备用吸气式感烟火灾探测器显示故障问题研究

陈智根

摘要：重要性高且人员难以到达的场所，为提高火灾探测可靠性，设置有主用和备用吸气式感烟火灾探测器，按照传统的接线方式，会带来备用的吸气式感烟火灾探测器在火灾报警控制器上长期显示故障信息的问题，而该故障信息，不是探测器真实故障，是备用的吸气式感烟火灾探测器未上电投运，该故障信号不应该存在。本文对该问题进行了分析，并提出了解决方法。

关键词：吸气式感烟火灾探测器; 故障; 主用; 备用

1   引言

吸气式感烟火灾探测器是一种极早期火灾探测器，能够在火灾的极早期阶段对极低的烟雾浓度进行可靠的探测。其工作原理是内部的一个吸气泵产生低气压，通过空气采样管网上的若干小孔将探测区域的空气主动采集传送至激光探测器腔室进行分析，探测器腔室的感应器对多种多样的烟雾类型作出响应，判断是否有火警发生，如有则给出相应的声光、显示信息。吸气式感烟火灾探测器由探测器机柜和空气采样管网组成，空气采样管可采用PVC或不锈钢材质，布置在保护区域内，可不受各种极端环境的影响;而探测器机柜可安装在环境较好的位置（可安装在保护区内，也可安装在保护区外）。因此其应用范围广，可使用于需要高灵敏度烟雾探测的场所及高洁净、高大空间、高温，具有高速气流等环境;也可以使用在环境恶劣场所，如多灰尘和潮湿的环境中（选择附加过滤网和管路自清洗功能）;同时，其安装简便、易维护，可使用于人员难以到达不宜进入的场所，如强电磁辐射、易燃易爆等环境。

2   备用的吸气式感烟火灾探测器长期显示故障问题背景和原因分析

吸氣式感烟火灾探测器在核电厂应用也广，用于主泵间、精密仪控设备间、通信设备间等场所的极早期火灾的探测。其中，核电厂主泵间由于平时人员难以到达，其房间布置的设备在电厂重要性高，为保证火灾探测可靠性，主泵间一般设置一主一备吸气式感烟火灾探测器。正常状态下，主用的吸气式感烟火灾探测器投入运行，备用的不投运;当主用的探测器有故障时，会自动切换启动备用的探测器投入运行，执行该探测区域的火灾探测功能。

吸气式感烟火灾探测器通过故障输入模块与火灾报警回路总线连接，从而将探测器的故障信号传给火灾报警控制器，如图1所示。

吸气式感烟火灾探测器内部故障常闭端子接故障输入模块的输入端，探测器上电运行正常时，其故障常闭端子（“1”和“2”）闭合，故障输入模块输入端收到闭合信号，火灾报警控制器上无该输入模块对应的探测器的故障信息;当探测器故障或未上电运行时，故障常闭端子开路，故障输入模块输入端收到开路信号，火灾报警控制器上报该输入模块对应的探测器故障。

如图2所示常规的接线方式，主用和备用吸气式感烟探测器分别通过独立故障输入模块和火警模块接入火灾报警回路。

由于正常状态下，主用吸气式感烟火灾探测器上电投入运行，备用的不上电运行，上述接线方式，势必会在火灾报警控制器上长期存在一个备用的吸气式感烟火灾探测器的故障信号。而该故障信号，不是探测器真实故障，是备用的吸气式感烟火灾探测器未上电投运。火灾报警控制器上长期显示该故障信息，无法区分是正常备用未投用导致故障，还是探测器本身故障，抑或是探测器电源失去故障，易误导消防值班人员。

3   解决方法

主、备吸气式感烟火灾探测器，是通过主备就地控制箱（以VLP-CON为例）来控制主用和备用探测器的切换，以及探测器的状态显示。

主备就地控制箱上设有两台吸气式感烟火灾探测器控制的运行、停止、故障指示灯各一个;就地控制箱与吸气感烟火灾探测器采用同一路上游电源。就地控制箱上停止灯亮，表示吸气式感烟火灾探测器的上游电源正常，但探测器未投入运行（探测器作为备用）;停止灯灭表示探测器失去上游电源，或者探测器正常投入运行了。就地控制箱上停止灯亮时，停止灯有DC24V电压;停止灯灭时，无电压。

从以上分析，可以借助吸气式感烟火灾探测器的主备就地控制箱上的停止灯来解决备用吸气式感烟火灾探测器正常未上电投运的情况下不报故障的问题。

将停止灯的电压并联接入到一个直流继电器输入端，取该继电器的一个常开点作为输出，与备用吸气式感烟火灾探测器的故障常闭端子的出线并接到故障输入模块输入端，如图3所式。

由此可以实现：

（1）当备用吸气式感烟火灾探测器上游电源正常，探测器作为备用未投入运行时，停止灯亮，停止灯有24V电压，继电器输入端得24V电，继电器动作，常开点（“3”和“4”）变成闭合，故障输入模块的输入端收到闭合信号，火灾报警控制器上无该输入模块对应的探测器的故障信息;备用吸气式感烟火灾探测器因作为备用未投运，其自身故障常闭端子（“1”和“2”）是开路状态，不影响故障输入模块的运行。

（2）当备用吸气式感烟火灾探测器失去上游电（停止灯灭）时，继电器输入端无电压，常开点输出开路，同时该探测器因未投运，故障常闭端子也是开路，故障输入模块的输入端收到的是开路信号，火灾报警控制器上报该模块对应的探测器故障（探测器电源故障），还实现了探测器电源失去后，显示故障的功能。

（3）当备用吸气式感烟火灾探测器正常投运（停止灯灭）时，继电器输入端无电压，常开点输出开路;但因该探测器正常上电无故障运行时，故障常闭端子闭合，故障输入模块输入端收到闭合信号，故障输入模块正常运行，火灾报警控制器上无该输入模块对应的探测器的故障信息，满足备用吸气式感烟火灾探测器正常运行时不报故障的要求。若某时，备用吸气式感烟火灾探测器设备自身故障，其故障常闭端子断开开路，故障输入模块输入端收到开路信号，火灾报警控制器上报该模块对应的探测器故障，满足探测器故障后，显示故障的要求。

4   结语

本文提供的解决方案，在不影响吸气式感烟火灾探测器原有的各项功能的前提下，不仅解决了备用吸气式感烟火灾探测器在火灾报警控制器上长期显示故障的问题，还实现了吸气式感烟火灾探测器失电报警功能，以及能清晰地区分和判断出吸气式感烟火灾探测器真实故障，提高了设备本质安全。

参考文献：

[1]    GB50116-2013.火灾自动报警系统设计规范[S].

[2]    GB50166-2007.火灾自动报警系统施工及验收规范[S].