變電站電纜預(yù)警與消防綜合系統(tǒng)及其敷設(shè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變電站電纜預(yù)警與消防綜合系統(tǒng)，包括探測系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)和消防系統(tǒng)。所述探測系統(tǒng)包括感溫電纜、特征氣體探測裝置、線型紅外光束感煙感溫探測器；所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)包括控制器和報(bào)警裝置；所述消防系統(tǒng)包括火探管、懸掛式干粉滅火器、儲(chǔ)氣式干粉滅火器。本發(fā)明還公開了一種變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)的敷設(shè)方法。本發(fā)明考慮目前變電站內(nèi)電纜在不同區(qū)域內(nèi)有著不同的工況的因素，對(duì)不同工況的電纜采用不同的探測預(yù)警及滅火裝置，并采用不同的敷設(shè)方法，保證了人員安全、提高了變電站內(nèi)電纜工作效率、降低了變電站火災(zāi)危害程度，大大降低了維護(hù)成本。
【專利說明】變電站電纜預(yù)警與消防綜合系統(tǒng)及其敷設(shè)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)及其敷設(shè)方法，特別是涉及一種變電站電纜預(yù)警與消防綜合系統(tǒng)及其敷設(shè)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)濟(jì)增長使電力系統(tǒng)快速發(fā)展，越來越多的變電站投入運(yùn)行。變電站內(nèi)敷設(shè)的各種電纜包括大量高壓動(dòng)力電纜、低壓控制電纜以及通信用光纜等，分布在電纜溝、橋架、豎井、夾層等處，將各個(gè)電氣設(shè)備聯(lián)接成一體。由于場地的限制，動(dòng)力電纜和控制電纜無法在變電站內(nèi)分溝存放。加上這些部位的防火措施較簡單，所處的環(huán)境大多較差，并且部分場所內(nèi)的電纜密集度高，運(yùn)行維護(hù)困難，各地電纜火災(zāi)事故時(shí)有發(fā)生，影響到電網(wǎng)的安全運(yùn)行，或引起大片用戶短時(shí)間負(fù)荷損失，或造成經(jīng)濟(jì)損失甚至人員傷亡。
[0003]電纜在常規(guī)工況下是安全運(yùn)行的，但受電纜頭故障、長期運(yùn)行絕緣老化、長期過負(fù)荷運(yùn)行或保護(hù)(開關(guān))裝置不能及時(shí)切除、電纜本身質(zhì)量或安裝工藝不過關(guān)等內(nèi)部因素影響，或在外力機(jī)械損傷、因絕緣破壞短路、敷設(shè)缺陷、其他雜物起火等外部因素作用下，會(huì)因局部瞬間過熱而引燃其外絕緣層，并沿電纜蔓延燃燒，從一個(gè)區(qū)域擴(kuò)散到另一個(gè)區(qū)域，釀成事故。電纜夾層、電纜溝、電纜豎井的起火在變電站火災(zāi)事故中所占比重很大。
[0004]變電站中，主要包括電纜溝、電纜橋架、電纜豎井、二次設(shè)備室夾層、專用電纜間等多種電纜布設(shè)環(huán)境。電纜在不同區(qū)域內(nèi)有著不同的工況，因而其著火因素和火焰蔓延情況及危害均不相同。
[0005]其中，電纜溝主要分布在室外、1kV開關(guān)室內(nèi)、GIS室內(nèi)以及室內(nèi)電容器室、消弧線圈室等，其空間相對(duì)封閉但不密封，屬于無人操作區(qū)域但區(qū)域狹長。在探測及消防手段的選取時(shí)，需綜合考慮成本及性能。
[0006]電纜橋架一般設(shè)置在1kV開關(guān)室頂部，電纜被封閉在金屬盒內(nèi)，保護(hù)對(duì)象單一且距離不長，屬于無人操作區(qū)域，在探測及消防手段的選取時(shí)需要考慮狹小空間問題。
[0007]電纜豎井用于連接不同平面高度的兩個(gè)區(qū)域，如1kV開關(guān)室與GIS室間、1kV開關(guān)室與二次設(shè)備室間。電纜豎井的空間較封閉，屬于無人操作區(qū)域。豎井在有火情發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生“煙?效應(yīng)”向上拉伸煙氣，因此不能采用氣體滅火劑。
[0008]二次設(shè)備室電纜夾層一般在二次設(shè)備室地面架空高約0.3m處，其上用耐火石膏板封住，空間較封閉。同時(shí)，二次設(shè)備室一般兼作控制室使用，屬于有人操作區(qū)域，在設(shè)備防護(hù)的同時(shí)更應(yīng)著重考慮對(duì)操作人員的安全影響。
[0009]考慮到上述因素，目前對(duì)變電站電纜的監(jiān)控措施比較單一，不能在全線范圍內(nèi)日夜監(jiān)控，更沒有專門針對(duì)電纜敷設(shè)區(qū)域特點(diǎn)的消防監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)電纜火災(zāi)事故或在其運(yùn)行過程中的安全隱患不能及時(shí)有效地控制。因此，目前迫切需要針對(duì)變電站不同區(qū)域特點(diǎn)而設(shè)置的電纜綜合探測、預(yù)警與消防系統(tǒng)，改善變電站的火災(zāi)預(yù)警和消防效果。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)。
