1 引言

据《中国统计年鉴》显示，近年来全国每年的火灾伤亡人数不低于2000人，直接财产损失高达15亿元。火灾自动报警系统是人类与火灾做斗争的智慧结晶。它能够在火灾早期，通过火灾探测器，及时的将燃烧产生的烟雾、热量、火焰等物理量转化成电信号，传送到火灾报警控制器，并同时显示火灾发生的位置，时间等。让人们及早发现火灾，并及时采取安全措施，最大限度减少因火灾酿成的生命和财产损失。本文将通过某火力发电厂火灾自动报警系统的设计案例，使大家了解火灾自动报警系统的基本组成结构及功能。

2系统工作原理

2.1火灾自动报警系统的概述

火灾自动报警系统实质上是“火灾探测报警和消防设备联动控制系统”的简称。它是根据主动防护对策，以被监测的各类建筑物为警戒对象，通过自动化手段实现早期的火灾探测、火灾自动报警和消防设备连锁联动控制。图1为火灾自动报警系统结构示意图，图2为火灾自动报警系及联动部分功能关系简图：

图1 火灾自动报警系统结构示意图

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1-火灾探测 2-火灾报警 3-火警判断 4-声光显示 5-火警通信

图2 火灾自动报警系统及联动部分功能关系简图

2.2火灾报警控制器的工作原理

火灾报警控制器是一种能接收，显示和传递火灾报警信号的报警装置，它是火灾报警系统的主要组成部分。如果说火灾报警探测器是监视周围环境状况的感觉器官，那么火灾报警控制器则是系统的神经大脑，是整个系统的核心，火灾报警控制器担负着监视探测器及系统自身的工作状况，处理火灾探测器输出的报警信号，进行声光报警，指示报警的具体部位、时间及执行相应的辅助控制等任务。火灾报警系统控制器的硬件由电源模块和主控模块组成。电源模块用于对控制板上各电子元器件供电，并要保证在突然停止供电的一定时间内保持系统正常工作；主控模块具有火灾报警信息查、探测器管理、预报警火警处理、通信等功能。下图为火灾报警控制器工作流程图：

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图3 火灾报警控制器工作流程图

程序开始运行时，首先，采集离子感烟探测器信号，经过信号处理以后，判断当前结果，是否可以明显判断有火灾发生。如果能判断起火，则输出火警信号，并将火警发生情况通知火灾报警控制器，在控制器上做相应处理；如果判断烟雾信号到达异常值则发出预警信号，进一步关注温度和烟雾信号的变化趋势，如果趋势继续升高则报警，否则取消报警。

2.3火灾探测器的工作原理

火灾探测器是探测火灾的仪器。由于在火灾发生的阶段，将伴随产生烟雾、高温和火光。这些烟、热和光可以通过探测器转变为电信号继而报警或使自动灭火系统启动，及时扑灭火灾。

2.3.1温感探测器工作原理

温感探测器工作原理主要是利用热敏元件来探测火灾的。在火灾初始阶段, 一方面有大量烟雾产生,另一方面物质在燃烧过程中释放出大量的热量,周围环境温度急剧上升。探测器中的热敏元件发生物理变化,从而将温度信号转变成电信号，并进行报警处理。感温火灾探测器种类较多,根据其感热效果和结构型式可分为定温式,差温式及差定温式三种。电子差定温探测器在设计中一般取两个性能相同的热敏电阻进行搭配，一个放置在金属屏蔽罩内,另一个放在外部，外部的热敏电阻感

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应速度快, 内部的由于隔热作用感应速度慢。利用它们的变化差异来实现差温报警,同时外部热敏电阻设置在某一固定温度(62℃为一级灵敏度,70℃为二级灵敏度,78℃为 三级灵敏度)，达到定温报警的目的。根据温感探测器工作原理，温感探测器可以分为以下3类：

(1)定温式探测器。定温式探测器是在规定时间内，火灾引起的温度上升超过某个定值时启动报警的火灾探测器。它有线型和点型两种结构。其中线型是当局部环境温度上升达到规定值时，可使绝缘物熔化，导致两导线短路，从而产生火灾报警信号。点型定温式探测器是利用双金属片、易熔金属、热电偶、热敏半导体电阻等元件，感应温度变化，在超出规定的温度值后产生火灾报警信号的 。

(2)差温式探测器。差温式探测器是在规定时间内，火灾引起的温度上升速率超过某个规定值时启动报警的火灾探测器。它也有线型和点型两种结构。线型差温式探测器是根据广泛的热效应而动作的，点型差温式探测器是根据局部的热效应而动作的，主要感温器件是空气膜盒、热敏半导体电阻元件等。

(3)差定温式探测器。差定温式探测器结合了定温和差温两种作用原理并将 两种探测器结构组合在一起。 差定温式探测器一般多是膜盒式或热敏半导体电阻 式等点型组合式探测器 。 2.3.2烟感探测器的工作原理

烟感探测器是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的， 烟雾探测器内部采用离子式烟雾传感。离子式烟雾传感器是一种技术先进，工作稳定可靠的传感器，被广泛运用到各种消防报警系统中，性能远优于气敏电阻类的火灾探测器。它在内外电离室里面有放射源镅241，电离产生的正、负离子，在电场的作用下各自向正负电极移动。在正常的情况下，内外电离室的电流、电压都是稳定的。 一旦有烟雾窜逃外电离室，干扰了带电粒子的正常运动，电流，电压就会有所改变，破坏了内外电离室之间的平衡，于是无线发射器发出无线报警信号，通知报警控制器，将报警信息传递出去。

3某大型火力发电厂火灾自动报警系统的设计

3.1工程概况

该电厂位于江苏省北部苏中地区，全厂应配备有一套完整的火灾自动报警系统，包括主报警控制器、区域报警控制器、手自动报警器、探测器、信号模块、控制模块、探测模块、声光报警器、电话及插座等，并有相应的火灾自动报警及控制系统安装所需的所有安装材料（如通讯电缆、控制电缆、预制电缆及其穿管、安装支架等）。 3.1.1技术要求

火灾探测报警及消防联动系统应完成火灾检测、报警及必须的消防联动控制功能，以满足各

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