[发明专利]低压配电柜预报警装置

说明书

技术领域

本发明属于电力电气设备领域，特别是指能够对可能由电弧引发的电气火灾或对环境中有爆炸气体的预报警装置。

背景技术

目前，低压配电柜均设置有一定的保护功能，但基本上是防过载、防短路、漏电等的保护功能，没有对电气火灾及对环境中存有易燃易爆气体的预报警功能。

通过分析已经发生过的电气火灾会发现，火灾起源于电气的很少，基本上都起源于配电柜。这主要是因为，绝大部分的火灾首先是用电气的各种原因导致出现过载、短路或漏电等现象，这一现象首先反应到配电柜上，若配电柜的反应灵敏，各保护电路会及时断路切断电源而将各隐患消除。但当配电柜内的保护电路的反应不灵敏时，配电柜内的装置不能及时切断电源，就会在配电柜内的各元件就会出现电弧或高温等现象，当超过一定范围时会引起火灾的发生。当配电柜内发生火灾时，已经无法通过这一配电柜来切断电源，只能通过上一级来切断电源，但这一时间的延迟会造成严重的后果。

另一方面是配电柜无法对环境中的易燃易爆气体实现预报警，这主要是因为在有易燃易爆气体的企业或环境中，首先选用的是具有防爆型配电柜，比如化工企业或矿井等。而在其它情况下，因易燃易爆气体存在的可能性小，而防爆型配电柜的成本高，一般选用的是普通型配电柜。但在现有的普通用户中，如居民楼，燃气的使用已经普遍，当出现泄漏时，因开启电气而发生发生爆炸的事故时有发生。

针对上述问题，现有技术提出电气火灾隐患的在线监控报警装置，但这种监控报警装置仅能在火灾发生时或发生后进行报警，而无法对火灾隐患进行预报警。

现有技术中没有提到对有易燃易爆气体实现预报警的技术和文献，现有的仅是在设施内安装有烟雾报警装置，仅能对烟雾在达到一定浓度的情况下进行报警。

发明内容

本发明的目的是提供一技术方案，该技术方案不仅能够实现对低压配电柜内的电弧进行预报警，还能对环境中的易燃易爆气体实现预报警。

本发明是通过以下技术方案实现的：

低压配电柜预报警装置，主要由信号检测单元、中央处理单元、显示单元、预报警单元、控制单元、电源单元和通信单元组成，电源单元为上述各单元提供电源。

其中信号检测单元由超声波传感器、紫外线传感器、光传感器、烟雾传感器、温度传感器及气体分析检测仪组成；超声波传感器和紫外线传感器用于对电弧进行检测，实现电气火灾的预警；光传感器、烟雾传感器和温度传感器用于对已经发生的火灾进行检测和实现电气火灾的报警；气体分析检测仪对易燃易爆气体的种类、气体的含量值进行检测，实现对火灾的预报警；

其中，中央处理单元为以单片机为核心的分析处理电路，完成对信号检测单元采集到的信号数据进行处理、分析和判断，并将结果输送到控制单元和预报警单元；

其中，控制单元包括三组主动控制电路，第一组为接收中央处理单元中的处理数据对电气设备的主动控制电路，该控制电路启动时，冻结配电柜所有的电气设备的本地或远程操作；第二组为本地控制电路，由按键组成的主动控制电路，用于对中央处理单元的调整或对第一组主动控制电路的人工调整；第三组为远程控制单元，用于接收通信单元的信号对中央处理单元或第一组控制单元的调整；

其中，显示单元包括显示器和指示灯；显示器用于显示中央处理单元的测量值和报警值，本地控制单元或远程控制单元对中央处理单元的调整参数值；指示灯用于预报警装置工作状态指示灯；

电源单元为将交流电转变为直流工作电源，并对信号检测单元、中央处理单元、显示单元、预报警单元、控制单元及通信单元提供直流电源。

第一组主动控制电路启动时，当该启动数据是由中央处理单元处理气体分析检测仪检测的数据时，该控制电路冻结配电柜所有的电气设备的本地或远程操作；当该启动数据是由中央处理单元处理超声波传感器和紫外线传感器采集的数据时，该控制电路断开设置于配电柜内的电弧部位的上一级开关；当该启动数据是由中央处理单元处理光传感器、烟雾传感器和温度传感器采集的数据时，该控制电路断开设置于配电柜内总开关。

本发明同现有技术相比的有益效果是：

1、本装置不仅能提供电弧的火灾报警，也能够提供易燃易爆气体的预报警，扩大装置的应用范围。

2、本装置的控制单元启动后，能够冻结该配电柜所属的所有电气设备的操作，能够防止因在不知情或误操作的情况下引起灾害的后果。

附图说明

图1为本发明的框架图

A．超声波传感器    B．紫外线传感器    C．光传感器

D．烟雾传感器    E．温度传感器    F．气体分析检测仪