[0011]變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)包括探測系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)和消防系統(tǒng)；
[0012]所述探測系統(tǒng)包括感溫電纜、特征氣體探測裝置、線型紅外光束感煙感溫探測器；
[0013]所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)包括控制器和報(bào)警裝置；
[0014]所述消防系統(tǒng)包括火探管、懸掛式干粉滅火器、儲(chǔ)氣式干粉滅火器；
[0015]所述感溫電纜、特征氣體探測裝置、線型紅外光束感煙感溫探測器分別與所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的控制器的輸入端相連；所述控制器的輸出端分別與所述報(bào)警裝置以及所述消防系統(tǒng)的啟動(dòng)裝置相連；
[0016]所述感溫電纜為線型感溫火災(zāi)探測器；
[0017]所述特征氣體探測裝置包括傳感器、信號(hào)處理模塊，所述傳感器用于檢測特征氣體，所述信號(hào)處理模塊用于將傳感器的特征氣體測量信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出；
[0018]所述紅外光束線性感煙感溫探測器由發(fā)射器和接收器組成，所述發(fā)射器發(fā)射出一束定強(qiáng)度的紅外光束，所述接收器對(duì)紅外光束進(jìn)行采集、放大、分析處理后輸出。
[0019]所述火探管裝置由裝有高壓惰性氣體滅火劑的壓力容器、壓力容器減壓閥、壓力表、手動(dòng)閥及火探管組成；
[0020]所述懸掛式干粉滅火器由安裝吊環(huán)、滅火劑貯罐、壓力指示器、噴嘴和啟動(dòng)元件組成；
[0021]所述儲(chǔ)氣式干粉滅火器，由干粉供應(yīng)源、輸送管網(wǎng)及其壓力顯示附件、噴放器件、探測器件、啟動(dòng)器件組成。
[0022]所述探測系統(tǒng)中，所述感溫電纜布置在戶外電纜溝、GIS室內(nèi)電纜溝、二次設(shè)備室地板上部的電纜夾層內(nèi)、1kV開關(guān)室內(nèi)電纜溝及頂部電纜橋架內(nèi)；
[0023]所述特征氣體探測裝置布置在專用電纜間內(nèi)；
[0024]所述紅外光束線性感煙感溫探測器，布置在專用電纜間及1kV開關(guān)室的兩側(cè)墻壁上。
[0025]所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)布置在二次設(shè)備室內(nèi)；所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的啟動(dòng)裝置接收探測系統(tǒng)的輸出電信號(hào)并自動(dòng)報(bào)警，報(bào)警的同時(shí)聯(lián)動(dòng)懸掛式干粉滅火器和儲(chǔ)氣式干粉滅火器啟動(dòng)；
[0026]所述消防系統(tǒng)中，所述火探管布置在1kV開關(guān)室內(nèi)頂部的電纜橋架內(nèi)；所述儲(chǔ)氣式干粉滅火器布置在戶外電纜溝、1kV開關(guān)室內(nèi)電纜溝、GIS室電纜溝內(nèi)、專用電纜間及二次設(shè)備室地板上部的電纜夾層內(nèi)；
[0027]所述懸掛式干粉滅火器布置在電纜豎井內(nèi)。
[0028]本發(fā)明還提供了一種變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)敷設(shè)方法，包括以下步驟:
[0029]在所述電纜溝中敷設(shè)變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)時(shí)，所述探測系統(tǒng)采用感溫電纜和線型紅外光束感煙感溫探測器，所述消防系統(tǒng)采用儲(chǔ)氣式干粉滅火器；
[0030]將感溫電纜敷設(shè)在所述電纜溝內(nèi)；
[0031 ] 將線型紅外光束感煙感溫探測器敷設(shè)在所述電纜溝內(nèi)；
[0032]將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)設(shè)置在二次設(shè)備室內(nèi)；
[0033]將所述儲(chǔ)氣式干粉滅火器設(shè)置在電纜溝內(nèi)；
[0034]將所述感溫電纜和線型紅外光束探測器的輸出端連接至所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的控制芯片上；
[0035]將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的控制芯片輸出端連接至所述報(bào)警裝置和所述儲(chǔ)氣式干粉滅火器的啟動(dòng)器。
