一种GIS室内通风照明智能控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种GIS室内通风照明智能控制系统，包括气体浓度测量传感器、人员位置测量传感器、主机、电力电子控制电路、报警装置，风机，智能闭锁装置和跟踪照明装置；气体浓度测量传感器和人员位置测量传感器的监测数据传输至主机，由主机对其进行处理并将相应的操作命令输出至电力电子控制电路，电力电子控制电路控制报警装置、风机，智能闭锁装置和跟踪照明装置改变工作状态。本发明专利技术能够智能检测GIS室内SF6气体浓度，并进行报警，智能启动风机；智能检测人员进入GIS室前智能检测SF6浓度，并实现门的智能闭锁；智能识别室内对人员跟踪照明；电力电子控制风机及照明电路，可以实现无触点控制，不产生电火花，不会引发燃烧。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种室内通风照明智能控制系统，尤其涉及一种GIS室内通风照明智能控制系统，属于

技术介绍
目前，随着电力工业的不断发展，对开关设备提出了更高的要求，同时也对开关设备的绝缘提出了更高的要求。SF6作为一种性能良好的绝缘气体，在GIS中得到广泛的应用，但SF6气体的分解产物会对人体产生很大的危害，并且SF6的浓度直接影响绝缘的性能，影响电力系统的安全，因此对GIS室内的SF6浓度检测、报警和智能控制就显得尤为重要。对于降低GIS室内SF6的浓度来说，通风系统一直都是不错的选择。通风技术需要概念创新和技术创新,室内通风不仅是现代城市的普遍现象，更是电力设备GIS中减少SF6浓度的主要方法与理念。传统上通风的设备与技术都是以进口通风设备为主，但是由于进口的室内通风设备价格比较昂贵,在国内一直没有得到大范围推广；而且，在对于GIS室内进行一些实验操作时，照明系统在充满SF6气体的室内必须能够达到光线的需要，因此研究设计一种更加智能的GIS中的通风及照明控制系统就尤为重要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种GIS室内通风照明智能控制系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种GIS室内通风照明智能控制系统，包括气体浓度测量传感器、人员位置测量传感器、主机、电力电子控制电路、报警装置，风机，智能闭锁装置和跟踪照明装置；气体浓度测量传感器和人员位置测量传感器的监测数据传输至主机，由主机对其进行处理并将相应的操作命令输出至电力电子控制电路，电力电子控制电路控制报警装置，风机，智能闭锁装置和跟踪照明装置改变工作状态。所述气体浓度测量传感器为电调制非分光红外气体传感器。所述人员位置测量传感器为热释电红外传感器。电力电子控制电路包括芯片回路、升压器1及其控制线圈KA1、升压器2及其控制线圈KA2；芯片回路分别经升压器1和升压器2连接升压器1的控制线圈KA1和升压器2的控制线圈KA2。风机包括屋顶风机和3台以上地面风机，地面风机的启停控制线圈KM1-KAM3受升压器1的控制线圈KA1和升压器2的控制线圈KA2控制。GIS室内通风照明智能控制系统还包括安装在门口的红外探头，红外探头与主机相连接。采用上述技术方案所取得的技术效果在于：本专利技术能够智能检测GIS室内SF6气体浓度，并在气体浓度不符合要求时进行报警，智能启动风机，同时通知工作人员来处理；智能检测人员进入GIS室前的智能闭锁，即智能检测SF6浓度，并识别人员进入操作，当通风时间不够或气体浓度不满足标准时，如果开门进入会有报警提醒，并实现门的智能闭锁；智能识别室内有无人员并跟踪照明；电力电子控制风机及照明电路，可以实现无触点控制，不产生电火花，不会引发燃烧。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是本专利技术的原理框图；图2是本专利技术中电力电子控制电路的原理框图；图3是本专利技术中风机控制电路原理图。具体实施方式实施例1：如图1所示，电调制非分光红外气体传感器在图1中缩写为NDIR，一种GIS室内通风照明智能控制系统，包括气体浓度测量传感器、人员位置测量传感器、主机、电力电子控制电路、报警装置，风机，智能闭锁装置和跟踪照明装置；气体浓度测量传感器和人员位置测量传感器的监测数据传输至主机，由主机对其进行处理并将相应的操作命令输出至电力电子控制电路，电力电子控制电路控制报警装置，风机，智能闭锁装置和跟踪照明装置改变工作状态。所述气体浓度测量传感器为电调制非分光红外气体传感器。所述人员位置测量传感器为热释电红外传感器。电力电子控制电路包括芯片回路、升压器1及其控制线圈KA1、升压器2及其控制线圈KA2；芯片回路分别经升压器1和升压器2连接升压器1的控制线圈KA1和升压器2的控制线圈KA2。风机包括屋顶风机和3台以上地面风机，地面风机的启停控制线圈KM1-KAM3受升压器1的控制线圈KA1和升压器2的控制线圈KA2控制。