一种面向老旧变电站改造的低成本火灾防控系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种面向老旧变电站改造的低成本火灾防控系统及其控制方法，与现有技术相比解决了老旧变电站难以实现低成本火灾智能防控的缺陷。本发明专利技术包括以下步骤：设施数据的获取：通过485数据总线获取第三级数据采集终端的数据，并和第二级网络层的通信数据线传送至第一级的web服务器；主变压器控制逻辑的处理；开关柜及控制屏控制逻辑的处理；电缆沟控制逻辑的处理。本发明专利技术通过对接原有自动报警系统，充分利用探测器挖掘其探测信号，再通过智能灭火算法实现消防预警及控制站内灭火设备，提高老旧变电站的消防能力。提高老旧变电站的消防能力。提高老旧变电站的消防能力。

【技术实现步骤摘要】
一种面向老旧变电站改造的低成本火灾防控系统及其控制方法


[0001]本专利技术涉及消防控制
，具体来说是一种面向老旧变电站改造的低成本火灾防控系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]变电站是电网的重要组成部分，随着现代电子技术、微机技术、通信技术等高新技术的发展，电网的自动化水平得到显著提高，新建变电站均为智能化变电站。然而国家电网系统中早期建设且运行时间超过20年的老旧变电站，技术落后、可靠性低，且其在消防探测系统方面的问题更为突出，具体表现为：
[0003]1、老旧变电站采用的火情监测设备往往自成系统，数据无法直接获取和采集出来；
[0004]2、老旧变电站采用的火情监测系统监测信号单一，只有烟感、温感、红外线感光等简单的传感器，上报信号仅为简单的开关信号，收集的信号无法进一步分析和加工；
[0005]3、老旧变电站的火灾报警系统往往只有监测功能，没有控制功能，发生火灾时需要进一步人工操作。
[0006]老旧变电站数量多、分布广，其消防探测系统的问题突出。如何经济、高效、安全的提高老旧变电站的消防探测系统能力，使其能够实现消防探测和消防联动控制，促使老旧变电站完成消防智能化升级改造是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了解决现有技术中老旧变电站难以实现低成本火灾智能防控的缺陷，提供一种面向老旧变电站改造的低成本火灾防控系统及其控制方法来解决上述问题。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0009]一种面向老旧变电站改造的低成本火灾防控系统，包括消防改造系统网络架构和变电站设备组，所述的消防改造系统网络架构基于变电站设备组进行智慧消防业务逻辑时序处理。
[0010]所述的消防改造系统网络架构为四层架构，其中：
[0011]第一级为web服务器，负责数据采集、存储、分析以及指令下发；
[0012]第二级为网络层，通过路由器、wifi有线或无线方式组成本地网络，借助电站监控或通信网络来实现；
[0013]第三级为数据采集终端，负责与消防控制器通信，采集现有消防系统数据；同时，通过485总线方式，汇聚新加装的温度、一氧化碳、烟雾传感器；同时响应控制指令，通过继电器控制触发灭火系统；
[0014]第四级为执行机构，包括消防控制器、传感器、数据采集设备以及水泵灭火执行机
构。
[0015]所述变电站设备组包括主变压器、开关柜及控制屏、电缆沟，所述的主变压器的表面布置线式感温电缆探测器和分布式光纤探测器；在开关柜室以及二次设备室内的每座开关柜和控制屏柜内布置智能温湿度探测器、离子感烟式探测器和分布式光纤探测器；在电缆沟的每个防火分隔内分别布置缆式线型感温探测器、一氧化碳传感器和分布式光纤探测器。
[0016]一种面向老旧变电站改造的低成本火灾防控系统控制方法，包括以下步骤：
[0017]设施数据的获取：通过485数据总线获取第三级数据采集终端的数据，并和第二级网络层的通信数据线传送至第一级的web服务器；
[0018]主变压器控制逻辑的处理；
[0019]开关柜及控制屏控制逻辑的处理；
[0020]电缆沟控制逻辑的处理。
[0021]所述主变压器控制逻辑的处理包括以下步骤：
[0022]当分布式光纤探测器显示温度＜60℃时，说明变压器温度正常，则分布式光纤探测器的监测频率为5min输出一次温度数据，水泵灭火执行机构不动作；
[0023]当分布式光纤探测器显示温度60
‑
75℃时，说明变压器温度异常，有升温趋势，则分布式光纤探测器的监测频率加密至3min输出一次温度数据，水泵灭火执行机构不动作；
[0024]当分布式光纤探测器显示温度75
‑
105℃时，说明变压器温度异常且温度升高，则分布式光纤探测器的监测频率加密至10s输出一次温度数据，则水泵灭火执行机构预动作，即开启消防泵、雨淋阀预动作；
[0025]当两套分布式光纤探测器的温度均达到105℃或一套分布式光纤探测器温度达到105℃和线性感温电缆输出信号为“1”，则开启水泵灭火执行机构，进行消防灭火作业。
[0026]所述开关柜及控制屏控制逻辑的处理包括以下步骤：
[0027]当分布式光纤探测器显示温度＜50℃、烟度＜0.3微居里时，说明变压器温度正常，则分布式光纤探测器的监测频率为5min输出一次温度数据，水泵灭火执行机构不动作；