[0036]在所述電纜橋架中敷設(shè)變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)時(shí)，所述探測系統(tǒng)采用感溫電纜，所述消防系統(tǒng)采用火探管裝置；系統(tǒng)敷設(shè)包括以下步驟:
[0037]將感溫電纜敷設(shè)在所述電纜橋架內(nèi)；
[0038]將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)設(shè)置在二次設(shè)備室內(nèi)；
[0039]將所述火探管裝置設(shè)置在電纜橋架內(nèi)；
[0040]將所述感溫電纜的輸出端連接至所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的控制芯片上；
[0041]將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的控制芯片輸出端連接至所述報(bào)警裝置。
[0042]在所述電纜豎井中敷設(shè)變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)時(shí)，所述探測系統(tǒng)采用感溫電纜，所述消防系統(tǒng)采用懸掛式干粉滅火器；系統(tǒng)敷設(shè)包括以下步驟:
[0043]將感溫電纜敷設(shè)在所述電纜豎井內(nèi)；
[0044]將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)設(shè)置在二次設(shè)備室內(nèi)；
[0045]將所述火探管裝置設(shè)置在電纜豎井內(nèi)；
[0046]將所述感溫電纜的輸出端連接至所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的控制芯片上；
[0047]將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的控制芯片輸出端連接至所述報(bào)警裝置和所述懸掛式干粉滅火器的啟動(dòng)器上。
[0048]在所述二次設(shè)備室夾層中敷設(shè)變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)時(shí)，所述探測系統(tǒng)采用感溫電纜，所述消防系統(tǒng)采用儲(chǔ)氣式干粉滅火器；系統(tǒng)敷設(shè)包括以下步驟:
[0049]將感溫電纜敷設(shè)在所述二次設(shè)備室夾層內(nèi)；
[0050]將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)設(shè)置在二次設(shè)備室內(nèi)；
[0051 ] 將儲(chǔ)氣式干粉滅火器設(shè)置在所述二次設(shè)備室夾層內(nèi)；
[0052]將所述感溫電纜的輸出端連接至所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的控制芯片上；
[0053]將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的控制芯片輸出端連接至所述報(bào)警裝置和所述儲(chǔ)氣式干粉滅火器的啟動(dòng)器上。
[0054]在所述專用電纜間中敷設(shè)變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)時(shí)，所述探測系統(tǒng)采用特征氣體探測裝置和線型紅外光束感煙感溫探測器，所述消防系統(tǒng)采用儲(chǔ)氣式干粉滅火器；系統(tǒng)敷設(shè)包括以下步驟:
[0055]將所述特征氣體探測裝置和線型紅外光束感煙感溫探測器敷設(shè)在所述專用電纜間內(nèi)；
[0056]將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)設(shè)置在二次設(shè)備室內(nèi)；
[0057]將所述儲(chǔ)氣式干粉滅火器設(shè)置在所述專用電纜間內(nèi)；
[0058]將所述特征氣體探測裝置和線型紅外感煙感溫探測器的輸出端連接至所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的控制芯片上；
[0059]將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的控制芯片輸出端連接至所述報(bào)警裝置和所述儲(chǔ)氣式干粉滅火器的啟動(dòng)器上。
[0060]所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的控制芯片接收探測系統(tǒng)的輸出信號(hào)并能夠自動(dòng)報(bào)警，自動(dòng)報(bào)警的同時(shí)聯(lián)動(dòng)懸掛式干粉滅火器和儲(chǔ)氣式干粉滅火器啟動(dòng)。
