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摘要：随着现在房地产业的蓬勃发展，民用建筑配套的变配电室也迎来了前所未有的建设高潮，设备的防火安全也有了新的发展。变配电室这类相对封闭而又有带电危害场所的防火灭火，S型气溶胶提供了一个有效可靠的选择，并迅速在变配电室防火安全中得以应用和推广。
关键词：变配电室；气溶胶
随着现在房地产业的蓬勃发展，民用建筑配套的变配电室也迎来了前所未有的建设高潮，设备的更新和防火安全也有了新的发展。综合比较变配电室的各类灭火措施，新一代的S型气溶胶灭火技术相对于诸如哈龙（1211、1301）、IG541、二氧化碳、FM200等其它气体灭火技术来说具有施工简单、费用低廉、常压贮存等优点。另外，S型热气溶胶灭火技术采用锶盐大量替代钾盐，不会吸湿，避免了第二代K型气溶胶的致命弱点，加上安全性强、占地少待优点，因而迅速在变配电室防火安全中得以推广和应用。
1、S型气溶胶概述
1.1 S型气溶胶灭火的特点
S型热气溶胶适用于扑灭相对封闭空间的A、B类火灾以及含有精密仪器设备场所的电器火灾，如变配电室、发电机房、电缆夹层、电缆井、电缆沟等场所的电器火灾。不受火源位置影响，灭火速度快，产生的灭火剂气体无毒害、无腐蚀。气溶胶喷射无须敷设喷射管网，简便易行，维护简单，广泛应用于变（配）电室、发电机房等电气设备场所。
1.2 S型气溶胶的组成
S型气溶胶系统主要由S型气溶胶装置和电控设备两部分组成。电控设备同其它气体灭火系统所使用的是一样的。S型气溶胶装置主要由药筒、气体发生器、箱体三部分组成。其中，药筒装在气体发生器中，而每个箱体又根据型号不同装有不同数量的气体发生药剂。
1.3 S型气溶胶工作原理
S型气溶胶装置启动后，药筒内的固体药剂就会被激活，迅速产生大量的接近于纳米级的固体微粒——气溶胶灭火剂，这些灭火剂从箱体中喷出，完全淹没着火空间。在火灾发生的初期，这些微粒会大量在火场中热溶、气化、分解，而热溶、气化、分解的吸热降温降低了燃烧物和火焰的温度；另外，S型灭火剂中的固体微粒所分解出Sr+与燃烧中的活性基团H、O和OH发生亲合，瞬间与这些基团发生多次链式反应，如此反复大量消耗活性基团，并抑制活性基团之间的放热反应，从而将燃烧的链式反应中断，使燃烧得到抑制，从而达到抑制火灾进一步蔓延的目的，即通过吸热降温和气相化学抑制作用使电气火灾得以熄灭。
2、S型热气溶胶的设计
2.1相关要求
变配电室防护区以固定的封闭空间来划分，以m3为计算单位，同一防护区内S型热气溶胶装置多于1台时，必须同时启动，其动作响应时差不得大于2S；单台气溶胶装置的保护容积不宜大于160m3，当设置多台装置时，其相互间的距离不得大于10m，一个防护区的面积也不宜大于500m3，容积不宜大于1600m3；热气溶胶设计密度不应小于灭火密度的1.3倍，气溶胶固体表面火灾的灭火密度为100g/m3。根据相关规范规定，电缆遂道（夹层、井）及自备发电机房火灾，S型热气溶胶的灭火设计密度不应小于140g/m3，喷放时间不应大于120S。
2.2设计用量的计算
S型气溶胶灭火剂用量按下式计算
W=C2×V×KV
式中 W—灭火剂设计用量（kg）； C2—灭火设计密度（kg/ m3）
V —防护区净容积（m3）
KV—容积修正系数。V<500 m3， KV =1.0；500 m3≤V<1000 m3， KV =1.1； V≥1000 m3， KV =1.2
3、 S型热气溶胶的安装
3.1 S型气溶胶及控制装置的安装要求
根据不同场所的安装条件选择适合型号的S型气溶胶及控制装置，气溶胶安装位置的正前方1M内及周围0.2M处不应设置或存放设备、器具或其他阻碍物，安装不受高低的影响，就地靠墙摆放，但不得安装在临近进风、排风口、门、窗及其他开口处和变配电室疏散通道处。