[0028]当分布式光纤探测器显示温度50
‑
75℃、烟度0.3
‑
1.0微居里时，说明变压器温度异常，有升温或浓烟趋势，则分布式光纤探测器的监测频率加密至3min输出一次温度数据，水泵灭火执行机构不动作；
[0029]当分布式光纤探测器显示温度75
‑
85℃时、烟度1.0
‑
1.6微居里时，说明变压器温度异常且温度升高，则分布式光纤探测器的监测频率加密至10s输出一次温度数据，则水泵灭火执行机构预动作，即开启消防泵、雨淋阀预动作；
[0030]当分布式光纤探测器的温度均达到85℃、线性感温电缆输出信号为“1”感烟探测器的烟度达1.6微居里，三套分布式光纤探测器有两套达到阈值，则开启水泵灭火执行机构。
[0031]所述电缆沟控制逻辑的处理包括以下步骤：
[0032]当分布式光纤探测器显示温度＜50℃、CO浓度＜30ppm时，说明变压器温度正常，则分布式光纤探测器的监测频率为5min输出一次温度数据，水泵灭火执行机构不动作；
[0033]当分布式光纤探测器显示温度50
‑
75℃、CO浓度30
‑
100ppm时，说明变压器温度异常，有升温或浓烟趋势，则分布式光纤探测器的监测频率加密至3min输出一次温度数据，水
泵灭火执行机构不动作；
[0034]当分布式光纤探测器显示温度75
‑
85℃时、100
‑
400ppm时，说明变压器温度异常且温度升高，则分布式光纤探测器的监测频率加密至10s输出一次温度数据，则水泵灭火执行机构预动作，即开启消防泵、雨淋阀预动作；
[0035]当分布式光纤探测器的温度均达到85℃阈值、CO传感器浓度达到400ppm阈值，线性感温电缆输出信号为“1”，三套分布式光纤探测器有两套达到阈值，则开启水泵灭火执行机构。
[0036]有益效果
[0037]本专利技术的一种面向老旧变电站改造的低成本火灾防控系统及其控制方法，与现有技术相比通过对接原有自动报警系统，充分利用探测器挖掘其探测信号，再通过智能灭火算法实现消防预警及控制站内灭火设备，提高老旧变电站的消防能力。
附图说明
[0038]图1为本专利技术的系统架构图；
[0039]图2为本专利技术的方法顺序图；
[0040]图3为本专利技术业务逻辑时序图。
具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向老旧变电站改造的低成本火灾防控系统，其特征在于：包括消防改造系统网络架构和变电站设备组，所述的消防改造系统网络架构基于变电站设备组进行智慧消防业务逻辑时序处理。2.根据权利要求1所述的一种面向老旧变电站改造的低成本火灾防控系统，其特征在于：所述的消防改造系统网络架构为四层架构，其中：第一级为web服务器，负责数据采集、存储、分析以及指令下发；第二级为网络层，通过路由器、wifi有线或无线方式组成本地网络，借助电站监控或通信网络来实现；第三级为数据采集终端，负责与消防控制器通信，采集现有消防系统数据；同时，通过485总线方式汇聚新加装的温度、一氧化碳、烟雾传感器；同时响应控制指令，通过继电器控制触发灭火系统；第四级为执行机构，包括消防控制器、传感器、数据采集设备以及水泵灭火执行机构。3.根据权利要求1所述的一种面向老旧变电站改造的低成本火灾防控系统，其特征在于：所述变电站设备组包括主变压器、开关柜及控制屏、电缆沟，所述的主变压器的表面布置线式感温电缆探测器和分布式光纤探测器；在开关柜室以及二次设备室内的每座开关柜和控制屏柜内布置智能温湿度探测器、离子感烟式探测器和分布式光纤探测器；在电缆沟的每个防火分隔内分别布置缆式线型感温探测器、一氧化碳传感器和分布式光纤探测器。4.根据权利要求1所述的一种面向老旧变电站改造的低成本火灾防控系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：41)设施数据的获取：通过485数据总线获取第三级数据采集终端的数据，并和第二级网络层的通信数据线传送至第一级的web服务器；42)主变压器控制逻辑的处理；43)开关柜及控制屏控制逻辑的处理；44)电缆沟控制逻辑的处理。5.根据权利要求1所述的一种面向老旧变电站改造的低成本火灾防控系统控制方法，其特征在于，所述主变压器控制逻辑的处理包括以下步骤：51)当分布式光纤探测器显示温度＜60℃时，说明变压器温度正常，则分布式光纤探测器的监测频率为5min输出一次温度数据，水泵灭火执行机构不动作；52)当分布式光纤探测器显示温度60
‑
75℃时，说明变压器温度异常，有升温趋势，则分布式光纤探测器的监测频率加密至3min输出一次温度数据，水泵灭火执行机构不动作；53)当分布式光纤探测器显示温度75
‑
105℃时，说明变压器温度异常且温度升高，则分布式光纤探测器的监测频率加密至10s输出一次温度数据，则水泵灭火执行机构预动作，即开启消防泵、雨淋阀预动作；54)当两套分布式光纤探测器的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晟，曹飞，石雷，赵冲，沈世林，何春华，王伟，闫兴德，袁守军，冯飞波，刘同同，李建泽，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：