[0061]本發(fā)明考慮目前變電站內(nèi)電纜在不同區(qū)域內(nèi)有著不同的工況的因素，對(duì)不同工況的電纜采用不同的探測預(yù)警及滅火裝置，并采用不同的敷設(shè)方法，保證了人員安全、提高了變電站內(nèi)電纜工作效率、降低了變電站火災(zāi)危害程度，大大降低了維護(hù)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0062]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0063]圖2為儲(chǔ)氣式干粉滅火器的工作原理圖。
[0064]圖3為特征氣體探測裝置工作流程圖。
[0065]圖4為懸掛式干粉滅火器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0066]圖5為火探管裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0067]圖6為本發(fā)明在變電站不同敷設(shè)場所的系統(tǒng)組成示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0068]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0069]如圖1所示，本發(fā)明包括探測系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)和消防系統(tǒng)。
[0070]探測系統(tǒng)31包括感溫電纜41、特征氣體探測裝置43、火探管42、線型紅外光束感煙感溫探測器44 ；
[0071]感溫電纜41用于采集溫度信號(hào)；
[0072]特征氣體探測裝置43用于采集氣體類型及濃度信號(hào)；
[0073]線型紅外光束感煙感溫探測器44用于采集煙霧濃度信號(hào)。
[0074]火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)32的輸入端分別連接感溫電纜41、火探管42、特征氣體探測裝置43、線型紅外光束感煙感溫探測器44，并接收感溫電纜的溫度信號(hào)、線型紅外光束感煙感溫探測器44采集的煙濃度信號(hào)以及特征氣體探測裝置采集的氣體濃度信號(hào)。
[0075]火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)32的主控制芯片預(yù)先設(shè)置有針對(duì)溫度信號(hào)、氣體濃度信號(hào)和煙霧濃度信號(hào)的的閾值，一旦接收到的信號(hào)超出閾值，主控制芯片輸出報(bào)警指令、啟動(dòng)報(bào)警裝置，同時(shí)啟動(dòng)消防系統(tǒng)的火探管裝置。
[0076]消防系統(tǒng)33包括火探管裝置47、儲(chǔ)氣式干粉滅火器46和懸掛式干粉滅火器45。
[0077]消防系統(tǒng)33的儲(chǔ)氣式干粉滅火器46和懸掛式干粉滅火器45由火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。
[0078]感溫電纜41布設(shè)在戶外電纜溝、GIS室內(nèi)電纜溝內(nèi)、二次設(shè)備室地板上部的電纜夾內(nèi)、1kv開關(guān)室內(nèi)電纜溝及頂部電纜橋架內(nèi)。
[0079]特征氣體探測裝置43布設(shè)在專用電纜間內(nèi)。
[0080]線型紅外光束感煙感溫探測器44布設(shè)在1kv開關(guān)室的兩側(cè)墻壁上。
[0081]圖2為儲(chǔ)氣式干粉滅火器的工作流程圖。
[0082]儲(chǔ)氣式干粉滅火器的工作過程:探測系統(tǒng)監(jiān)測現(xiàn)場的工作狀況并在異常情況發(fā)生時(shí)，將采集到的信息迅速發(fā)送到火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，確認(rèn)火情后火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)同時(shí)完成以下兩個(gè)動(dòng)作:發(fā)出報(bào)警信號(hào)、觸發(fā)儲(chǔ)氣式干粉滅火器，即打開高壓氣源(?15MPa)后使減壓的高壓氮?dú)?1.2?1.4MPa)進(jìn)入干粉罐。干粉罐內(nèi)壓力升高到設(shè)定值(1.2?1.4MPa)時(shí)，干粉罐所帶的壓力傳感器將壓力反饋到火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，由火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)打開干粉釋放閥，氮?dú)怛?qū)動(dòng)干粉經(jīng)管網(wǎng)后由噴嘴高速噴向火場，以化學(xué)滅火方式切斷燃燒鏈。手動(dòng)按鈕可在緊急情況下直接啟動(dòng)高壓氣源和打開干粉釋放閥。即使撲滅明火后，干粉覆蓋到保護(hù)物上也可以物理方式防止復(fù)燃，起到迅速撲滅或抑制火災(zāi)的作用。
[0083]圖3為特征氣體探測裝置工作流程圖。
