一种电气开关柜自动灭火系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电气开关柜自动灭火系统，包括安装于电气开关柜内的灭火剂喷头，灭火剂喷头通过管道与储藏有不导电灭火剂的储藏器相连接，管道上设有由中央控制器控制的电磁阀；电气开关柜内还设有光电传感器，光电传感器将检测信号输出到中央控制器，由其来判定是否打开电磁阀。它能应对突发性电气火灾，降低由此带来的损失。采用七氟丙烷、超细干粉灭火剂，这些灭火剂是不导电的，因此不会由于灭火剂导电造成二次危害。这些灭火剂是环保的，因此不会由于灭火剂导对环境造成危害。采用光电传感器，能够快速、准确检测到开关柜内的火灾，如电弧等。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电气开关柜安防
，涉及一种电气开关柜自动灭火系统。
技术介绍
开关柜是一种电气设备，外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等。开关柜分高压开关柜和低压开关柜高压开关柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，电压等级在3. 6kV^550kV的电气产品，主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。高压开关柜应满足GB3906-1991 3_35kV交流金属封闭开关设备标准的有关要求，由柜体和断路器二大部分组成，柜体由壳体、电器元件(包括绝缘件)、各种机构、二次端子及连线等组成。低压开关柜适用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业，作为输电、配电及电能转换之用。产品符合IEC439-1，GB7251. 1-1997《低压成套开关设备》的标准规定。开关柜是电网系统中的一个基本单元，电力系统控制的执行机构。随着无人值守变电站、智能电网技术的应用，开关柜的安全防护变得尤为重要。开关柜在工作过程中由于长时间运行、环境变化、线路负载扰动等原因，会出现局部高温、电弧、燃烧等灾害，这些灾害会导致柜体严重损坏，供电系统破坏及人员伤害。因此有必要研究开关柜的安全防 护，保证执行机构正常工作，将损失降低到最低限度，以提高供电效率。开关柜的安全防护主要是防止高温、燃烧(明火、阴燃)，保证开关正常工作，或在部分设备出现故障时避免其他设备被损坏，将损失降低到最低程度，如发现开关柜燃烧，自动进行灭火；发现开关柜温度过高，进行报警等。随着社会的进步，人们的防火意识越来越强，自动灭火系统的需求越来越广泛。自动灭火系统，是比较普遍使用的固定灭火系统。该系统具有安全可靠、经济实惠、灭火效率闻等优点。国内外目前采用的自动灭火系统类型较多，如湿式自动喷水灭火系统、预作用自动喷水灭火系统、干式和预作用联合自动喷水灭火系统、干式自动喷水灭火系统、雨淋自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统等。自动灭火系统不仅在高层建筑、公共建筑、工厂和仓库中普遍使用，而且已发展到家庭住宅中安装自动喷水灭火系统。但电气成套设备开关柜不同于上述范畴，开关柜内电器元件或电线、电缆着火后，不能直接用水灭火。因为水中含有导电的杂质，喷在带电设备上，再渗入设备上的灰尘杂质，则更易导电。如用水灭火，还会降低电器设备的绝缘性能，引起接地短路，或危及附近救火人员的安全。
技术实现思路
本技术解决的技术问题在于提供一种电气开关柜自动灭火系统，在克服不能直接用水、具有污染灭火剂灭火的问题的基础上，通过光电探测器探测开关柜内的明火与电弧，提闻对的火灾的识别能力和自动处理能力。本技术是通过以下技术方案来实现一种电气开关柜自动灭火系统，包括安装于电气开关柜内的灭火剂喷头，灭火剂喷头通过管道与储藏有不导电灭火剂的储藏器相连接，管道上设有由中央控制器控制的电磁阀；电气开关柜内还设有光电传感器，光电传感器的摄像镜头上设有透红外滤光片；光电传感器将检测信号输出到中央控制器，由其来判定是否打开电磁阀。所述的灭火剂喷头设有多个，分别通过设有电磁阀的管道与储藏器相连接。所述的储藏器为储压式灭火剂储藏器，其压力为I 4Mpa。所述的不导电灭火剂为七氟丙烷或超细干粉灭火剂。当光电探测器探测到明火时，中央控制器发出打开电磁阀的指令，电磁阀打开，灭火剂喷头喷出不导电灭火剂进行灭火。所述的光电探测器探测开关柜内的明火与电弧，将明火与电弧的光信号经过光电转换器转换为图像数字信号，中央控制器对图像数字信号进行处理与识别。所述的中央控制器接收光电探测器传输的信号后，将火焰的动态特征和静态特征作为特征向量，依据特征向量就可以判定是否发生火灾当发现有闪动频率在7 12HZ，圆形度大于1. 