[发明专利]一种用于电缆沟内部火灾预警及自动化灭火栓

说明书

技术领域

本发明涉及灭火控制技术领域，具体涉及一种用于电缆沟内部火灾预警及自动化报警的控制装置。

背景技术

在变电站建设中，不可避免的会出现用电系统的低压动力电缆、控制电缆、通信电缆和继电保护、自动化系统使用的光缆同沟敷设。动力电缆运行中会产生一定的热量，加上其它各种原因，万一其中一根电缆起火，就会迅速延燃。电缆着火不仅能烧毁电缆自身，而且连带烧毁控缆、光缆，造成电网事故。因此，电缆沟的综合防火措施是否可靠，对电网的安全运行具有非常重要的意义。

目前的变电站电缆沟防火措施比较单一，阻火墙仍然是最主要的手段；另外也有一些针对电缆沟的实时监测，但是主要集中在温度监测，且没有本地显示或者本地显示不够直观；运用气体监测和温度监测的组合诊断算法进行火情预判的装置目前没有；将显示装置、传感器组、灭火装置及电缆沟盖板组合成一个完整的立式灭火栓的装置，目前没有。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于电缆沟内部火灾预警及自动化灭火栓，其包括数据显示采集模块、报警模块、传感器组、气溶胶灭火模块、通信模块及灭火栓本体；

所述报警模块、传感器组、气溶胶灭火模块、通信模块分别与所述数据显示采集模块连接，所述数据显示采集模块、报警模块分别设于所述火栓本体的顶部，所述传感器组、气溶胶灭火模块设于所述灭火栓本体的底部；

传感器组包括温度传感器、气体传感器，所述温度传感器、气体传感器深入至电缆沟内检测电缆沟内的温度与混合气体含量数据并发送至所述数据显示采集模块；

所述数据显示采集模块接收到的温度与混合气体含量数据并通过显示器进行显示，当所述温度与混合气体含量数据超过报警阈值时，所述数据显示采集模块发送报警信号至所述报警模块，所述报警模块执行报警；当所述温度与混合气体含量数据超过灭火阈值时，同时所述数据显示采集模块发送指令至所述气溶胶灭火模块，所述气溶胶灭火模块向电缆沟内释放阻燃气体；

所述通信模块接收所述数据显示采集模块将温度与混合气体含量数据并发送至远程监控端。

较佳地，所述气体传感器采用MP503等空气质量气体传感器，该气体传感器用来采集发生火灾时电缆沟内的混合气体浓度，混合气体包括烟雾、甲醛、乙烯，温度传感器采用18B20数字温度传感器。

较佳地，所述温度数据与混合气体浓度数据从高至低分别设定有第一等级阈值、第二等级阈值、第三等级阈值，

所述灭火阈值包括以下情形：

所述温度数据或混合气体浓度数据达到第一等级阈值时；

所述温度数据与混合气体浓度数据其中一项数据超过第二等级阈值，另一项数据超过第三等级阈值；

所述报警阈值包括以下情形：

所述温度数据与混合气体浓度数据中的一项数据为第二等级阈值，另一项数据为第四等级阈值；

所述温度数据与混合气体浓度数据种的一项数据为第三等级阈值，另一项数据为第四等级阈值或第三等级阈值。

较佳地，所述数据显示采集模块包括MCU、数码管显示器与系统电源，所述系统电源为所述报警模块、传感器组、气溶胶灭火模块、通信模块供电，所述系统电源输出电压包括24V、5V及3.3V，其中5V和3.3V是经过24V转换而来，同时系统电源中的24V为气溶胶灭火模块供电，5V为通信模块、气体传感器、报警模块、数码管显示模块供电，3.3V为MCU和温度传感器供电。

较佳地，所述系统电源包括芯片LM2576、TVS管、整流桥D4、压敏电阻RV、第一高频磁珠FB1、第二高频磁珠FB2、共模电感L1、保险丝R64；

所述系统电源通过芯片LM2576可将外部24V直流电源变换成系统所需的+5V及+3.3V，其中TVS管(D4)用于保护系统电路受到的瞬间高压的冲击，当外部瞬间高压时，该TVS管瞬间相当于短路，同时能够维持TVS管两端的电压为36V左右，从而保护了系统的高压冲击；整流桥D4用于保障外部电压正反接都能可靠工作，无论是正接，还是反接，后面获得的都是正向电压，其中RV为压敏电阻，其作用与TVS类似，但是压敏电阻的功率较大，响应速度比TVS稍慢，用于电源入端的吸收浪涌高压，FB1与FB2是高频磁珠，用于抑制高频信号，并将高频信号以热能的形式消耗掉，同时FB1与FB2还可平衡RV与TVS的相应速度差，L1为共模电感，主要抑制电路中的共模干扰，起到EMI滤波的作用，R64为保险丝，最高电流不超过200mA，保险丝后面的电路为芯片LM2576的推荐电路。