一种高低压开关柜智能灭火系统，包括柜体、柜门和控制单元，柜体正面内部装配有若干配电开关，后面设有储气仓，储气仓内充有灭火气体；配电开关的接线口位置均设置有喷射单元和第一温度检测单元，第一温度检测单元用于获取接线口位置温度信息，柜体内在靠近柜门位置设置有第二温度检测单元，用于获取柜体内部温度；柜门上设有红外热成像感知装置和控制单元；柜体下部设有进气单元，上部设有排气单元和单向阀，进气单元和排气单元处均设置有智能封闭系统，控制单元接收第一温度检测单元、第二温度检测单元和红外热成像感知装置传递的信号，控制开关阀和智能封闭系统动作。本系统采用多级防护，可更有效的针对夏季高温进行火灾预防。灾预防。灾预防。
【技术实现步骤摘要】
一种高低压开关柜智能灭火系统及方法
[0001]本专利技术涉及电力设备智能防火
，具体为一种高低压开关柜智能灭火系统及方法。
技术介绍
[0002]高低压开关柜顾名思义就是接高压或低压线缆的设备，是一种把一些开关断路器之类保护器件组装成一体的电气设备。
[0003]高低压柜是一个电力供应的变压中枢，需要设置消防自动灭火系统，因为一旦发生大规模起火会引起整个分支电网的长时间瘫痪。
[0004]一般的柜内灭火方法是采用温度传感器监测柜内温度，然后控制灭火气瓶阀口的开闭来灭火。但是这有一定的滞后性，因为柜内受到短路等原因起小火时，温度不会迅速的升高。因此，申请人之前申请了一种高低压开关柜柜内灭火组，专利号为CN202021361987.7，参见图1所示。该方案中先是通过在接线口处设置容纳一定量二氧化碳气体的锥形套来灭小火，再通过烟感器电磁阀门来感知柜体内存在烟雾信号后，控制气仓2内的二氧化碳气体从喷气孔6喷出灭火。后续的使用过程中发现存在种种问题:
[0005](1)、接线口位置的锥形套无法做的很大，因为每个配电开关的尺寸基本固定，导致其内容纳的二氧化碳气体很小，很多时候都不足以灭掉火苗。
[0006](2)、受环境温度影响大，冬季效果好些，但在高温的夏季，着火点很容易复燃。
[0007](3)、烟雾传感器反应灵敏，一旦出现着火点，便会喷出，产生的气雾会让烟雾传感器误报，一直喷出，直至全部喷完，造成浪费。
[0008](4)、气仓内的气体喷出后，即从通气网、通气仓排出到外界，柜体内残留少，在冬季还安全，但在高温的夏季，无法长效阻碍着火点复燃。
[0009]由于高低压开关柜内电路起火原因一般为过负荷、短路或过电压等，是个逐渐累积然后产生起火的过程，即使扑灭一次，也容易再次复燃，尤其是在高温的夏季。因此，像申请人之前设计的灭火组以及现有的灭火系统都不适应长久预防性灭火。
技术实现思路
[0010]为解决上述
技术介绍
中存在的高温夏季高低压开关柜内电路容易着火的问题，技术问题，本专利技术提供了一种高低压开关柜智能灭火系统及方法。
[0011]本专利技术技术方案如下：
[0012]一种高低压开关柜智能灭火系统，包括柜体、柜门和控制单元，柜体正面内部装配有若干配电开关，后面设有储气仓，储气仓内充有灭火气体，例如二氧化碳气体。将储气仓设置在柜体后面，相比之前集成在前柜门内的形式，可方便与灭火部件进行连接而不影响其他电器元件的布置，且更方便充气维护。
[0013]配电开关的接线口位置均设置有喷射单元和第一温度检测单元，喷射单元包括传输管和锥形套，传输管一端与储气仓连通，另一端与锥形套连通，传输管与储气仓之间设置
有开关阀；
[0014]锥形套内部竖直方向设有中空的内腔室，可容纳导线穿过与配电开关连接，外侧环绕有外腔室，外腔室外侧壁与传输管连通，内侧壁设有若干通气孔与内腔室连通。
[0015]进一步的，锥形套外壁前侧开有容纳导线进入内腔室的通道，后侧开设有与外腔室连通的通孔，且内腔室上部尺寸小于下部尺寸。
[0016]相比之前仅在锥形套的外腔室内容纳一定量二氧化碳气体来针对接线口处灭火的方式，本专利技术一方面改成了无限量供应灭火气体，另一方面通过温度感应提前喷灭火气体降温，从而防微杜渐，更好的保证了因短路等造成的电路升温，进而着火的问题。有效解决了之前设计中外腔室内少量二氧化碳气体由干燥剂层包着，必须被点燃后才能释放，而此时火苗已经形成，仅靠外腔室内少量二氧化碳气体无法有效喷灭火苗，且容易发生复燃的问题。
[0017]进一步的，第一温度检测单元用于获取接线口位置温度信息，柜体内在靠近柜门位置设置有第二温度检测单元，用于获取柜体内部温度。当接线口位置温度高于柜体内部温度到达预设阈值时，电路正在升温，还未起火，此时就开始喷灭火气体对电路进行降温，同时，工作人员可远程收到相应报警信号，及时采取相关措施防止电路进一步升温甚至起火。
[0018]柜门上设有红外热成像感知装置和控制单元，采用单独电源供电，防止电路起火后控制单元立刻失效，让工作人员有反应时间。优选的，红外热成像感知装置位于柜门内侧中间位置，便于观测柜体内部火苗位置。
[0019]柜体下部设有进气单元，上部设有排气单元和单向阀，进气单元和排气单元处均设置有智能封闭系统，以封闭进排气口；
[0020]控制单元接收第一温度检测单元、第二温度检测单元和红外热成像感知装置传递的信号，控制开关阀和智能封闭系统动作。本专利技术灭火系统中所用到的检测、控制部件采用单独电源供电，与柜体内用电元器件分开。