[0084]特征氣體探測器檢測當(dāng)前環(huán)境下特征氣體濃度，并將檢測信號(hào)發(fā)送至火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的控制芯片，控制芯片對(duì)特征氣體濃度進(jìn)行判斷，當(dāng)濃度超出預(yù)設(shè)閾值時(shí)觸發(fā)火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，使之進(jìn)行聲光報(bào)警，同時(shí)聯(lián)動(dòng)消防系統(tǒng)。
[0085]圖4為懸掛式干粉滅火器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0086]懸掛式干粉滅火器包括吊環(huán)1、滅火器儲(chǔ)罐2、噴嘴3、壓力指示器4、啟動(dòng)元件5。
[0087]懸掛式干粉滅火器的啟動(dòng)兀件米用電控的感溫玻璃球。本實(shí)施例中，感溫玻璃球上端頂住噴嘴壓板，在設(shè)置的公稱動(dòng)作溫度時(shí)(57 V橙色、68 V紅色、79 V黃色、93 V或107°C綠色、121°C或141°C )藍(lán)色膨脹爆裂，噴嘴壓板受粉罐內(nèi)壓力推動(dòng)脫落而自動(dòng)開啟噴射滅火劑，感溫玻璃球符合GB18428-2010《自動(dòng)滅火系統(tǒng)用玻璃球》要求；防護(hù)區(qū)采用火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)時(shí)，可采用電控啟動(dòng)?；馂?zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)確認(rèn)火情后，發(fā)出滅火指令給滅火控制器，滅火控制器動(dòng)作接通滅火裝置上的電子啟動(dòng)器電源，使玻璃球爆裂，噴嘴噴射滅火劑。
[0088]圖5為火探管裝置的示意圖。
[0089]火探管裝置包括依次相連的高壓氣源6、減壓閥7、壓力表8、報(bào)警警鈴9、手動(dòng)閥10和火探管11。
[0090]火探管裝置的高壓氣源6 —般為并聯(lián)的鋼瓶裝惰性氣體如氮?dú)饣蚨趸?；減壓閥7將壓力容器內(nèi)的高壓氣體由約15MPa減壓到5MPa左右；減壓后的壓力由壓力表8顯示；手動(dòng)閥10常開，為檢修閥；火探管11敷設(shè)于靠近或在火源最可能發(fā)生處的上方；當(dāng)火探管11釋壓噴放滅火劑時(shí)，聯(lián)動(dòng)由火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)接入的報(bào)警警鈴9。火探管裝置管路內(nèi)正常情況下為帶壓狀態(tài)。
[0091]如圖6所示，變電站電纜不同敷設(shè)場所探測消防布置互不相同。
[0092]實(shí)施例一為本發(fā)明的電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)在電纜溝中的應(yīng)用。
[0093]電纜溝主要分布在室外、1kv開關(guān)室內(nèi)、GIS室內(nèi)以及室內(nèi)電容器室、消弧線圈室等，因其空間封閉，考慮成本及性能等因素，本實(shí)施例采用感溫電纜和線型紅外線型紅外光束感煙感溫探測器作為相對(duì)封閉空間內(nèi)的探測裝置，消防系統(tǒng)采用儲(chǔ)氣式干粉滅火器作為，既避免了完全氣體滅火系統(tǒng)的散逸使滅火效果減弱，又能使干粉有效散布在溝內(nèi)。
[0094]工作過程:感溫電纜將采集的信號(hào)發(fā)送到火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，線型紅外線型紅外光束感煙感溫探測器作為輔助探測裝置也將采集的煙霧濃度信號(hào)發(fā)送至火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，當(dāng)信號(hào)超過火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的控制芯片的設(shè)定閾值時(shí)，火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)即發(fā)出報(bào)警信號(hào)同時(shí)聯(lián)動(dòng)儲(chǔ)氣式干粉滅火器。
[0095]實(shí)施例二為本發(fā)明的電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)在電纜橋架中的應(yīng)用。
[0096]電纜橋架一般設(shè)在1kV開關(guān)室頂部，電纜被封閉在金屬盒內(nèi)，保護(hù)對(duì)象單一且距離不太長，屬于無人操作區(qū)域，考慮上述因素，本實(shí)施例采用感溫電纜作為探測裝置，消防系統(tǒng)采用火探管裝置。避免了在狹小空間內(nèi)無法安裝干粉滅火裝置的問題，又有能夠很好地利用其少量滅火劑進(jìn)行長距離封閉空間的消防防護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。
[0097]工作過程:感溫電纜實(shí)時(shí)監(jiān)控橋架內(nèi)電纜的溫度，發(fā)生火災(zāi)時(shí)火探管受高溫而爆破噴出滅火劑，同時(shí)將該動(dòng)作信號(hào)輸出到火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，報(bào)警警鈴響起。
