应用背景

某水电站，是上世纪九十年代初由国家五大发电集团和地方政府合资兴建的西南地区第一座水电站。为保障电站安全运行，充分挖潜增效，该水电站开启了为期4年的机组增容技改。

2020年10月，4台机组技改增容工作全部完成，电站装机容量由26万千瓦提升至28万千瓦，年发电量增加1.2亿千瓦时。



装机容量和年发电量的增加，意味着电气设备增多，线路负载的压力增大，线路发生短路的可能性增加。长期高负荷的发电，使得设备使用寿命缩短，增加短路风险。一旦发生安全问题，后果将不堪设想。

因此，该电站对火灾要求较高，应进行火灾早期的探测保护，提升火灾防护能力。

应用难点

水电站安全事故多为电路漏电或短路问题，具有较高的隐蔽性，难以发现发生源；

电站厂房等存在较多易燃物品，一旦电路短路或遇明火，火势蔓延速度将会增快；



传统报警器反应迟钝，需要温度、烟雾达到一定程度才会发生报警信号；

水电站火灾具有一定的季节性，冬季发生火灾的概率最大；此时空气尘土颗粒较高，传统烟感探测器会误判或漏报；

水电站火灾具有一定的时段性，存在三个高峰期：0~3点、10~13点，18~21点；

水电站值班人员较少，没法对现场进行时刻监控；

解决方案

预防火灾的有力措施是更早地发现火情，采用热释离子探测技术的Veccds(微可知)便能更早地探知物质燃烧早期现象，特别适用于容易发生电气火灾的场所。

因此，在该水电站引入微可知吸气式火灾报警系统。



微可知采用热释离子探测技术，可以检测到可燃物温度达到受损点时释放的热释离子，在可燃物燃烧产生烟雾前的物理阶段便能探测到火灾隐患，最多可提前数小时发现燃烧征兆，为维护人员提供充足的时间去排查、解决隐患。



实验表明，燃烧产生的颗粒物分布呈双峰形态（2-20nm、200-300nm），可以通过检测此类粒径物质浓度作为火灾隐患依据。


由于空气中粉尘粒径在200nm以上，会对检测结果产生一定干扰。如果采用烟感报警器，极有可能会被空气中的粉尘颗粒干扰，造成误报。

热释离子的粒径大小多为1nm—10nm，符合第一谷峰的检测要求，可以实现精准预报，避免了采样环境的粉尘颗粒干扰，使得检测结果更为准确。

由于水电站执行数字化运营管理，值班人员较少，为了能够及时发现火灾隐患。微可知支持多种通讯方式，如RS485通讯、CAN口、4G通讯和无线通讯等，可连接物联网服务器，接入智能管理平台进行本地化管理。发现火情时，可以及时通知到值班人员和相关负责人员。



微可知采用主动采样的布管式采样方式。系统工作时，被保护区域的空气样本通过采样孔、采样管被送回到探测主机进行分析，当样本空气中存在热释离子并且达到报警设定的阈值时探测主机报警。



因此，微可知极早期预警系统只需检查和维护主机即可，无需繁琐检查管路。

总结

微可知极早期火灾预警系统在该水电站火灾防护中的应用，能解决传统火灾预警探测设备对机柜等隐秘角落存在的漏报问题，能更早期更准确地发现火灾安全隐患，对安全隐患进行提前预警。

同时，主动采样的自由布管方式，有效地降低维护人员的维护工作量，

最终实现超早期预警、超早期发现、极早处理，尽可能降低火灾风险，减少火灾带来的损失。