安康水电站消防系统探测器及感温光纤大修与改造

张继康

（国网陕西省电力公司 安康水力发电公司，陕西 安康 725000）

安康水电站消防系统探测器及感温光纤大修与改造

张继康

（国网陕西省电力公司 安康水力发电公司，陕西 安康 725000）

文章主要叙述了本次工程的项目、完成的工作以及发现和处理的问题与建议。希望对同类大、中型水电站主厂房消防系统的维护与改造有一定参考价值。

水电站；主厂房；消防系统；探测器；感温光纤

1 概述

安康水电站主厂房消防系统，主要包括：火灾自动报警及联动、气体灭火系统、超音速干粉灭火系统、消火栓水灭火系统、防排烟系统和通风系统。火灾自动报报警及联动主要由一台集中报警控制器和现场设备组成，完成对火灾的自动探测和有关消防设备的联动控制和监控。

系统使用的火灾探测器均为美国霍尼韦尔最早的产品，已淘汰，且火灾探测器大部分已损坏，应更新改造，恢复其正常的报警及联动功能。

分布式光纤温度传感系统：感温光纤光缆有多处断裂。断点位置不能确定，需要将光缆逐段检查，由于光缆本身已经没有得到很好的保护，如果拉扯，将彻底报废而无法进行光缆熔接，且熔接后回光信号会衰减，测温不能返回温度信号，因此，不能够满足日常测温的监控需求。

光纤主机经过长期使用，激光光源已经衰弱，激光发射开始不稳定，导致温度信号不能及时回传，温度曲线不能显现；主机主要部件平均累加卡不能再累加回传的信号数据，导致主机不能正常运行；设备内部光耦合器，信号放大器，光电转换器，通过数据监测，运行期间，会有突然停顿不工作的问题出现，导致测温曲线不能正常显示。

ZD-1型光纤主机不能实现新版本软件的运行，新版软件不支持兼容旧机型中的核心部件采集卡、耦合器。

因此，经过上级主管部门的审批，安康水电站按照已批复的项目，开展了消防系统探测器及感温光纤大修与改造。安装调试工期为37天。

2 大修项目

2.1 大修准备

做好大修前的准备工作。包括机具、工作条件等。认真熟悉图纸，领会设计意图，并进行技术、安全交接。

2.2 依据消防技术验收规范中所要求的内容进行维修

（1）火灾探测器检修，更换已损坏智能光电感烟探测器（TC907A）190套、智能感温探测器（JTW-SD-885）25套。（2）更换光纤感温探测器JTW-LCD-70A-GTH01 2 000 m。（3）更换1台光纤感温探测主机为JTWN-LCD-70A-2D-2或更先进设备。（4）光纤感温探测系统及主机调试。（5）火灾自动报警系统联动的调试。

3 完成工作量

（1）将原型号为TC907A感烟探测器更换为型号为TC906A感烟探测器共190套、更换感温探测器25套。（2）更换感温光纤2 000 m、更换感温光纤主机1台。（3）对所安装的探测器进行调试、试验。（4）对火灾自动报警系统进行调试试验，对所更换的感烟探测器逐一进行加烟试验，30 s内报警，信号反馈至消防控制室，消防报警主机显示相应的物理地址。对所更换的感温探测器逐一进行加温试验，当温度急剧上升时，感温探测器报警，信号反馈至消防控制室，消防报警主机显示相应的物理地址，符合规范要求。对未更换部分也进行了试验，感烟探测器进行加烟试验，能正常报警，但报警时间过长，不符合消防规范要求，需进行更换。（5）对光纤感温探测系统进行调试。对感温光纤系统进行调试，所有感温光纤共分为12个区，在每个电缆夹层任意挑选4处，用热毛巾对感温光纤进行加温，光纤报警，信号反馈至光纤主机，主机显示当前报警区域及实时温度。火灾自动报警系统用12个监视模块对其监视，当光纤主机报警后，报警信号通过监视模块将信号反馈至消防控制室，并显示物理地址。

4 发现问题、处理与建议

4.1 烟感测试

用发烟器对准感烟探测器吹烟30秒内模拟火警，探测器报警灯点亮，主控机报警显示报警点编码号及地理位置，CRT以动态画面显示报警在平面图上的位置。共测试烟感373个（其中190个为此次更换的感烟探测器，其余均未在此次更换范围内），除部分烟感由于安装位置高没有进行测试，其余全部测试完毕，由于主变室、风洞现场设备正在运行中，因此顶部烟感未做测试。符合合同要求。此次更换完成的烟感探测器满足消防规范要求，未更换部分，大部分都超过30 s才报警，因此建议下次更换所有设备。

4.2 温感探测器测试

用电吹风对准温感探测器吹热风30秒内模拟火警，探测器报警灯点亮，主控机报警显示报警点编码号及地理位置，CRT以动态画面显示报警在平面图上的位置。保护I室、保护II室6个及办公层操作间1个温感探测器均测试正常，主机及CRT报警显示正常。1—4F风洞共16个温感探测器由于机组运行没有测试。但消防规范要求感温探测器需在30秒内报警，才符合消防规范要求，大部分都接近30秒才报警，因此建议下次更换所有设备。

