短波发射台早期烟雾探测报警系统的应用

梁振兴 范加新

1.2.内蒙古自治区广播电视传输发射中心839台 内蒙古 呼和浩特市 010050

随着科技的发展，发射台逐步加快发射机的更新换代，用固态发射机淘汰使用近30年的电子管发射机。相较于庞大的电子管发射机，固态发射机高度集成，将系统浓缩于一个机柜，对散热提出更高要求的同时，也要求机房具备更好的防灾手段。短波发射机价格昂贵，播出系统发生火灾不仅严重威胁工作人员人身安全，更可能带来重大的损失。为此，应专门对短波发射机房及供配电室进行改造，引入早期烟雾探测报警系统，以便有效遏制火灾隐患。

1 传统短波发射机房火灾防护技术问题分析

笔者通过梳理短波发射机房和供配电室过往火灾预防工作，主要发现存在以下不足。

1.1 报警时间滞后，抢救被动损失大

短波发射机房火灾隐患主要来源于电缆、线，电子元器件的过压、过电流。早期的短波发射机房通过普通烟感探测器实现火灾预防，受限于其运行机制，造成报警时间滞后。扑灭火情的黄金时期是火灾初期，而普通烟感探测器无法在初期探查火灾发生，值班人员收到警报时，需要花费时间组织抢救设备，疏散人员。报警时间滞后，会严重影响救灾疏散工作的完成，烟感探测器向值班人员报警时，机房设备已经过火，并对电缆、线及电子元器件产生了损毁，设备更换修复周期长、停播时间长，会对播出造成较大影响。

1.2 报警功能单一，缺乏指向性

在发射、供配电设备出现过压、过流初期，电缆、线以及带电元器件已经散发出肉眼不可见微量烟雾，工作人员通常可以闻到焦味，但无法目视。依托普通烟感探测器的火灾报警，也只能简单告知火情，面对多台发射机与供配电柜、夹层中线缆，无法第一时间确定起火点位，而通常在火势变大（明火燃烧）后，工作人员才能发现起火点位，此时损失已经扩大化。

综上，短波发射台站需要更新一套灵敏度高、工作可靠、维护简单的早期烟雾探测报警系统。

2 短波发射机房、供配电室对烟雾报警系统的要求

2.1 较高灵敏度与较短的报警时间

短波发射机房内中央空调等设备及发射机的通风、冷却系统，可能稀释烟雾，造成报警延迟，故新的探测系统应当具备高灵敏度。短波发射机房和供配电室的烟雾报警系统应当具备在火灾征候初期开始报警的能力。为避免燃烧产生的烟雾与有毒（害）气体腐蚀，毁坏发射机、配电柜等设备，影响播音，烟雾探测报警系统要足够灵敏，能第一时间探测和甄别所在场所异常现象并报警，以保护机器设备。

2.2 复杂空气条件下平稳运行

短波发射机房、配电室相较于普通工业、民用建筑的内部空间，环境更为特殊，发射台的短波发射机以及监控、信号接收设备，各自配有冷却系统，机房空气流速快、气流紊乱、电磁环境复杂，要求烟雾探测报警系统能够有较强的空气环境适应能力与抗干扰性能。

2.3 维护简单且能够减少误报

短波发射机房、配电室内部设备的工作强度很高，多数设备全年工作，不能轻易停机，因此要求烟雾探测报警系统能够持续工作且易于维护。烟雾探测报警系统应当对多种材料燃烧产生的烟雾精准检测。此外，误报可能引发误判，进而威胁正常安全播出，因此，要求烟雾检测系统能够避免发射机房因温度、湿度、灰尘以及电磁干扰等环境因素引发的误报。

3 短波发射机房、供配电室应用早期烟雾探测报警系统分析

3.1 早期烟雾探测报警系统主要功能

3.1.1 实时辅助火情监测

短波发射机房、供配电室安装早期烟雾探测报警系统后，通过在相关位置布设采样管网，将短波发射机通信系统、供配电系统的全部设备纳入监控，不间断抽取设备附近空气取样分析。监测系统发现播音中的设备、线路异常时，会进入报警系统的一级报警状态并告知值班人员，并锁定该发热设备进行重点监测，若温度持续上升或出现打火冒烟，则系统发出警报。

3.1.2 实现监测活动分层管理

实际使用中，早期烟雾探测报警系统通过使用权限分层，实现方便的用户管理。主要分为普通与超级用户权限。值班人员可通过普通用户信息登录检查日常监测结果与历史记录等数据；管理人员可以超级用户身份登录系统，执行普通操作的同时，还可用超级用户权限进行系统设置，结合短波发射机工作实际，优化调整报警阈值等参数。

3.1.3 实现远距离监控及拓展功能

随着无人值守短波发射机房概念的提出，远距离监控、无人值守播音也在摸索推进，今后可将系统接入局域网或互联网，将机房、供配电室的烟雾状况传输至监控中心，实现远程监测。

3.2 短波发射机房、供配电室早期烟雾探测报警系统应用

首先，短波发射机房、供配电室可在发射机及机柜内部、供配电室内、电缆夹层等重点位置，依照设备、线缆铺设位置，合理紧密铺设早期烟雾探测报警系统的PVC采样管网，以检测设备过流、过压所产生的烟雾。第二，在短波发射机房中央空调风口处，布设检测管网，以探测整个机房的空气状态及烟雾产生情况。第三，选择合理位置，布置吸气泵、过滤器等设备，不间断采集短波发射机房和供配电室等重点环境空气数据；选择方便位置放置显示模块，接收经过过滤器处理后，通过激光探测腔、处理器等分析加工回传的相关运行环境状况，为机房值班人员提供实时空气环境状况数据。第四，将早期烟雾探测报警系统与短波发射机房已有的普通烟雾报警器串并联，做到已有设备不浪费，实现火灾报警系统的双保险。第五，为目前已有的值班系统预留接口，后续改造中，将早期烟雾探测报警系统接入值班系统，丰富在线值班系统功能。

在完成硬件铺装工作后，要做好软件优化与发射台站人员培训工作，配合早期烟雾报警系统，建立和完善相应的值班、值守工作人员响应机制。分别按照可能出现的火情发展作为区分，合理设定报警级别，结合短波发射机及供配电系统工作实际调整报警阈值。可设置四级报警按照火情发展递进，识别一部或多部短波发射机或组件，观测点位工作温度异常升高，即发出一级警报，提示值班人员关注；探测到烟雾浓度参数上升，即发出二级警报，并标示故障发生位置，提示值班人员处理；探测到燃烧发生时，三级警报提醒工作人员采取紧急措施；如温度持续升高，则四级警报标记起火室内高温状态，以提示灭火人员及时撤离，注意自身安全。

发射台为充分保障短波发射机房及供配电室相关设备安全，应及时升级改造烟雾探测报警系统，预防火灾事故发生。早期烟雾探测报警系统提前判断、早期介入发挥作用的特点，可以在设备出现火灾征兆时，迅速通过警示灯、声音、短信等报警手段，引起值班人员注意，从而将可能造成的事故损失降到最低。