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现代电信机房的电气火灾原因分析及对策
湖南紫光道然电器有限责任公司   2009-02-22 21:25:17 作者:SystemMaster 来源: 文字大小:[][][]

 

现代社会是信息化的社会,信息的快速传递依赖于电信业的全面发展。随着通信设备自动化程度的日益提高,机房一一作为现代通信的枢纽,其安全工作已成为重中之重,一旦发生火灾,将导致整个通信网络的瘫痪,造成巨大的财产损失和社会影响。而近年来,电信机房的火灾事故却未间断过:2002227日,海南省海口市海府路通信楼二楼无人值守市话传输机房,由于布放在上走线槽道底下的电源线老化短路而引起火灾,造成海府局的市话出入局中继大面积闭塞,出入局呼叫、数据通信、小灵通网络、部分金融系统网络、有线电视网络都受到不同程度的影响,同时造成6500个接入网用户通信中断,52个中国移动通信基站的通信受阻;2002525日,江苏省泗阳县电信局机房由于外部强电侵入,突发火灾,造成全县12万户程控电话瘫痪。
  由于电信机房内电气设备多,线路复杂,大部分的火灾都是电气火灾,引发电气火灾的主要因素有:
  (1)电气线路短路、过载、接触电阻过大等引发火灾事故。如:1995广东汕头金砂邮电大楼的特大火灾,就是因电线老化、绝缘性能降低而短路引起的;2001海南省电信公司微波大楼火灾是因为电源接线端头接触电阻过大引起的;
  (2)静电产生火灾。通信设备的运行及工作人员所穿的衣服等都能产生静电。如果电信机房接地处理不当,产生的静电负荷不能很快导人大地而是越积越多,一旦形成高电位,就会发生静电导电现象,产生火花并引燃周围可燃物发生火灾;
  (3)雷击等强电侵入导致火灾。雷电放电时所产生的电效应,能产生高达数万伏、甚至数十万伏的冲击电压,足以烧毁电力线路和设备,引发绝缘击穿,发生短路引发火灾。雷电放电时所产生的热效应、静电感应以及电磁感应都可能引发火灾;
  (4)电信机房内电脑、空调等用电设备长时间通电、设备故障引发火灾。20005月北京电信公司大兴县青云店支局传输机房操作终端因长时间运行,致使显示器自燃引发火灾,造成传输机房瘫痪,2万部固定电话用户不能正常通信。
  由于电信机房的用电设备始终处于24小时的工作状态,容易疲劳和老化。机房电气的消防安全,必须在设计时就要充分考虑。
  
1
电气线路应满足电气安全和远期负荷发展的要求
  
  11计算与导线截面选择
  有关建筑电气设计规范,均要求在选择导线时导体载流量必须大于负荷计算电流,但有些因素经常因疏忽而留下火灾隐患。
  (1)导线不同敷设方式(如明敷和暗敷;穿难燃塑料管保护和穿镀锌钢管保护等),其散热条件也不一样,应根据具体情况修正导线的载流量;
  (2)导线敷设部位的环境温度校正:导线在地上、地下或空气中敷设,均应按每年最热月份平均温度增加5
来校正其允许载流量;并列敷设,其允许载流量应按并列情况进行校正;在吊顶(闷顶)中的温度校正应加以特别重视,在电线、电缆截面选择时可加大一级配置,同时取得其它设计工种的配合,保证吊顶内通风良好;
  (3)应考虑用电量不断增加的可能性。
  在作电气设计时应根据具体情况,将导线截面积适当放大1-2级,这样做虽然会增加投资,但从长远来看,却是受益匪浅。
  12线路敷设
  电源线与信号线应分别敷设,必须并行时电源线应穿金属管或采用铠装线;线路敷设时尽量采用暗敷,需要明敷时应特别注意在电线电缆的选用和敷设方式方面保证防火分区不因此而遭破坏;线路应与热源保持一定的水平和垂直距离。
  电线、电缆的选型:
  (1)应尽量选用铜芯线,避免使用铝芯线;
  (2)必须根据电气线路防火要求选择使用阻燃型、耐火型或防火型的电线、电缆。这样不仅能从电气线路方面更好地防止火灾发生,而且能更好地确保火灾发生时消防用电备的用电可靠性和安全性。
  
2
完善机房内、外部防雷电侵入系统
  
  机房防雷的重点是防止感应雷入侵。感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压、过电流形成的雷击。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)规定,进行防雷设计时,为防止雷电波从信号线或通信线引入,必须在出入设备的信号线和通信线接口、电源线等端口处加装相应的避雷器,以限制感应雷击产生的高电压,从而保护设备的安全。机房布线不能沿外墙敷设,以防雷击时墙内钢筋瞬间传导强雷电流时,磁场感应机房内线路而把设备击坏。
  此外,应注意选用质量可靠、性能优良、能量匹配恰当的避雷器,并由专业人员安装。
  