屋顶风机和地面风机均为轴流风机。在屋顶风机的控制端，设置风机开启按钮SBF和风机急停按钮SBS。在芯片回路设置升压器开启开关SB1，以及升压器急停开关SB2。GIS室内通风照明智能控制系统还包括安装在门口的红外探头，红外探头与主机相连接。电调制非分光红外气体传感器利用待测气体分子对特定红外波长的光有吸收作用，且气体浓度越大所吸收的光就越多，通过测量该特定波长光的光强减弱的程度，便可以计算出待测气体的浓度。电调制非分光红外气体传感器和人员位置测量传感器将测量到的数据传至主机，主机对收到的信号进行处理和判断，如果SF6浓度高于标准水平，则主机发出控制信号，控制电力电子电路启动风机，使风机转动，降低室内SF6浓度，同时主机对电力电子控制电路发出动作信号，在控制电路的作用下报警装置启动，提醒工作人员进行必要的操作；如果SF6浓度低于标准水平，则主机发出信号，控制电力电子控制电路关闭风机，并启动报警装置，提醒工作人员进行必要的操作。当检测到有人员提出进入GIS室内，即位于门口的红外探头检测到有人时，主机对收到的SF6和O2浓度进行判断，并启动风机，当通风时间不足或气体浓度不符合人员进入的行业标准：通风时间不少于15分钟，工作区中SF6气体含量不得超过1000uL/L时，则主机向智能闭锁装置发出闭锁信号，使门无法打开，并启动报警装置发出报警信号，直到通风时间足够且气体浓度满足人员进入的要求时，才关闭闭锁信号，打开门。人员位置测量传感器，即热释电红外传感器，根据人体发出的红外线，可以确定所测范围内是否有人。它将信号通过信号处理模块传至主机，主机根据信号判断室内是否有人，如果有人，再根据接收的信号判断人员位置，对相应的照明装置发出跟踪照明的命令。如果没人，则关闭跟踪照明装置。由于测量以及控制信号是不断更新的，所以当人员移动位置时，传感器信号、主机信号和接收照明命令信号的照明装置也是随之变化的，这样就实现了对室内人员的跟踪照明。主机采用可编程的单片机，而且由于需要处理来自于传感器的模拟量信息，所以还配有模数转换模块，将模拟信号转化为数字信号，由单片机进行处理。单片机不断运行内部程序，结合两个传感器的输入信号，对GIS室内状态进行判断，进而根据程序作出指令，驱动电力电子控制电路，控制报警装置、风机、闭锁装置和跟踪照明装置的开关。GIS室共有2组共5台轴流风机，其中，屋顶风机手动控制在GIS室后门门口处，没有自动控制；地面风机自动控制在GIS室前门门口处。根据需要，主机发出启动风机、跟踪照明、报警、智能闭锁的命令时，相应设备改变工作状态，以风机为例进行说明，地面轴流风机控制原理为，门口处有一个红外感应探头，当有人从其前面经过时，探头能感应到，瞬时发送一个信号给控制系统内的芯片回路，芯片回路再把信号传递给线圈KA1对应的升压器，将24V电压瞬间转换成230V电压，使合闸继电器吸合，启动风机。同理，根据芯片内部设计的程序，当风机启动时间达到40min后，芯片回路再给个信号线圈KA2对应的升压变压器，产生230V电压，使分闸继电器断开，风机停止。同理，与红外感应相类似，当SF6气体泄漏被继电器感应到后，经过SF6气体监控系统，给芯片回路，启动风机。该命令被传至由芯片控制的电力电子回路，芯片回路再把信号传递给风机所对应的升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GIS室内通风照明智能控制系统，其特征在于：包括气体浓度测量传感器、人员位置测量传感器、主机、电力电子控制电路、报警装置，风机，智能闭锁装置和跟踪照明装置；气体浓度测量传感器和人员位置测量传感器的监测数据传输至主机，由主机对其进行处理并将相应的操作命令输出至电力电子控制电路，电力电子控制电路控制报警装置，风机，智能闭锁装置和跟踪照明装置改变工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种GIS室内通风照明智能控制系统，其特征在于：包括气体浓度测量传感器、人员位置测量传感器、主机、电力电子控制电路、报警装置，风机，智能闭锁装置和跟踪照明装置；气体浓度测量传感器和人员位置测量传感器的监测数据传输至主机，由主机对其进行处理并将相应的操作命令输出至电力电子控制电路，电力电子控制电路控制报警装置，风机，智能闭锁装置和跟踪照明装置改变工作状态。2.根据权利要求1所述的GIS室内通风照明智能控制系统，其特征在于：所述气体浓度测量传感器为电调制非分光红外气体传感器。3.根据权利要求1所述的GIS室内通风照明智能控制系统，其特征在于：所述人员位置测量传感器为热释电红外传感器。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永强，王巨伟，仲钊，姜晓磊，律方成，崔博源，陈允，岳国良，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，中国电力科学研究院，国网河北省电力公司，
类型：发明
国别省市：河北;13