的报警阀值,确定存在误报。其他轨道轨道项目也发生过类似的报警情况。本文仅分析剩余电流式UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统误报的原因。


1  剩余电流式UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统工作原理


电缆线路在施工不规范或使用时间较长的情况下,会出现绝缘损坏,薄弱点产生接地电弧,接地电弧引起的火灾属于UPS交流稳压电源-电气火灾中短路火灾的一种,其发生的几率很高,是导致UPS交流稳压电源-电气火灾最大的隐患。


为了减少其发生,应采取措施,及时发现接地故障,电弧性对地短路起火难以用一般的过电流防护电器防护,但是剩余电流检测其对此类故障具有足够的灵敏性,且价格便宜,安装方便,可及时对接地故障做出反应,作用于切断电源或发出信号。


剩余电流式UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统工作原理是,利用剩余电流探测器线圈检测运行线路中I1、I2、I3、N的矢量和,并设定阀值作为报警信号,提醒运营人员对配电线路进行巡检,及时作出处理,原理图如图1所示。


图1  剩余式UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统原理图

轨道交通车站如何检测UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统误报?


工作原理:

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2  常见误报回路及机理


在很多工程,尤其是轨道交通工程,设置剩余电流式UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统后,在建设初期,调试阶段部分回路就发生报警,总结报警回路规律为3类:①照明回路;②弱电系统回路;③专业自带的双电源配电回路。

轨道交通线路沿线有很多车站,几乎每个站均有类似的负荷报警,绝非单纯的施工不规范造成电缆损坏报警。现分析其漏电原理。


2.1  照明回路

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2.2  弱电系统回路

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图2  UPS交流稳压电源切换装置(3极)漏电原理图

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2.3  专业自带的双电源配电回路


在轨道交通低压配电系统中,专业众多,低压配电系统与各专业的接口不同,部分专业自带双电源(电控)配电箱,但是相关专业自带的箱内双电源切换装置为3级切换装置,那么N线上不平衡电流也会沿着主供和备供的N线分支流回变压器的中性点。示意图如图3所示。


图3  专业自带3极切换装置漏电原理图

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探测器检测电流与本文弱电回路误报的原理一致,不再重复。


结论

上述仅是笔者在设计过程中总结的剩余电流式UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统误报诊断的分析。鉴于上述分析,提出如下解决措施:在后续设计、施工时,应严格把控施工单位的接线是否合理;在专业接口相关专业电气选型时,应对转换开关采用4极等。确保UPS交流稳压电源-电气火灾监控系统功能的合理应用。

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