3
电源装置接地的设计
  
  根据电源装置的技术要求和所处地区的地理、地质条件,采取不同的措施,以最高的性能价格比,尽量采用新技术和新材料来设计接地电阻的构成:接地电阻是由接地引线电阻、接地体、接地体表面与土壤的接触电阻、从接地体开始向远处(20m)扩散电流所经过的路径土壤电阻,即散流电阻构成。
  降低接地电阻的主要措施:接地电阻中前两部分所占接地电阻的比例较小,起决定作用的是接触电阻和散流电阻。故降低接地电阻阻值应从这两部分开展工作,可采用接地体的最佳埋设深度、不等长接地体技术及化学降阻剂等技术来降低接触电阻和散流电阻。
  31垂直接地体的最佳埋设深度
  根据公式:R=p2πr=-p2πL(p为土壤电阻率,L为垂直接地体的埋设深度)可见,RL成反比,为使R减小,L越大越好。但对上式偏微分:aRaL=-p2πL2可得出:当增大L到一定程度后,降阻率aRaL趋近于零。因此,在设计中应按接地网的等值半径、
  区域内的地质情况来确定,一般取1.5-3.5m为宜。
  32不等长接地体技术
  一般在接地网中,各单一接地体埋设的间距,等于各单一接地体长度的两倍左右,此时电流流入各单一接地体时受到相互制约而阻止电流的流散,即等于增加了各单一接地体散流电阻,这种影响电流流散的现象,称为屏蔽作用。可采用不等长接地体技术,即各垂直接地体的长度各不相等。在接地体的布置上,采取垂直接地体布置为两长一短或一长两短,以使接地体组间的屏蔽作用减到最小程度。
  33使用化学降阻剂
  降阻剂本身是一种良好的导体,将它使用于接地体和土壤之间,一方面能够与金属接地体紧密接触,减小接地体与土壤的接触电阻,形成足够大的电流流通截面;另一方面,它能向周围的土壤渗透,降低土壤的电阻率,在接地体周围形成一个变化的低电阻区域,对降低接触电阻及散流电阻有着明显效果。

4 适当采用感温电缆式测温系统


  由于机房内布有大量的电源线和信号线,监测到线路异常的升温对防止火灾非常重要。采用感温电缆式测温系统对电缆温度进行在线检测,随时了解电缆的温度变化,及时发现电缆故障并进行报警。该系统具有良好的计算机界面、可显示电缆沟道模拟图、显示传感器所监测的实际位置及所有电缆型号、长度、截面、中间接头位置等参数,当运行中电缆出现异常时,显示画面及事故音响同时出现,可通过计算机的电缆沟道模拟图直接查看,并能迅速准确地判断出发生故障的实际位置,提高了电缆运行的可靠性及技术管理水平。

 

5 其余注意事项


  电池室(阀控电池除外)应采用防爆型灯具,安装排风设备,电源开关设在室外;机电设备的电源变压器,传送带使用的电动机应安装在不燃烧材料基础上,并设置保护栏;长期使用的UPS不间断电源,应对其发热情况进行检查,避免发生火灾并加强防火措施。
  电气线路、电气设备应由专职电工按照规范安装。照明线路在穿越吊顶或其它隐蔽处时要穿金属管敷设,接头处要安装接线盒;机房内禁止私接乱拉电源线,需要使用临时电源线时,要采用双护套线。电气线路不得穿越或穿人空调通风管道;机房严禁使用磺钨灯等高热灯具,灯具与可燃物距离应大于05m。灯具的镇流器不能安装在可燃、易燃材料上;机房内不得使用电炉等热器具。电源变压器应安装在不燃材料的基座上,并设置保护栏。

 

6 电信机房应设置自动报警和惰性气体自动灭火装置


  自动报警装置宜采用具有感烟或感温两种功能的探测器,可设在天棚上、活动地板下、通风管道中、机器的内部、电源室、磁带和磁盘的保护场所、电器备件保管场所以及通信装置等地方。同时,在适当的部位还要增设手动报警装置,以做到火灾的早期发现;自动灭火装置以选用二氧化碳灭火系统或烟烙习灭火系统为宜。在设有火灾自动报警和自动灭火装置的电子计算机房,应设置消防控制室;应有不问断的专用消防电源和直流备用电源,有自动和手动两种触发装置。设置自动灭火设施的区域,其隔墙和门的耐火极限应不低于1小时,吊顶的耐火极限不得低于025小时;空调系统应与报警控制系统连动控制,电加热器的开关与通风机的开关也要连锁控制。管通过机房的隔墙和楼板处应设防火阀,正常工作温度最高不超过25

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