[0098]實(shí)施例三為本發(fā)明的電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)在電纜豎井中的應(yīng)用。
[0099]電纜豎井主要聯(lián)接不同平面高度的兩個(gè)區(qū)域，如1kV開關(guān)室與GIS室間的豎井、1kV開關(guān)室與二次設(shè)備室間的豎井?？臻g較封閉，屬于無人操作區(qū)域。豎井在有火情發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生“煙?效應(yīng)”向上拉伸煙氣，因此不能采用氣體滅火劑?？紤]上述因素，本實(shí)施例中，探測系統(tǒng)采用感溫電纜，消防系統(tǒng)采用懸掛式干粉滅火器。
[0100]工作過程:感溫電纜將采集的信號(hào)輸出到火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，當(dāng)溫度超過火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)內(nèi)控制芯片設(shè)定的閾值時(shí)，火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，同時(shí)聯(lián)動(dòng)懸掛式干粉滅火器。
[0101 ] 實(shí)施例四為本發(fā)明的電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)在二次設(shè)備室夾層內(nèi)的應(yīng)用。
[0102]二次設(shè)備室電纜夾層一般設(shè)置在二次設(shè)備室內(nèi)地面地板下，形成封閉空間。因?yàn)槎卧O(shè)備室一般兼作控制室使用，屬于有人操作區(qū)域，在設(shè)備防護(hù)的同時(shí)更應(yīng)著重考慮對(duì)操作人員的安全影響?？紤]上述因素，本實(shí)施例中探測系統(tǒng)采用感溫電纜，消防系統(tǒng)采用儲(chǔ)氣式干粉滅火器，既可有效撲滅封閉空間的火情，又可避免大量惰性氣體的施放或誤動(dòng)作對(duì)人員產(chǎn)生傷害。
[0103]工作過程:感溫電纜將采集的信號(hào)發(fā)送到火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，當(dāng)信號(hào)數(shù)據(jù)超過火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的控制芯片的設(shè)定閾值時(shí)，火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)即發(fā)出報(bào)警信號(hào)同時(shí)聯(lián)動(dòng)儲(chǔ)氣式干粉滅火器。
[0104]實(shí)施例五為本發(fā)明的電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)在專用電纜間內(nèi)的應(yīng)用。
[0105]專用電纜間用于布置大量動(dòng)力電纜?？臻g較大，屬于無人操作區(qū)域。電纜外絕緣護(hù)套的主要成分為高聚物如塑料、橡膠和橡皮，有些特殊用途的電纜還有許多添加物，電纜起火時(shí)容易產(chǎn)生大量氣體和煙霧?？紤]到上述因素，本實(shí)施例中探測系統(tǒng)采用特征氣體探測裝置和線型紅外光束感煙感溫探測器，消防系統(tǒng)采用儲(chǔ)氣式干粉滅火器。
[0106]工作過程:特征氣體探測裝置和線型紅外光束感煙感溫探測器將采集的信號(hào)發(fā)送到火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)，當(dāng)信號(hào)數(shù)據(jù)超過火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的控制芯片的設(shè)定閾值時(shí)，火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)即發(fā)出報(bào)警信號(hào)同時(shí)聯(lián)動(dòng)儲(chǔ)氣式干粉滅火器。
