基于空时阵列采样的电力设备早期火灾定位方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于空时阵列采样的电力设备早期火灾定位方法及系统，包括：根据监测区域内电力设备的空间分布划分监测点；在每个监测点上布设空气采样管及对应的电子阀门；根据监测点的空气采样时间、采样空气的分析时间及预警发出后的延时时间，得到每个监测点的探测时间；根据每个监测点的探测时间确定对应电子阀门的启闭时间和电子阀门之间的启闭间隔时间，以按时间顺序依次对各个监测点进行采样，根据采样空气分析结果定位存在早期火灾风险的监测点。通过对监测区域在空间上进行分区布设，在时间上根据电子阀门控制采样时间间隔，以进行针对性数据分析，以多分区、阵列式的探测识别方法实现早期火险源定位。探测识别方法实现早期火险源定位。探测识别方法实现早期火险源定位。

【技术实现步骤摘要】
基于空时阵列采样的电力设备早期火灾定位方法及系统


[0001]本专利技术涉及早期火灾识别
，特别是涉及一种基于空时阵列采样的电力设备早期火灾定位方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]输变电设备相对封闭空间主要有电缆层、电缆廊道、高低压开关柜及各种设备间等，这些空间狭窄且电力设备密集，长时间运行容易出现设备老化、接触点电阻增大、局部发热等情况，致使火灾风险增大。电力设备在发生火灾之前会有一些先期征兆，如频繁的电弧、打火，甚至线缆过热、阴燃等，所以需要对早期火灾进行监测预警。
[0004]目前在对输变电设备相对封闭空间进行火灾早期探测时，主要采用吸气式感烟探测和吸气式热解粒子探测，均利用空气采样管道进行采样；空气采样管道是一条或带有多个分支的管道，长距离的空气采样管道贯穿多个设备分布区或多个设备间，通过管体上的采样孔对沿路的所有空气进行采样，将其路径上的空气抽取到探测器端进行分析和识别；区别在于感烟探测识别的是可见烟雾，热解粒子探测识别的是不可见的热解粒子和可见烟雾。这两种方式都能够对面积较大的监测区进行火灾风险识别定位，但只能确定某个区域，无法定位到具体的某个位置或某些设备。
[0005]传统消防措施中的感烟、感温探测主要监测可见烟雾和环境温度，通过一定间隔的探测器分布来区分不同的空间位置，按照消防规范，每个探测器有其固定的探测面积，出现火情报警时，通过其固定编码，进行火险源定位。传统感烟、感温探测虽然采用分区域设置，实现一定范围的火灾定位；但是难以识别电力设备早期火灾风险，同时这些措施采用被动探测方式，只有当烟雾、光热到达探测器时才能奏效，效率较低，且其往往难以部署到狭小空间内(如电缆沟、竖井、开关柜体等)，适用范围存在一定局限。
[0006]传统的测温光纤采用接触测温方式，将光纤缠绕在所测对象上，形成接触面后进行温度测量，测温光纤通过控制仪可以定位到出现异常发热的位置。但需要将光纤贴敷到设备上，而接触不到的位置无法识别，所以在实际应用中光纤测温一般不会大面积布设；且很容易出现中间故障、模块故障，容易失效，影响实际使用效果。
[0007]热成像技术采用红外探测器接收被测目标的红外辐射能量，形成红外热像图。但是红外探测器需要安装在固定位置、固定区域，探测对象限定在一定的角度、距离和范围，无法对多区域、多电力设备形成全覆盖，如果存在遮挡、叠加、空间封闭、异形空间等会影响识别效果。