[0021]本专利技术中的传输管一管多用，内部用于传输灭火气体，外部用于固定导线。具体的，传输管依次分为第一连接段、支撑段和第二连接段，第一连接段与储气仓连接，第二连接段与锥形套连接，支撑段向上拱起，其上固定有若干卡线环，用于固定导线。
[0022]关于进气单元的设计，其包括位于柜体底部的进风室，进风室朝前一侧开设有进风口，进风室上部设有通气网，外部空气自进风口进入进风室内，再从通气网进入柜体内部布置配电开关的区域内，进风口处活动设置有封板，封板能够在动力装置作用下密封进风口。
[0023]关于排气单元的设计，其包括布置在柜体上部侧壁上的排气口和位于柜体内部的密封板，密封板能够在动力装置作用下密封排气口，排气口装配有排气扇。
[0024]本灭火系统中的柜体采用矩形结构，前后面之间设置有隔板，配电开关装配在隔板上，储气仓竖直布置在隔板后面，第二温度检测单元位于柜体上部。
[0025]本专利技术还提供一种高低压开关柜智能灭火方法，采用上述高低压开关柜智能灭火系统，具体步骤为：
[0026]S1、将红外热成像装置反馈图像与火灾模型进行匹配分析；
[0027]如果分析结果判定为存在火灾信号，分析出火源点位置，并执行以下步骤：
[0028]S11、开启进气单元和排气单元处的智能封闭系统，将进气口和排气口封闭；
[0029]S12、根据火源点位置开启对应开关阀，并基于预设的数量——时间曲线图，根据开关阀开启数量开启对应时间，然后关闭；
[0030]数量——时间曲线图中开关阀开启数量和时间满足下列公式：
[0031](n*A)*T＝V，其中，
[0032]n为开关阀开启数量；
[0033]A为单个开关阀开启时灭火气体单位时间内的排出量；
[0034]T为开启时间；
[0035]V为柜体内部空间的体积。
[0036]如果分析结果判定为无火灾信号，执行S2；
[0037]S2、将第一温度检测单元检测得到的温度与第一温度阈值进行比较；
[0038]如果第一温度检测单元反馈温度值大于第一温度阈值，控制与第一温度检测单元监测位置配电开关所对应的开关阀开启T1时间，然后关闭；
[0039]如果第一温度检测单元反馈温度值小于第一温度阈值，执行S3；
[0040]S3、将第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高低压开关柜智能灭火系统，其特征在于，包括柜体(1)、柜门(2)和控制单元，所述柜体(1)正面内部装配有若干配电开关(3)，后面设有储气仓(4)，所述储气仓(4)内充有灭火气体；所述配电开关(3)的接线口位置均设置有喷射单元(5)和第一温度检测单元(9)，所述喷射单元(5)包括传输管(51)和锥形套(52)，所述传输管(51)一端与储气仓(4)连通，另一端与锥形套(52)连通，所述传输管(51)与储气仓(4)之间设置有开关阀；所述锥形套(52)内部竖直方向设有中空的内腔室(522)，可容纳导线穿过与配电开关(3)连接，外侧环绕有外腔室(521)，所述外腔室(521)外侧壁与传输管(51)连通，内侧壁设有若干通气孔与内腔室(522)连通；所述第一温度检测单元(9)用于获取接线口位置温度信息，所述柜体(1)内在靠近柜门(2)位置设置有第二温度检测单元(10)，用于获取柜体(1)内部温度；所述柜门(2)上设有红外热成像感知装置(8)和控制单元；所述柜体(1)下部设有进气单元(6)，上部设有排气单元(7)和单向阀，所述进气单元(6)和排气单元(7)处均设置有智能封闭系统，以封闭进排气口；所述控制单元接收第一温度检测单元(9)、第二温度检测单元(10)和红外热成像感知装置(8)传递的信号，控制开关阀和智能封闭系统动作。2.根据权利要求1所述的一种高低压开关柜智能灭火系统，其特征在于，所述传输管(51)依次分为第一连接段、支撑段和第二连接段，所述第一连接段与储气仓(4)连接，所述第二连接段与锥形套(52)连接，所述支撑段向上拱起，其上固定有若干卡线环(53)，用于固定导线。3.根据权利要求2所述的一种高低压开关柜智能灭火系统，其特征在于，所述锥形套(52)外壁前侧开有容纳导线进入内腔室(522)的通道，后侧开设有与外腔室(521)连通的通孔，且内腔室(522)上部尺寸小于下部尺寸。4.根据权利要求1所述的一种高低压开关柜智能灭火系统，其特征在于，所述红外热成像感知装置(8)位于柜门(2)内侧中间位置。5.根据权利要求1所述的一种高低压开关柜智能灭火系统，其特征在于，所述进气单元(6)包括位于柜体(1)底部的进风室，所述进风室朝前一侧开设有进风口，所述进风室上部设有通气网(62)，外部空气自进风口进入进风室内，再从通气网(62)进入柜体(1)内部布置配电开关(3)的区域内，所述进...
【专利技术属性】
技术研发人员：程涛，吕鸿瑞，
申请(专利权)人：山东启程电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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