3.2控制装置电线导管与线路敷设
S型气溶胶控制装置电线导管的施工应符合现行国家标准《电气装置工程施工及验收规范》和《火灾自动报警系统施工及验收规范》的规定。应采用扣压式或紧定式镀锌钢管明敷。一方面在强电场环境下屏蔽高次谐波沿线路传输到控制装置影响电子器件工作状态，另一方面也能保证有效接地，防止静电积累对控制电子器件的影响。为此，各穿线金属管、金属接线盒等均应做好可靠的电气接地连接。管内穿线时，导线在管内不应有接头或扭结，导线的接头应设在接线盒内并通过搪锡连接，与装置端子连接时通过焊接端子连接。
3.3 S型气溶胶和电控设备接线
S型气溶胶装置及主机上的反馈端口为常开无源开关，全部采用并联方式连接至控制器反馈信号端，启动端口连接控制器或主机高压输出端口来的启动信号，高压输出端口至各S型气溶胶的启动端口的接线均为串联连接，端口分别为主机DC24V /1A电源输入端和启动输入信号端（当发生火灾时，由控制器送来直流24V /1A启动信号）。需要说明的是，同一防護区内的S型气溶胶装置应同时启动，当防护区内配置S型气溶胶装置超过3台及以上时，与控制器连接的S型气溶胶必须安装电压放大器，以确保该防护区内所有S型气溶胶同时启动。含有放大器的气溶胶装置称为S型气溶胶主机（以下简称主机），其它装置与主机的连接启动部分为串联、反馈部分为并联。每个放大器最多可启动10台落地式S型气溶胶，一个控制器可带2个放大器。另外控制器还应与变配电室内消防感烟感温探测器相连接，接受并向消控中心反馈工作状态信号。如图所示。 4 、S型气溶胶装置的检测和调试
4.1 S型气溶胶装置的检测
在S型气溶胶调试之前应先对主机及气溶胶控制装置进行检测，检测正常后才能对整个系统进行调试。检测时首先用万用表测量每个装置启动输入端口两接线端子间的电阻值，根据气溶胶装置内药筒量相对应的阻值来确定点火头（即模拟负荷的大小）。
4.2 S型气溶胶的调试
首先，按要求将控制器24V电源、启动信号线、反馈线与S型气溶胶主机相对应的接线端子相连接，然后对S型气溶胶主机放大器进行高压输出检测，检测时必须确保高压启动端与其它各气溶胶装置的启动端口都处于断开状态，以防误触发气溶胶。高压输出检测可以用220V / 40W灯泡检测， S型气溶胶主机放大器接通启动信号后，应在2-3秒后有高压输出，灯泡应闪亮，说明主机放大器工作正常。 检测完高压输出端后，用检测用点火头做为模拟负载，一个检测用点火头替代一台S型气溶胶，各模拟负载与放大器串联连接（放大器为恒流源）。最后，通过控制器启动 S型气溶胶装置，经过延时后，检测用点火头应全部起爆，系统调试正常。
5 、S型气溶胶的安装及日常维护和使用
变配电室内S型气溶胶经检测调试合格后投入运行，无人值班变配电室设为自动状态，有人值班变配电室设为手动状态，在运行过程中定期检查控制装置的状态指示。当出现误报警时应即时切断系统电源，终止系统工作，以防系统故障进一步发展，由配电室值班人员检查误报警原因，通知施工单位，待故障排除后恢复使用。
6、结束语
变配电室内电气设备在运行过程中虽然有一定的安全保护，如断路器的过载、过流和短路保护，变压器的过流和速断保护等等，这些只是电气设备安全运行的一种运行保护。当电气设备发生因自身过热或短路引起着火或设备财产损失现象时就要引入第三方的防火灭火，这样才能更加有效地防止因设备火灾扩大而引起设备和财产的损失，S型气溶胶装置为变配电室的防火灭火提供一个很好的選择。
参考文献
[1]GA499.1-2010.气溶胶灭火系统.第1部分热气溶胶灭火装置
[2]GB50370-2005.气体灭火系统设计规范
[3]汤蕴蕾.地下变电站气体灭火系统应用探讨.上海电力，2004，04：327-330.