技术实现思路

[0008]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种基于空时阵列采样的电力设备早期火灾定位方法及系统，通过对监测区域在空间上进行分区布设，在时间上根据电子阀门控制采样
时间间隔，以进行针对性数据分析，以多分区、阵列式的探测识别方法实现早期火险源定位。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供一种基于空时阵列采样的电力设备早期火灾定位方法，包括：
[0011]根据监测区域内电力设备的空间分布划分监测点；
[0012]在每个监测点上布设空气采样管及对应的电子阀门，以通过电子阀门控制空气采样管内气流的通断；
[0013]根据监测点的空气采样时间、采样空气的分析时间及预警发出后的延时时间，得到每个监测点的探测时间；
[0014]根据每个监测点的探测时间确定对应电子阀门的启闭时间和电子阀门之间的启闭间隔时间，以按时间顺序依次对各个监测点进行采样，根据采样空气分析结果定位存在早期火灾风险的监测点。
[0015]作为可选择的实施方式，空气采样时间是从空气吸入到经空气采样管传输至探测器的时间。
[0016]作为可选择的实施方式，根据采样距离和气流流速确定空气采样时间。
[0017]作为可选择的实施方式，采样空气的分析时间是从探测器接收到空气、分析识别出粒子浓度值并发出预警的时间。
[0018]作为可选择的实施方式，预警发出后的延时时间自定义设定。
[0019]作为可选择的实施方式，监测点的探测时间为空气采样时间、采样空气的分析时间及预警发出后的延时时间的和。
[0020]作为可选择的实施方式，电子阀门的启闭间隔时间为：其中，指n个监测点的探测时间的和；t
i
指第i个监测点的探测时间。
[0021]作为可选择的实施方式，相邻两个电子阀门依次启闭且启闭时间不重叠。
[0022]作为可选择的实施方式，在每个监测点的上方布设空气采样管，在空气采样管上设置电子阀门，在电子阀门后端的空气采样管上设置采样孔。
[0023]第二方面，本专利技术提供一种基于空时阵列采样的电力设备早期火灾定位系统，包括：空气采样管、电子阀门和控制模块；
[0024]所述空气采样管布设在每个监测点上，且在每个监测点对应的空气采样管处设置电子阀门，以通过电子阀门控制空气采样管内气流的通断；所述监测点为根据监测区域内电力设备的空间分布而划分的多个监测点；
[0025]所述控制模块根据监测点的空气采样时间、采样空气的分析时间及预警发出后的延时时间，得到每个监测点的探测时间；并根据每个监测点的探测时间确定对应电子阀门的启闭时间和电子阀门之间的启闭间隔时间，以按时间顺序控制电子阀门的启闭，实现依次对各个监测点进行采样，根据采样空气分析结果定位存在早期火灾风险的监测点。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0027]本专利技术提出一种基于空时阵列采样的电力设备早期火灾定位方法及系统，通过对监测区域在空间上进行分区布设，在时间上根据电子阀门控制采样时间间隔，以进行针对
性数据分析，以多分区、阵列式的探测识别方法实现早期火险源定位。
[0028]本专利技术提出一种基于空时阵列采样的电力设备早期火灾定位方法及系统，按照相对封闭空间电力设备火灾监测需求，在空气采样管路上划分不同的监测点，在每个监测点的空气采样管上设置可进行远程网络控制的电子阀门，使各个监测点通过电子阀门的定时启闭，控制其气流的通断，对所有监测点以空时阵列模式进行空气采样、识别分析和预警，从而通过区分空气样品来源而实现火灾风险定位目的。
[0029]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0030]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0031]图1为本专利技术实施例1提供的基于空时阵列采样的电力设备早期火灾定位方法流程图；
[0032]图2为本专利技术实施例2提供的设备安装示意图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图与实施例对本专利技术做进一步说明。
[0034]应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于空时阵列采样的电力设备早期火灾定位方法，其特征在于，包括：根据监测区域内电力设备的空间分布划分监测点；在每个监测点上布设空气采样管及对应的电子阀门，以通过电子阀门控制空气采样管内气流的通断；根据监测点的空气采样时间、采样空气的分析时间及预警发出后的延时时间，得到每个监测点的探测时间；根据每个监测点的探测时间确定对应电子阀门的启闭时间和电子阀门之间的启闭间隔时间，以按时间顺序依次对各个监测点进行采样，根据采样空气分析结果定位存在早期火灾风险的监测点。2.如权利要求1所述的基于空时阵列采样的电力设备早期火灾定位方法，其特征在于，空气采样时间是从空气吸入到经空气采样管传输至探测器的时间。3.如权利要求1所述的基于空时阵列采样的电力设备早期火灾定位方法，其特征在于，根据采样距离和气流流速确定空气采样时间。4.如权利要求1所述的基于空时阵列采样的电力设备早期火灾定位方法，其特征在于，采样空气的分析时间是从探测器接收到空气、分析识别出粒子浓度值并发出预警的时间。5.如权利要求1所述的基于空时阵列采样的电力设备早期火灾定位方法，其特征在于，预警发出后的延时时间自定义设定。6.如权利要求1所述的基于空时阵列采样的电力设备早期火灾定位方法，其特征在于，监测点的探测时间为空气采样时间、采样空气的分析时间及预警发出后的延时时...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国强，郝亚楠，李国春，隽永龙，曹志伟，李贵海，张燕，颜庆，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：