一种智能化配电终端和规模化电网安全保障系统技术方案

技术编号:34141238 阅读:20 留言:0更新日期:2022-07-14 17:52
本发明专利技术公开了一种智能化配电终端及规模化电网安全保障系统,通过设置在智能化配电终端内部的紧急保护装置,实现对火情的监控和自动灭火,通过释放二氧化碳在第一时间实现对着火区域的隔氧,同时结合隔氧板的位置及尺寸设置实现对通风口开度的控制,有效地解决智能化配电终端着火后的二次复燃或爆炸问题。同时,利用云服务器、移动终端、警报系统和通信单元的配合,实现了在发生火情后第一时间上报火情,以供相关人员决策是否采取进一步处置措施,全面提升电网的安全保障水平。全面提升电网的安全保障水平。全面提升电网的安全保障水平。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化配电终端和规模化电网安全保障系统


[0001]本专利技术涉及智能电网
,特别是一种智能化配电终端和规模化电网安全保障系统。

技术介绍

[0002]智能化配电终端如DTU柜、配电柜等是电力系统的重要组成部分,因短路、高温或过载等原因,智能化配电终端内部可能发生自燃导致损坏,若不及时加以处理,甚至可能造成区域电网瘫痪。因此,如何对发生自燃后的配电终端进行及时有效的紧急保护一直是困惑业界的难题。
[0003]传统的应对措施是采用人工巡检以便及时消除隐患,随着配电终端服役年限的增加,这种应对方式要求逐步加大巡检频率和维保次数。近年来,也有部分智能配电终端采取了内部监测的手段,这样可以在发生异常情况时及时进行告警,提示维保人员和消防人员尽快到场进行排查处置。该方案虽然较之人工巡检已经有了较大进步,但其响应速度仍旧较慢,无法在出现火情的第一时间主动及时灭火。
[0004]现有技术如中国专利CN210674058U公开了一种适用于配电柜的灭火装置,包括自动气体阻燃装置和监控终端,所述自动气体阻燃装置包括固定架、二氧化碳压缩气瓶、压力传感器和控制器,所述二氧化碳压缩气瓶固定在固定架上,所述压力传感器安装在二氧化碳压缩气瓶内部并与控制器连接,所述监控终端与通信模块远程无线连接,所述通信模块安装在控制器上。二氧化碳压缩气瓶瓶口处安装有导流管和由金属网格板和填充用热熔材料组成的密封片,火情发生后密封片上的热熔材料脱落,二氧化碳压缩气瓶喷出二氧化碳,通过隔绝氧气灭火。
[0005]利用二氧化碳进行隔氧灭火,可以尽可能地保护配电终端内部的电气元件,从而在火情得到控制后尽可能多地回收有用电气元件,降低设备维护成本。但二氧化碳从压缩瓶中释放后,会在短时间内膨胀数十倍,若没有合适的泄压口,很可能因压力过大导致爆炸,造成更为严重的事故。而如果在配电终端表面设置泄压口,当二氧化碳释放过后,即使明火已经扑灭,但由于终端内的温度仍旧处于高位,此时外部富含氧气的空气可能通过泄压口进入配电终端内部,造成火势复燃。
[0006]因此,现有技术中利用二氧化碳进行隔氧的智能化配电终端,火势易复燃或发生爆炸,安全性较差。

