摘 要：介紹了地鐵車輛火災報警系統的基本構成，并針對天津地鐵2號線車輛因空調緊急通風逆變器工作產生電磁干擾從而造成火災報警系統誤報的問題提出解決方案。

　　關鍵詞：火災報警系統;電磁干擾;屏蔽;誤報

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　　1 火災報警系統

　　天津地鐵2號線車輛是為天津市城市快速軌道交通線網規劃中的2號線運營所設計。該車輛是采用第三軌受流方式的標準B1型車輛，采用3動3拖(3M3T)6輛固定編組形式。

　　地鐵車輛車廂是乘客居身的場所，也是車輛火災報警系統監控的重要空間。因車廂內部有配電系統、空調系統、乘客信息顯示系統等大量電器設備，是發生火災的隱患區域。一旦發生火災會直接威脅乘客的人身安全，所以需在車廂內科學合理的布置火災報警系統。

　　天津地鐵2號線車輛火災報警系統采用集散式控制管理系統。火災報警控制器(主機)2臺，分別安裝在兩個頭車。火災報警處理器(從機)6臺，分別安裝在每節車廂的配電柜內。吸入式感煙探測器28個，分別安裝在車廂電器柜上方和每個車廂頂的兩個空調回風口處。

　　第一層：主管理層。采用2臺主機，一主一備，分別安裝在兩車廂駕駛室內。在設置主機號后自動生成主機和備用機，主機可與列車的各從機通信，監控列車各吸入式探測器狀態，也可將各種信息通過信息通訊網絡上傳至TCMS系統、旅客信息系統和可視安防系統。

　　第二層：從機。從機主要作用是分管本車廂保護區域內火災探測器的信息采集、信息處理、信息存儲，并按需將自身管轄的信息準確無誤的發送至火災報警主機。

　　第三層：吸入式探測器。吸入式探測器根據地鐵車輛運行速度快、車廂內風速大、灰塵多等特點而設計，以主動吸入方式進行火警信息的收集。吸入式探測器可報出火警信息、短路、開路、離線、風扇停機(轉速轉慢)、以及吸入式探測器被污染等信息。

　　火警主機到火警從機之間、火警主機和備用主機之間均通過RS485方式組成火災報警控制系統的內網。

　　2 出現的問題

　　在天津地鐵2號線車輛調試過程中，發現當車輛空調系統緊急通風逆變器啟動時，火災報警系統就會發出錯誤的火災警報或故障報警信息。如果將空調系統緊急通風逆變器關閉，則該報警信號消失。同時經試驗確認其他車載系統設備的啟動均不會產生此問題，因此判斷是由于空調緊急通風逆變器啟動造成的火警系統誤報故障。

　　3 原因分析

　　針對火災報警系統誤報的故障，首先對火災報警系統和空調緊急通風逆變器的相關配線進行了詳細的檢查，排除了線纜錯接、短接虛接等問題。因緊急通風逆變器啟動電流較大，考慮是否因為電磁干擾方面而造成的問題。針對電磁干擾，對系統配線和走線路徑進行了詳細的檢查，發現了以下兩點問題：

　　(1)火災報警系統從機與吸入式探測器之間配線采用的是單芯1mm2普通導線。

　　(2)由于車輛走線空間緊張，因此火警系統從機與吸入式探測器之間的通訊線纜與空調系統緊急通風逆變器電源線布置靠近。

　　針對以上兩點問題，利用示波器對火災報警系統吸入式探測器與火警從機之間的信號傳輸線纜進行了監控。當空調緊急通風逆變器啟動時，該傳輸線纜受電磁干擾產生了比較大的諧波，而當空調緊急通風逆變器不啟動時，該傳輸線纜上的信號正常，無諧波毛刺，具體的波形圖如圖1所示。

　　4 解決方法

　　為了解決這一故障，針對上述的兩個問題從兩方面入手提出了兩項改進措施，對車輛配線進行了改造。

　　(1)將火災報警系統吸入式探測器與從機之間的由傳輸信號線纜由原來的普通1mm2導線改為兩芯屏蔽線，并且將屏蔽層的一端進行接地處理。

　　(2)對車輛布線路徑進行了重新規劃，將車輛布線所用的線槽改為圖6結構，按照傳輸信號的不同分為交流線槽、直流線槽和信號線槽。將火災報警系統吸入式探測器與從機之間的傳輸信號線纜放置在信號線槽內，將空調緊急通風逆變器電源線纜放置在交流線槽內，這樣更改后信號傳輸線纜遠離交流信號線纜，減小了他們之間的相互干擾問題。

　　進行以上更改后，火災報警系統在空調緊急通風逆變器啟動時再未出現誤報現象，利用示波器對該信號線進行了再次測量，其波形圖如圖2所示，已經消除了電磁干擾問題，符合火災報警系統的要求。

　　5 結論

　　通過對火災報警系統誤報故障的分析和解決，提升了天津地鐵2號線車輛產品的使用可靠性，同時也積累了地鐵車輛電磁兼容措施方面的經驗，為以后的地鐵車輛電氣設計工作奠定了良好的基礎。

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