Page 34 - 电力与能源2024年第二期

174 王 玲，等：感烟探测器在电缆隧道中的应用及改进方法

示。光电感烟探测器的发光元件和接收元件呈一 隧道中，感烟探测器安装在隧道顶部中间；在直径
定角度偏置设置，二者之间的距离在 20～25 mm。 5.5 m 的电缆隧道中，感烟探测器分别安装在隧道
在正常无烟雾情况下，发射管发出的大部分光线 上、下、左、右四通道的顶部中间。实际电缆隧道
被光学迷宫内部的挡光消光结构所吸收，只有极 中，光电感烟探测器的安装分布示意如图 2 和图 3

少量的光线被接收管吸收。当有火灾烟雾时，烟 所示。
雾粒子进入光学迷宫，造成光的散射，接收管接收
到的光线量增加，烟雾粒子越多，接收管接收的光
线强度也越大，光敏元件将接收到的光线强度变
化转换成电流的变化，当其达到探测器设定阈值

时，探测器便会发出报警信号。光电感烟探测器
又可分为减光型和散光型，但通常情况下不使用
减光型，因为其在无烟和火灾情况之间的典型差
别仅有 0.09% 的变化，这种小的变化会使探测器
极易受到外部环境的干扰，产生误报。散光型光
图 2 感烟探测器在直径 3.5 m 顶管结构中的安装示意
电感烟探测器抗环境干扰能力较强，且精度高，反

应灵敏，因此使用较为普遍。

图 3 感烟探测器在直径 5.5 m 盾构结构中的安装示意
当隧道内发生火灾时，烟雾进入探测器的光
图 1 光电感烟探测器探测原理
学迷宫，接收管接收的散射光强度变大，光强度大
2 光电感烟探测器在电缆隧道内的使用 小转换成电流大小，当电流值超过设定阈值时，消
防报警控制机便会发出报警信息。每个探测器的
在实际电缆隧道运维中，火灾初期有火焰产 灵敏度及报警阈值可根据环境需要进行调整。电
生，周围环境温度升高，烟雾蔓延。随着高压电缆 缆隧道通风口处受通风影响较大，会有扬尘造成
被击穿并停止运行，火焰会逐渐减弱，最终熄灭， 误报，另外在梅雨季节隧道入口处湿度较大，水蒸

此时高压电缆进入阴燃状态，并产生大量的烟雾。 气颗粒较多，也容易发生误报警，因此送风口处、
光电感烟探测器灵敏度高，在火灾初期即可检测 隧道入口处感烟探测器的灵敏度可根据环境条件
到烟雾，发出报警信号，因此在电缆隧道内较为常 设置稍低。
用，目前已在上海市 23 条电缆隧道中安装使用。
3 感烟探测器与消防系统联动报警
目前，电缆隧道主要有直径 3.5 m 的顶管结构
和直径 5.5 m 的四等分盾构结构，光电感烟探测器 电缆隧道内的感烟探测器通常设置两点报
布置在电缆隧道防火门两侧和电缆接头处，在隧 警，即相邻两个感烟探测器同时报警，或者感烟探
道区间内间隔 100 m 左右。在直径 3.5 m 的电缆 测器和感温探测器（光纤光栅感温探测器、分布式