4.3 手报测试

手动按下手动报警按钮上的玻璃片模拟火警，手动报警按钮报警灯点亮，主控机报警显示报警点编码号及地理位置，CRT以动态画面显示报警在平面图上的位置。所有手报共49个均测试，其中4个手报损坏无法报警，需更换。其余正常，消防主机及CRT报警显示正常。

4.4 输入模块、输出模块测试

报警主机打到自动状态下，通过主机联动程序，对现场任意两点报警设备进行模拟报警，被控设备（声光报警器、风阀、风口、风机）通过输入模块将24 V送到被控设备，设备动作后，通过输出模块将信号反馈到消防控制主机。结果测试正常。共测试797个模块，大部分模块由于设备老化，当主机将24 V送到模块时，被控设备打开较慢，反馈信号返回主机时间较长，由于是设备老化的问题，已不能修复，建议下次更换模块。

5 红外光束探测器测试

通过对探测器发射端进行遮挡，将红外线遮挡住，接收端无法接收到红外信号，致使探测器报警，共测试17组探测器，其中4组探测器光源发射端损坏，无法修复，应更换。

5.1 声光报警器测试

通过主机总线控制盘将24 V电源供给输入模块，致使声光报警器发出闪光及声响，共测试40只，全部正常。但由于设备老化严重，部分声光报警器反映较为缓慢，建议下次更换设备。

5.2 短路隔离器测试

对1—10回路分别进行了测试，将线路进行短接时，隔离模块为保证主机不被损坏，将整个回路进行隔离，结果正常。

5.3 感温光纤系统

光缆：（1）安康水电站所敷设的光缆是2006年敷设的旧式光缆，只有简单的护套保护，经过长时间使用，外皮已经开始脱落，不能有效地保护内部光纤，光缆有多处断裂。（2）光缆断点位置不能确定，需要将光缆逐段检查，光缆本身已经没有得到较好的保护，如果拉扯，将彻底报废；无法进行光缆熔接，回光信号会衰减，测温不能返回温度信号，因此，不能够满足日常测温的监控需求。

主机：（1）使用的ZD-1型旧型主机，经过长期使用，激光光源已经衰弱，激光发射开始不稳定，导致温度信号不能及时回传，温度曲线不能显现，失去了测温的主要目的。（2）温度曲线在400数据处开始断裂，不能够回传，经过数据分析，是因为主机主要部件平均累加卡不能再累加回传的信号数据，导致主机不能正常运行，不能起到火灾预防的作用。（3）设备内部光耦合器，信号放大器，光电转换器，通过数据监测，运行期间，偶然会有突然停顿不工作的问题出现，虽然很短暂，但是也给测温带来了问题，导致测温曲线不能正常显示。

软件：（1）ZD-1匹配软件系统已停用，如更换新版本ZD-1主机不能实现新版本软件的运行，新版软件不支持兼容旧机型中的核心部件采集卡、耦合器。（2）新版本的软件支持监测现场图文显示，支持光纤断点自检，支持自动系统复位，极大地提高了消防监测的可靠性与实用性。

感温光纤系统更换后：使用最新研发使用的ZD-2型新型测温主机，感温光纤采用铠装光纤，均为目前较为先进的设备，更换完毕后对感温光纤系统进行调试，所有感温光纤共分为12个区，在每个电缆夹层任意挑选4处，用热毛巾对感温光纤进行加温，光纤报警，信号反馈至光纤主机，主机显示当前报警区域及实时温度。火灾自动报警系统用12个监视模块对其监视，当光纤主机报警后，报警信号通过监视模块将信号反馈至消防控制室，并显示物理地址。

[1]杨静.浅析水电站消防系统的设计[J].科技创新与应用，2011（19）：183.

[2]王强.无人值班变电站消防系统新方案[J].电力安全技术，2010（2）：61-63.

[3]熊晓明.越南占化水电站消防系统设计[J].红水河，2010（6）：9-11.

[4]刘朝华，杨飞.乌江彭水水电站消防系统设计方案[J].水利水电快报，2006（19）：23-26.

[5]章洪龙.漫湾水电站消防系统的更新和改造[J].消防技术与产品信息，2000（1）：43-44.

Detection and reconstruction of the fire protection system of the hydropower station and the temperature sensing optical fiber

Zhang Jikang
（Ankang Hydropower Company of State Grid Shaanxi Electric Power Company, Ankang 725000, China）

This paper mainly describes the project, completed work, as well as the problems found and solutions to these problems, hoping to provide some reference values for the maintenance and reconstruction of fire system in similar large and medium-sized hydropower stations.

hydropower station; main plant; fire control system; detector; temperature sensing optical fiber

张继康（1984— ），男，陕西安康，工程师；研究方向：电力系统自动化设备运维检修和技术改造。