[0107]以上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)，包括探測系統(tǒng)(31)、火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)和消防系統(tǒng)(33);其特征在于， 所述探測系統(tǒng)(31)包括感溫電纜(41)、特征氣體探測裝置(42)、線型紅外光束感煙感溫探測器(44)； 所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)包括控制器和報(bào)警裝置； 所述消防系統(tǒng)(33)包括火探管裝置(47)、懸掛式干粉滅火器(45)、儲(chǔ)氣式干粉滅火器(46)； 所述感溫電纜(41)、特征氣體探測裝置(43)、線型紅外光束感煙感溫探測器(44)分別與所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)的控制器的輸入端相連；所述控制器的輸出端分別與所述報(bào)警裝置以及所述消防系統(tǒng)(33)的啟動(dòng)裝置相連； 所述感溫電纜(41)為線型感溫火災(zāi)探測器； 所述特征氣體探測裝置(43)包括傳感器、信號(hào)處理模塊，所述傳感器用于檢測特征氣體，所述信號(hào)處理模塊用于將傳感器的特征氣體測量信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出； 所述紅外光束線性感煙感溫探測器(44)由發(fā)射器和接收器組成，所述發(fā)射器發(fā)射出一束定強(qiáng)度的紅外光束，所述接收器對(duì)紅外光束進(jìn)行采集、放大、分析處理后輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)，其特征在于， 所述火探管裝置(47 )由裝有高壓惰性氣體滅火劑的壓力容器、壓力容器減壓閥、壓力表、手動(dòng)閥及火探管(42)組成； 所述懸掛式干粉滅火器(45)由安裝吊環(huán)、滅火劑貯罐、壓力指示器、噴嘴和啟動(dòng)元件組成； 所述儲(chǔ)氣式干粉滅火器(46)，由干粉供應(yīng)源、輸送管網(wǎng)及其壓力顯示附件、噴放器件、探測器件、啟動(dòng)器件組成； 所述干粉供應(yīng)源包括干粉罐及其安全閥組件、高壓氮?dú)鈿庠醇捌錅p壓組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)，其特征在于， 所述探測系統(tǒng)(31)中，所述感溫電纜(41)布置在戶外電纜溝、GIS室內(nèi)電纜溝、二次設(shè)備室地板上部的電纜夾層內(nèi)、1kV開關(guān)室內(nèi)電纜溝及頂部電纜橋架內(nèi)； 所述特征氣體探測裝置(43)布置在專用電纜間內(nèi)； 所述線型紅外光束感煙感溫探測器(44)，布置在專用電纜間及1kV開關(guān)室的兩側(cè)墻壁上； 所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)布置在二次設(shè)備室內(nèi)； 所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)的啟動(dòng)裝置接收探測系統(tǒng)的輸出電信號(hào)并自動(dòng)報(bào)警，報(bào)警的同時(shí)聯(lián)動(dòng)懸掛式干粉滅火器(45)和儲(chǔ)氣式干粉滅火器器(46)啟動(dòng)； 所述消防系統(tǒng)中，所述火探管布置在1kV開關(guān)室內(nèi)頂部的電纜橋架內(nèi)；所述儲(chǔ)氣式干粉滅火器(46)布置在戶外電纜溝、1kV開關(guān)室內(nèi)電纜溝、GIS室電纜溝內(nèi)、專用電纜間及二次設(shè)備室地板上部的電纜夾層內(nèi)； 所述懸掛式干粉滅火器(45)布置在電纜豎井內(nèi)。
4.一種變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)敷設(shè)方法，其特征在于，包括以下步驟: 在所述電纜溝中敷設(shè)變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)時(shí)，所述探測裝置(31)采用感溫電纜(41)和線型紅外光束感煙感溫探測器(44)，所述消防系統(tǒng)(33)采用儲(chǔ)氣式干粉滅火器(46)； 將感溫電纜(41)敷設(shè)在所述電纜溝內(nèi)； 將線型紅外光束感煙感溫探測器(44)敷設(shè)在所述電纜溝內(nèi)； 將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)設(shè)置在二次設(shè)備室內(nèi)； 將所述儲(chǔ)氣式干粉滅火器(46)設(shè)置在電纜溝內(nèi)； 將所述感溫電纜(41)和線型紅外光束感煙感溫探測器(44)的輸出端連接至所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)的控制芯片上； 將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)的控制芯片輸出端連接至所述報(bào)警裝置和所述儲(chǔ)氣式干粉滅火器(46)的啟動(dòng)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)敷設(shè)方法，其特征在于，包括以下步驟: 在所述電纜橋架中敷設(shè)變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)時(shí)，所述探測裝置(31)采用感溫電纜(41)，所述消防系統(tǒng)(33)采用火探管裝置(47)； 將感溫電纜(41)敷設(shè)在所述電纜橋架內(nèi)； 將所述火災(zāi)報(bào)警控制 系統(tǒng)(32)設(shè)置在二次設(shè)備室內(nèi)； 