[4]崔日迅.S型气溶胶灭火装置检测方法的探讨.消防科学与技术，2013，02：183-187
作者信息：何玉福 身份证号：6203021973****1216 性别：男，出生年月： 1973年6月，籍贯：甘肃金昌，学历：本科，职称：工程师。
关键词：变配电室；气溶胶
随着现在房地产业的蓬勃发展，民用建筑配套的变配电室也迎来了前所未有的建设高潮，设备的更新和防火安全也有了新的发展。综合比较变配电室的各类灭火措施，新一代的S型气溶胶灭火技术相对于诸如哈龙（1211、1301）、IG541、二氧化碳、FM200等其它气体灭火技术来说具有施工简单、费用低廉、常压贮存等优点。另外，S型热气溶胶灭火技术采用锶盐大量替代钾盐，不会吸湿，避免了第二代K型气溶胶的致命弱点，加上安全性强、占地少待优点，因而迅速在变配电室防火安全中得以推广和应用。
1、S型气溶胶概述
1.1 S型气溶胶灭火的特点
S型热气溶胶适用于扑灭相对封闭空间的A、B类火灾以及含有精密仪器设备场所的电器火灾，如变配电室、发电机房、电缆夹层、电缆井、电缆沟等场所的电器火灾。不受火源位置影响，灭火速度快，产生的灭火剂气体无毒害、无腐蚀。气溶胶喷射无须敷设喷射管网，简便易行，维护简单，广泛应用于变（配）电室、发电机房等电气设备场所。
1.2 S型气溶胶的组成
S型气溶胶系统主要由S型气溶胶装置和电控设备两部分组成。电控设备同其它气体灭火系统所使用的是一样的。S型气溶胶装置主要由药筒、气体发生器、箱体三部分组成。其中，药筒装在气体发生器中，而每个箱体又根据型号不同装有不同数量的气体发生药剂。
1.3 S型气溶胶工作原理
S型气溶胶装置启动后，药筒内的固体药剂就会被激活，迅速产生大量的接近于纳米级的固体微粒——气溶胶灭火剂，这些灭火剂从箱体中喷出，完全淹没着火空间。在火灾发生的初期，这些微粒会大量在火场中热溶、气化、分解，而热溶、气化、分解的吸热降温降低了燃烧物和火焰的温度；另外，S型灭火剂中的固体微粒所分解出Sr+与燃烧中的活性基团H、O和OH发生亲合，瞬间与这些基团发生多次链式反应，如此反复大量消耗活性基团，并抑制活性基团之间的放热反应，从而将燃烧的链式反应中断，使燃烧得到抑制，从而达到抑制火灾进一步蔓延的目的，即通过吸热降温和气相化学抑制作用使电气火灾得以熄灭。
2、S型热气溶胶的设计
2.1相关要求
变配电室防护区以固定的封闭空间来划分，以m3为计算单位，同一防护区内S型热气溶胶装置多于1台时，必须同时启动，其动作响应时差不得大于2S；单台气溶胶装置的保护容积不宜大于160m3，当设置多台装置时，其相互间的距离不得大于10m，一个防护区的面积也不宜大于500m3，容积不宜大于1600m3；热气溶胶设计密度不应小于灭火密度的1.3倍，气溶胶固体表面火灾的灭火密度为100g/m3。根据相关规范规定，电缆遂道（夹层、井）及自备发电机房火灾，S型热气溶胶的灭火设计密度不应小于140g/m3，喷放时间不应大于120S。
2.2设计用量的计算
S型气溶胶灭火剂用量按下式计算
W=C2×V×KV
式中 W—灭火剂设计用量（kg）； C2—灭火设计密度（kg/ m3）
V —防护区净容积（m3）
KV—容积修正系数。V<500 m3， KV =1.0；500 m3≤V<1000 m3， KV =1.1； V≥1000 m3， KV =1.2
3、 S型热气溶胶的安装
3.1 S型气溶胶及控制装置的安装要求
根据不同场所的安装条件选择适合型号的S型气溶胶及控制装置，气溶胶安装位置的正前方1M内及周围0.2M处不应设置或存放设备、器具或其他阻碍物，安装不受高低的影响，就地靠墙摆放，但不得安装在临近进风、排风口、门、窗及其他开口处和变配电室疏散通道处。
3.2控制装置电线导管与线路敷设
