读论文:地铁FAS系统干扰与抑制技术分析

小编选读论文,来自“中国知网”下载,学习内容摘录自《关于地铁中火灾自动报警系统干扰抑制技术的探讨》(2016年),第一作者:张杰,广州地铁集团有限公司 。
论文是以广州地铁六号线火灾自动报警系统(以下简称FAS系统)作为研究线路,从潮湿环境干扰、电磁干扰、雷电干扰三个方面介绍系统设备受干扰的案例,提出加温抗湿、滤波抑制、数字信号代替模拟信号等设备抗干扰技术,采用屏蔽层连续、分开布线、双绞线连接、防雷保护等技术来抑制外部干扰,从而减少 FAS系统的误报率 。
一、地铁FAS系统的干扰因素
由于FAS系统本身设计限制、设备多而广、运行环境严峻等情况,经常会因为各种信号或环境干扰的存在而影响系统的稳定性和可靠性,严重时可能会引起火灾信号误报火警、故障,甚至误联动模式设备,影响地铁正常运营 。文章提到造成六号线FAS 系统误报警的因素主要来自温度、湿度、施工质量、电磁干扰、雷电干扰等方面,重点选取潮湿环境干扰、电磁干扰以及雷电干扰三方面进行阐述
(1)潮湿环境干扰:主要对点型光电感烟探测器(简称烟感)、红外对射感烟探测器(简称红外对射)等系统设备造成影响,根据设备探测原理,空气中的雾气、水汽、小水滴及灰尘等都不同程度地影响探测器,造成误报警 。
(2)电磁干扰:主要对感温电缆、消防电话等系统设备造成影响 。以感温电缆为例,主要布置在变电所的电缆夹层、站台板下的高压电缆架以及站台两侧的直流1500V 开关处,用于探测高压电缆的温度 。感温电缆本身敷设在强电电缆上,强电电缆所形成的交变磁场会对感温电缆的检测电路进行干扰,尤其在停送电的瞬间,特别容易导致感温电缆误报警 。
(3)雷电干扰:雷电干扰主要表现在停车场建筑物外的户外管线与设备,如户外手动报警器及其回路线、户外消防电话及其电话线、户外24V 电源线等 。突遇大电流易造成系统板卡、元器件损坏 。
二、FAS系统干扰抑制技术分析
文章重点从两个方面进行阐述:线路干扰抑制、设备干扰抑制 。线路干扰抑制主要考虑线路敷设合理布置、线路屏蔽层接地、信号线防雷措施(安装浪涌保护器)等 。这里主要介绍设备干扰抑制 。(感兴趣的读者可以获取原论文精读)
在烟感防潮措施方面,考虑对接线盒(预埋盒)内空间用防水泡沫胶进行填充,使冷凝水无法通过线缆流入烟感接线端子导致端子短路或接地;其次,在烟感底座与接线盒中间加装圆形引流挡板,使天花上的冷凝水不会顺着底座流入烟感内;通过上述两步改造,可以防止因冷凝水直接流入烟感内导致烟感误报 。
【读论文:地铁FAS系统干扰与抑制技术分析】在感温电缆电磁抗干扰方面,可以对控制器端加入磁环,用于抑制高频噪声;同时考虑到感温电缆采用的是模拟量(电流)检测来判断温度,由于使用的供电电压均是直流24V,信号线电压、电流也是直流,由于电感与电容对于直流电路来说是短路及开路,不影响电路正常工作,可在控制器端采用电容、电感滤波的方式,防止电缆停送电瞬间受干扰而导致电流变化 。此外,由于干扰总是瞬时产生,可在感温电缆控制器中添加延时系统,当第一次探测到报警电流值时,进行5秒延时,必须在5秒内探测电流值一直处于报警阈值时再输出火警报警值,这样可有效防止短时脉冲式干扰而引发的误报 。

读论文:地铁FAS系统干扰与抑制技术分析

文章插图
防灾自动报警系统的干扰抑制是一个综合性问题,不仅涉及到设备设计本身,同时与设备分布设计、设备管线安装施工等方面息息相关 。要从根本上解决FAS系统干扰问题,需要在建设初期的设备选型、系统设计,建设中期的安装及施工,到最后的使用管理三个阶段考虑设备内干扰、外部强电、雷电及电磁干扰、使用环境等因素,从源头上解决干扰问题 。
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