8的发光体时,判定其为火灾。所述的电气开关柜内还设有与中央控制器控制相连接的温度探测器。所述的温度探测器为光纤温度传感器或红外温度传感器，光纤温度传感器以接触式的方式、红外温度传感器以非接触式的方式设置在电气开关柜内。当温度探测器探测到开关柜内温度达到预先设定值时，通知中央处理器，中央处理器根据设定方式进行报警或启动电磁阀。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果本技术提供的电气开关柜自动灭火系统，通过光电探测器对开关柜的情况实时监控，通过中央控制器进行判定，而不导电灭火剂通过喷头在电磁阀打开后喷出灭火，完全实现了电气开关柜的自动灭火。特别适合于如发电厂、供电部门变电站、无人值守变电站的严酷环境，而且体积小，不影响被测设备的正常运行，且安装方便可靠。本技术提供的电气开关柜自动灭火系统，采用了七氟丙烷或超细干粉灭火齐IJ，这些灭火剂是不导电的，因此不会由于灭火剂导电造成二次危害；而且些灭火剂是环保的，因此不会由于灭火剂导对环境造成危害。七氟丙烷在常温下呈气态，无色无味、不导电、具有良好的气相电绝缘性、无腐蚀，无环保限制，大气存留期较短，具有良好的清洁性(在大气中完全汽化不留残渣)。灭火机理主要是中断燃烧链，灭火速度极快，这对抢救性保护精密电子设备及贵重物品是有利的。七氟丙烷的无毒性反应(NOAEL)浓度为9%，有毒性反应(LOAEL)浓度为10. 5%，七氟丙烷的设计浓度一般小于10%，对人体安全。其特点及良好的适用于灭火系统使用的物理性能。超细干粉灭火剂，无毒、无污染、不破坏大气臭氧层，对保护物无腐蚀，对人体皮肤和呼吸道无刺激，灭火迅速，效率高。本技术提供的电气开关柜自动灭火系统，采用光电传感器，能够快速、准确检测到开关柜内的火灾，如电弧等。通过探测器图像能直观地反映监控现场情况，在火灾发生初期就能自动识别火灾，记录火灾。而且监测范围大，这是传统火灾探测器无法做到的。本技术提供的电气开关柜自动灭火系统，适合各种开关柜安装使用既可用于新型开关柜同时也可用于正在使用的开关柜；还进一步能够将多个开关柜灭火装置联网、具备远程监测功能。附图说明图1为本技术的结构示意图之一；图2为本技术的结构示意图之二 ；图3为本技术的结构示意图之三；其中1为电气开关柜；2为中央控制器；3为光电传感器；4为储藏器；5为电磁阀；6为管道；7为灭火剂喷头；图4为检测信号的图像处理流程图；图5为图像预处理流程 图；图6为目标像素8邻域遍历顺序；图7为图像特征提取图；图8为尖角特征提取示意图；图9为Freeman8方向链码示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详细描述，所述是对本技术的解释而不是限定。如图1所示，一种电气开关柜自动灭火系统，包括安装于电气开关柜I内的灭火剂喷头7，灭火剂喷头7通过管道6与储藏有不导电灭火剂的储藏器4相连接，管道6上设有由中央控制器2控制的电磁阀5 ;电气开关柜I内还设有光电传感器3,光电传感器3将检测信号输出到中央控制器2，由其来判定是否打开电磁阀5。具体的光电传感器包括摄像镜头和光电转换器，摄像镜头上设有透红外滤光片，摄像镜头拍摄形成黑白图像经光电转换器转换为图像数字信号，黑白图像中的白色部分为火焰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气开关柜自动灭火系统，其特征在于，包括安装于电气开关柜内的灭火剂喷头，灭火剂喷头通过管道与储藏有不导电灭火剂的储藏器相连接，管道上设有由中央控制器控制的电磁阀；电气开关柜内还设有光电传感器，光电传感器的摄像镜头上设有透红外滤光片；光电传感器将检测信号输出到中央控制器，由其来判定是否打开电磁阀。

【技术特征摘要】
1.一种电气开关柜自动灭火系统，其特征在于，包括安装于电气开关柜内的灭火剂喷头，灭火剂喷头通过管道与储藏有不导电灭火剂的储藏器相连接，管道上设有由中央控制器控制的电磁阀；电气开关柜内还设有光电传感器，光电传感器的摄像镜头上设有透红外滤光片；光电传感器将检测信号输出到中央控制器，由其来判定是否打开电磁阀。2.如权利要求1所述的电气开关柜自动灭火系统，其特征在于，所述的灭火剂喷头设有多个，分别通过设有电磁阀的管道与储藏器相连接。3.如权利要求1所述的电气开关柜自动灭火系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱永强，岳青，张黎明，王冰，赵跃进，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：实用新型
国别省市：