轨道交通电气火灾防控技术的研究及应用论文_ 崔 磊

轨道交通电气火灾防控技术的研究及应用论文_ 崔 磊

摘要:当今我国社会经济处于飞速发展的状态之下,同时也是因为人民生活的需要,我国的交通行业迅速发展。轨道交通凭借其特有的优点,速度快、运量大及污染少等,在世界范围内迅速发展,一跃成为当今世界现代化城市交通建设发展的重要方向。伴随着我国轨道交通的快速发展,也带来了一定的隐患,火灾事故的频发给轨道交通的发展带来了挑战,作为轨道交通最为严重的事故之一,火灾事故很大程度上给轨道交通的安全性带来了威胁。近些年来电气火灾的频发成为了轨道交通的最大隐患。电气火灾难以预测,一旦发生就会造成极大的财产、生命安全损失,因而需要对轨道交通电气火灾的防控技术进行研究,解决电气火灾势在必行。本文中主要是结合轨道交通电缆数量大且设立在地下、供电距离远以及用电设备安装的密集度高等特点进行研究,提出了一系列的电气火灾防控理论及技术。

关键词:轨道交通、电气火灾防控技术、应用研究

一、轨道交通中对于电气火灾防控的意义

当前我国轨道交通的发展正如火如荼,应用范围越来越广,而轨道交通本身则是集成度极高的交通系统,该交通系统的电气设备管线的密度极大,正是其本身的建设特点导致了轨道交通的设备及线路在投入到实际应用中时容易发生一系列的故障。轨道交通的控制中心以及所在的站台等地方的设备比较集中,人员也比较密集,一旦线路设备发生了火灾事故就会造成极为严重的安全问题,更甚还会出现人员的生命安全受到威胁,可以说是存在着巨大的隐患。同时也因为轨道交通电气火灾的发生会带来很多的难题,如发生火灾的条件十分复杂从而导致了火灾发生后不容易控制,因而这类情况的发生所导致的后果是十分严重的,容易造成极为严重的破坏。经过长期的研究探讨发现,该类现象的发生主要是因为管理的不到位,管理系统最终导致对于事故双方的处理不到位,预防管理工作的进行难以推进,技术防控也难以有效的开展。综合来看,轨道交通的电气火灾难以预防,导致的结果也是极为严重的,容易造成巨大的财产生命安全的损失,而轨道交通的应用优势极为广泛,所以说对于轨道交通电气火灾的防控技术的研究是十分有必要的。

二、轨道交通电气火灾的成因探究

2.1轨道交通线路短路问题所造成的电气火灾

短路问题的出现主要是零线与相线或是相线与相线之间的既定点出现了绝缘损坏的问题,一旦发生了这样的情况,接下来就会导致线与线之间发生直接性触碰或者是直接的连接到一起,这样最终所导致的结果就是电气回路的电流迅速的增加,这种情况一般被称作是连线,也称之为碰线。根据大量的研究数据,当前轨道交通中的电气火灾发生的事故主要是电气短路类型的火灾事故,对于电气短路事故的研究已经有了一定的进展。当前将电气短路事故主要分为两种形式,一种是导线之间相互触碰从而导致了短路事故,具体的来讲主要是配电线路中的相线及中线,以及相线与相线之间发生了短路的情况。发生短路时,整个线路之中的电流很大,这时短路保护装置就会立即启动将电流切断,以防短路出现更大的事故。另一种短路形式则是大地与带电类导体之间发生了局部型短路,这种情况一般是使用了电弧作为通路,从而导致电器与大地相连后发生了短路故障,一般的将这种短路形式称为电弧短路,该类短路故障在轨道交通的电气系统中发生的比较多,同时也不容易被检测出来,有着一定的隐蔽性,主要是因为该类故障发生时回路中的电流很小,短路保护装置不会随之启动保护电路。这就容易导致短路位置的温度逐渐的上升,持续时间一长就会使线路燃烧,所以说电弧短路是短路故障的主要短路方式。需要对电弧短路进行重点深入的研究。最后在这里提到另外一种短路现象,便是直流电正负极短路,该种短路现象主要是因为电路中电流不经用电器直接连接了电源的正负两极,由欧姆定律可以知道,此时电路中导线的电阻很小,发生短路后的电流很大,这就容易烧毁导线和电源,而在实际之中就会发生严重的火灾事故。此种事故在动车组、地铁中也是一种极为常见的火灾现象。