技术实现思路

[0007]为解决上述技术问题,本专利技术提供一种智能化配电终端和规模化电网安全保障系统,用于解决智能化配电终端着火后的火势复燃及爆炸问题,从而对规模化电网进行安全保障。
[0008]该智能化配电终端的壳体包括箱体和顶盖,壳体内形成腔体,腔体具有至少两个分别设置在箱体的相对侧面上的通风口;腔体的底部包括腔室。
[0009]智能化配电终端还设置有紧急保护装置,用于对腔体进行紧急保护,紧急保护装置包括监测组件、驱动组件、二氧化碳释放组件、隔氧组件和工控机。
[0010]二氧化碳释放组件内置于腔室中,二氧化碳释放组件包括二氧化碳存储器、排气管和电磁阀,二氧化碳存储器通过排气管释放二氧化碳至腔体,电磁阀设置在排气管上。
[0011]监测组件对腔体内环境进行实时监测,监测的参数包括温度参数、微粒参数和光谱参数。
[0012]驱动组件包括电机和旋转轴,电机的输出轴与旋转轴之间为可分离连接,电机的输出轴适于在工控机的指令下实现与旋转轴的联动或分离。
[0013]隔氧组件包括隔氧板和滑索,滑索的一端固接于旋转轴,另一端与隔氧板连接,隔氧板在滑索的带动下遮挡腔体的通风口。
[0014]工控机与监测组件、驱动组件和二氧化碳释放组件相连接;工控机用于接收监测组件所监测的参数并进行工控判断,输出控制指令。
[0015]通过这样的设计,一旦发生自燃,紧急保护装置可在第一时间实现对火情的监测、报警并自动控制灭火,避免了由于扑救不及时导致的火势蔓延。具体地,在自燃发生后,工控机控制电磁阀打开,存放在二氧化碳存储器中的液态二氧化碳在极短的时间内汽化并释放到腔体内,利用二氧化碳阻隔氧气,实现对着火点的隔氧。
[0016]在二氧化碳释放时,通风口处于打开状态,二氧化碳汽化膨胀所导致的腔内高压通过通风口进行泄压防爆,同时,将箱内富含氧气的空气从通风口排出,实现完全隔氧。由于二氧化碳汽化所需时长小于隔氧板从初始位置移动到指定位置的时间,因此隔氧板移动至指定位置并实现对通风口阻隔的时间晚于二氧化碳释放完毕的时间,当通风口被阻隔后,外部的新鲜空气难以通过通风口进入智能化配电终端内部,避免了可能产生的复燃。
[0017]优选地,通风口包括第一下通风口、第二下通风口、第一上通风口和第二上通风口,第一下通风口、第一上通风口设在箱体的同一侧面,第二下通风口、第二上通风口设置在箱体的另一侧面。
[0018]隔氧组件为与第一下通风口、第一上通风口配合的第一隔氧组件,和与第二下通风口、第二上通风口配合的第二隔氧组件。
[0019]第一隔氧组件包括第一隔氧板、第一滑索和第一滑轮,第一滑索的一端固接于旋转轴,另一端绕过第一滑轮与第一隔氧板连接,第一隔氧板在第一滑索的带动下遮挡第一下通风口和第一上通风口。
[0020]第二隔氧组件包括第二隔氧板、第二滑索和第二滑轮,第二滑索的一端固接于旋转轴,另一端绕过第二滑轮与第二隔氧板连接,第二隔氧板在第二滑索的带动下遮挡第二下通风口和第二上通风口。
[0021]电机通过旋转轴控制滑索,从而带动隔氧板实现对通风口的阻隔,可以实现隔氧板的快速位移,从而实现对隔氧板的位移控制。
[0022]优选地,第一隔氧组件还包括第一上止板和第一下止板,第一隔氧板设置于第一上止板和第一下止板之间,第一隔氧板适于在贴合第一上止板时实现对第一下通风口和第一上通风口的遮挡。第二隔氧组件还包括第二上止板和第二下止板,第二隔氧板设置于第二上止板和第二下止板之间,第二隔氧板适于在贴合第二下止板时实现对第二下通风口和第二上通风口的遮挡。
[0023]通过在隔氧组件内设置上止板和下止板,可以保证第一隔氧板和第二隔氧板在有效的竖向行程空间内往复移动。同时,设置上止板和下止板的方式是简洁有效的竖向限位方式,成本低且结构稳定性好。