S型气溶胶控制装置电线导管的施工应符合现行国家标准《电气装置工程施工及验收规范》和《火灾自动报警系统施工及验收规范》的规定。应采用扣压式或紧定式镀锌钢管明敷。一方面在强电场环境下屏蔽高次谐波沿线路传输到控制装置影响电子器件工作状态，另一方面也能保证有效接地，防止静电积累对控制电子器件的影响。为此，各穿线金属管、金属接线盒等均应做好可靠的电气接地连接。管内穿线时，导线在管内不应有接头或扭结，导线的接头应设在接线盒内并通过搪锡连接，与装置端子连接时通过焊接端子连接。
3.3 S型气溶胶和电控设备接线
S型气溶胶装置及主机上的反馈端口为常开无源开关，全部采用并联方式连接至控制器反馈信号端，启动端口连接控制器或主机高压输出端口来的启动信号，高压输出端口至各S型气溶胶的启动端口的接线均为串联连接，端口分别为主机DC24V /1A电源输入端和启动输入信号端（当发生火灾时，由控制器送来直流24V /1A启动信号）。需要说明的是，同一防護区内的S型气溶胶装置应同时启动，当防护区内配置S型气溶胶装置超过3台及以上时，与控制器连接的S型气溶胶必须安装电压放大器，以确保该防护区内所有S型气溶胶同时启动。含有放大器的气溶胶装置称为S型气溶胶主机（以下简称主机），其它装置与主机的连接启动部分为串联、反馈部分为并联。每个放大器最多可启动10台落地式S型气溶胶，一个控制器可带2个放大器。另外控制器还应与变配电室内消防感烟感温探测器相连接，接受并向消控中心反馈工作状态信号。如图所示。 4 、S型气溶胶装置的检测和调试
4.1 S型气溶胶装置的检测
在S型气溶胶调试之前应先对主机及气溶胶控制装置进行检测，检测正常后才能对整个系统进行调试。检测时首先用万用表测量每个装置启动输入端口两接线端子间的电阻值，根据气溶胶装置内药筒量相对应的阻值来确定点火头（即模拟负荷的大小）。
4.2 S型气溶胶的调试
首先，按要求将控制器24V电源、启动信号线、反馈线与S型气溶胶主机相对应的接线端子相连接，然后对S型气溶胶主机放大器进行高压输出检测，检测时必须确保高压启动端与其它各气溶胶装置的启动端口都处于断开状态，以防误触发气溶胶。高压输出检测可以用220V / 40W灯泡检测， S型气溶胶主机放大器接通启动信号后，应在2-3秒后有高压输出，灯泡应闪亮，说明主机放大器工作正常。 检测完高压输出端后，用检测用点火头做为模拟负载，一个检测用点火头替代一台S型气溶胶，各模拟负载与放大器串联连接（放大器为恒流源）。最后，通过控制器启动 S型气溶胶装置，经过延时后，检测用点火头应全部起爆，系统调试正常。
5 、S型气溶胶的安装及日常维护和使用
变配电室内S型气溶胶经检测调试合格后投入运行，无人值班变配电室设为自动状态，有人值班变配电室设为手动状态，在运行过程中定期检查控制装置的状态指示。当出现误报警时应即时切断系统电源，终止系统工作，以防系统故障进一步发展，由配电室值班人员检查误报警原因，通知施工单位，待故障排除后恢复使用。
6、结束语
变配电室内电气设备在运行过程中虽然有一定的安全保护，如断路器的过载、过流和短路保护，变压器的过流和速断保护等等，这些只是电气设备安全运行的一种运行保护。当电气设备发生因自身过热或短路引起着火或设备财产损失现象时就要引入第三方的防火灭火，这样才能更加有效地防止因设备火灾扩大而引起设备和财产的损失，S型气溶胶装置为变配电室的防火灭火提供一个很好的選择。
参考文献
[1]GA499.1-2010.气溶胶灭火系统.第1部分热气溶胶灭火装置
[2]GB50370-2005.气体灭火系统设计规范
[3]汤蕴蕾.地下变电站气体灭火系统应用探讨.上海电力，2004，04：327-330.
[4]崔日迅.S型气溶胶灭火装置检测方法的探讨.消防科学与技术，2013，02：183-187
作者信息：何玉福 身份证号：6203021973****1216 性别：男，出生年月： 1973年6月，籍贯：甘肃金昌，学历：本科，职称：工程师。