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2.2漏电问题所导致的电气火灾

漏电问题所导致的电气火灾也是一个十分重要的方面,漏电现象的出现主要是因为导线的绝缘发生了损坏,还有的是电气设备本身的绝缘性比较差,这两种情况下会出现导线与大地之间存在电流,而这种现象也是被称为漏电现象。漏电现象会导致设备在使用的过程中出现局部带电的现象,进而会导致与设备直接接触的乘客出现电流的互通,这就容易对乘客的安全造成威胁。有时漏电的现象比较严重时还可能导致高温或是电弧的现象,容易造成周围的可燃物发生燃烧,从而引起火灾事故。经调查研究发现,引起漏电现象的原因主要有以下几点,第一是线路使用的时间过长,导线的使用时间过长时就会出现绝缘层老化的现象,绝缘层老化就导致线路的强度有所降低,就容易出现漏电的现象;第二是导线使用时所处的环境比较潮湿,在潮湿的情况下就会导致绝缘层容易被腐蚀,被腐蚀较为严重的导线就会使绝缘层被击穿,从而出现漏电的现象。最后一种就是在安装或是维修设备的过程中,不小心造成了绝缘层的损坏,以及用电设备对地造成了绝缘的损坏发生。这些都是轨道交通电气设备漏电现象出现的主要原因,也是需要进行改进的几方面。

三、轨道交通火灾防控技术的探究

轨道交通的重要性不言而喻,轨道交通的运行关乎到了城市的顺利运转,其安全性显得尤为重要,各方面都需要对此进行深入的研究,要尽可能的提高轨道交通的安全性,保障广大市民的出行安全,现代化的交通首先要做到的就是保证其安全性,同时还需要能够推动城市的高效运转,由此可见,轨道交通电气火灾防控技术的应用显得十分关键。接下来我们就将介绍几种轨道交通电气火灾的防控技术。

3.1剩余电流保护技术

剩余电流保护技术主要是用来应对轨道交通中的漏电现象及人身短路触电的事故而研发的一种技术,剩余电流保护技术的广泛应用,极大的降低了漏电、短路事故出现的频率,很好的保护了轨道交通中乘客的生命安全。保护目标有时也可以是设备,往往被称作剩余电流保护器,剩余电流保护器的使用可以通过动作型保护器来参照线路剩余电流进行保护的动作,能够十分有效的保证电气设备不被损坏。当前我国对于该项技术的应用已经是比较普遍了,我国对于该项技术的研究应用主要侧重的是保护器的密度。在轨道交通的运行过程中,安全条件有着较高的可靠性,在发展的过程中,剩余电流保护器也在积极的更新之中,电气系统的安全性也在不断的提高之中。

3.2电弧短路保护技术

解决电弧短路故障首先要做的便是对电弧短路进行检验,轨道交通中所使用的电路故障检测技术主要包括支路型AFCI、插座型AFCI以及组合型AFCI,这些检测技术都能够有效的对电弧短路的故障进行检验。对于电弧故障的保护需要使用间接保护的方式进行,即是对线路进行相位、电压及电流等参数进行实时的监测,电弧故障的发生主要是因为其隐蔽性不容易发现故障的位置所在,而电弧故障会使相关的参数发生改变,最终能够使线路之中所发生的电弧故障被明确。在我国现阶段的轨道交通的电弧故障保护之中,比较依赖对电流的监测,通过对电流的监测来判断故障的位置所在。现阶段我国对于电弧故障进行识别时主要是根据宽带噪声的相关特性所进行的,能够针对被检测的电力信号、电流值等进行检验,具有很高的实用性。

四、结束语

现阶段我国城市化建设的运转对于交通的需求极大,轨道交通作为城市交通的重要组成部分,其安全性与社会的稳定息息相关,所以说要重视对轨道交通安全性的提升,这就需要对电弧故障的发生进行深入的探究,需要明确电弧故障及短路故障出现的最根本的原因,并解决这些故障,提升轨道交通安全性。

参考文献:

[1]郑晓庆.电气火灾监控在城市轨道交通配电系统中的应用[J].机电产品开发与创新,2017,30(2):92-93.

[2]刘贺;城市轨道交通设备系统电气火灾预防[A];智慧城市与交通轨道2016[C].2016年。

论文作者: 崔 磊

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第20期

论文发表时间:2020/4/28

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