將所述火探管裝置(47)設(shè)置在電纜橋架內(nèi)； 將所述感溫電纜(41)的輸出端連接至所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)的控制芯片上； 將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)的控制芯片輸出端連接至所述報(bào)警裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)敷設(shè)方法，其特征在于，包括以下步驟: 在所述電纜豎井中敷設(shè)變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)時(shí)，所述探測裝置(31)采用感溫電纜(41)，所述消防系統(tǒng)(33)采用懸掛式干粉滅火器(45)； 將感溫電纜(41)敷設(shè)在所述電纜豎井內(nèi)； 將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)設(shè)置在二次設(shè)備室內(nèi)； 將所述火探管裝置(42)設(shè)置在電纜豎井內(nèi)； 將所述感溫電纜(41)的輸出端連接至所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)的控制芯片上；將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)的控制芯片輸出端連接至所述報(bào)警裝置和所述懸掛式干粉滅火器(45)的啟動(dòng)器上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)敷設(shè)方法，其特征在于，包括以下步驟: 在所述二次設(shè)備室夾層中敷設(shè)變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)時(shí)，所述探測系統(tǒng)(31)采用感溫電纜，所述消防系統(tǒng)采用儲(chǔ)氣式干粉滅火器； 將感溫電纜(41)敷設(shè)在所述二次設(shè)備室夾層內(nèi)； 將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)設(shè)置在二次設(shè)備室內(nèi)； 將儲(chǔ)氣式干粉滅火器(46)設(shè)置在所述二次設(shè)備室夾層內(nèi)； 將所述感溫電纜(41)的輸出端連接至所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)的控制芯片上；將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)的控制芯片輸出端連接至所述報(bào)警裝置和所述儲(chǔ)氣式干粉滅火器(46)的啟動(dòng)器上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)敷設(shè)方法，其特征在于，包括以下步驟: 在所述專用電纜間中敷設(shè)變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)時(shí)，所述探測系統(tǒng)(31)采用特征氣體探測裝置(43)和線型紅外光束感煙感溫探測器(44)，所述消防系統(tǒng)(33)采用儲(chǔ)氣式干粉滅火器(46)； 將所述特征氣體探測裝置(43)和線型紅外光束感煙感溫探測器(44)敷設(shè)在所述專用電纜間內(nèi)； 將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)設(shè)置在二次設(shè)備室內(nèi)； 將所述儲(chǔ)氣式干粉滅火器(46)設(shè)置在所述專用電纜間內(nèi)； 將所述特征氣體探測裝置(43)和線型紅外感煙感溫探測器(44)的輸出端連接至所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)的控制芯片上； 將所述火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)(32)的控制芯片輸出端連接至所述報(bào)警裝置和所述儲(chǔ)氣式干粉滅火器(46)的啟動(dòng)器上。
9.根據(jù)權(quán)利要求4-8任一所述的變電站電纜預(yù)警及消防綜合系統(tǒng)敷設(shè)方法，其特征在于， 所述火災(zāi)報(bào)警 控制系統(tǒng)的控制芯片接收探測系統(tǒng)的輸出信號(hào)并能夠自動(dòng)報(bào)警，自動(dòng)報(bào)警的同時(shí)聯(lián)動(dòng)懸掛式干粉滅火器(45)和啟動(dòng)。
【文檔編號(hào)】G08B17/00GK104043218SQ201410224927
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】范明豪, 李偉, 王貽平, 汪書蘋, 武海澄, 祁炯, 陳鋒 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)安徽省電力公司電力科學(xué)研究院