[0024]同时,第一隔氧板在达到其最高位置时实现对第一下通风口、第一上通风口的遮挡,第二隔氧板在达到其最低位置时实现对第二下通风口、第二上通风口的遮挡,即第一隔氧板和第二隔氧板的竖向移动方向相反,无论是在打开还是遮挡通风口的移动过程中,第一隔氧板和第二隔氧板均为上下反向移动,节约了移动过程中所需抵消的重力势能消耗,降低了对电机的输出要求。
[0025]优选地,第一隔氧板的质量大于第二隔氧板的质量。
[0026]使用过程中,智能化配电终端的紧急保护装置长时间处于待命状态,若电机输出轴长时间受力会导致电机寿命降低,从而导致紧急保护装置的可靠性降低。因此,为了避免输出轴长时间受到应力影响,本申请优选采用输出轴与旋转轴可联动或可分离。
[0027]正常情况下,输出轴与旋转轴处于分离状态,此时由于第一隔氧板的质量大于第二隔氧板,在重力作用下,第一隔氧板与第一下止板贴合并位于最低位置,第二隔氧板与第二上本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能化配电终端,所述智能化配电终端的壳体包括箱体(1)和顶盖(2),壳体内形成腔体(11),所述腔体具有至少两个分别设置在所述箱体(1)的相对侧面上的通风口,其特征在于,所述智能化配电终端包括紧急保护装置,所述紧急保护装置包括监测组件(3)、驱动组件、二氧化碳释放组件、隔氧组件和工控机(81);其中,所述监测组件(3)对所述腔体(11)内环境进行实时监测;所述驱动组件包括电机和旋转轴(4),所述电机的输出轴与所述旋转轴(4)之间为可分离连接,所述电机的输出轴适于在工控机(81)的指令下实现与所述旋转轴(4)的联动或分离;所述二氧化碳释放组件内置于腔体底部的腔室(53)中,所述二氧化碳释放组件包括二氧化碳存储器(5)、排气管(51)和设置在所述排气管上的电磁阀(52),所述二氧化碳存储器(5)通过所述排气管(51)释放二氧化碳至所述腔体(11);所述隔氧组件包括隔氧板和滑索,所述滑索的一端固接于所述旋转轴(4),另一端与隔氧板连接,所述隔氧板在滑索的带动下遮挡通风口;所述工控机(81)与所述监测组件(3)、所述驱动组件和所述二氧化碳释放组件相连接;所述工控机(81)用于接收所述监测组件(3)所监测的参数并进行工控判断,输出控制指令。2.根据权利要求1所述的智能化配电终端,其特征在于,所述通风口具有四个,分别为第一下通风口(12a)、第二下通风口(12b)、第一上通风口(13a)和第二上通风口(13b),所述第一下通风口、第一上通风口设于箱体的同一侧面,所述第二下通风口、第二上通风口设置于箱体的另一侧面;所述隔氧组件包括与所述第一下通风口(12a)、所述第一上通风口(13a)配合的第一隔氧组件,和与所述第二下通风口(12b)、所述第二上通风口(13b)配合的第二隔氧组件;所述第一隔氧组件包括呈回字形的第一隔氧板(6)、第一滑索(63)和第一滑轮(62),所述第一滑索(63)的一端固接于所述旋转轴(4),另一端绕过所述第一滑轮(62)与所述第一隔氧板(6)连接,所述第一隔氧板(6)在所述第一滑索(63)的带动下遮挡所述第一下通风口(12a)和所述第一上通风口(13a);所述第二隔氧组件包括呈回字形的第二隔氧板(7)、第二滑索(73)和第二滑轮(72),所述第二滑索(73)的一端固接于所述旋转轴(4),另一端绕过所述第二滑轮(72)与所述第二隔氧板(7)连接,所述第二隔氧板(7)在所述第二滑索(73)的带动下遮挡所述第二下通风口(12b)和所述第二上通风口(13b)。3.根据权利要求2所述的智能化配电终端,其特征在于,所述第一隔氧组...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩国良赵艳武孟祥顺董良卢月虹
申请(专利权)人:北京合纵实科电力科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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