CN110146731A - 一种电力计量箱消防监控装置及监控方法 - Google Patents

Abstract

本公开提出了一种电力计量箱消防监控装置及监控方法，所述监控装置包括信号检测装置、模数信号转换模块、控制单元和执行机构，所述信号检测装置与模数转换模块连接，所述模数转换模块和执行机构分别与控制单元连接；所述信号检测装置包括温度传感器，所述温度传感器设置在电力计量箱的开关处。还设置了跳闸装置、灭火装置和开关控制模块，通过设置分级控制阈值，根据不同的温度下实现了分级控制，可以实现将消防监控装置切换至休眠状态、控制电力计量箱的内部线路断电和当发生火灾时灭火，并且将温度传感器设置在开关处，可以及时发现异常发热，从而能及时发现火灾的引发点，提前采取相应的措施预防火灾。

Description

一种电力计量箱消防监控装置及监控方法

技术领域

本公开涉及电力设备相关技术领域，具体的说，是涉及一种电力计量箱消防监控装置及监控方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

金属壳体的计量箱要考虑绝缘，而且漏电触电事故经常发生，现在使用的计量箱大多数是阻燃性非金属塑制计量箱，塑制计量箱的使用降低了触电事故的发生，但是在夏季高温季节却带来了很大的消防隐患。据统计，每年夏季都有计量箱及计量表计烧毁的案例，而且发生的数量较多，不仅给广大用户造成了很大的影响，也给供电公司带来很大损失及负面影响。鉴于计量箱、表计烧毁的问题，本公开提出了一种电力计量箱消防监控装置，对计量箱及表计进行消防保护。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种电力计量箱消防监控装置及监控方法，设置了跳闸装置、灭火装置和开关控制模块，通过设置分级控制阈值，根据不同的温度下实现了分级控制，可以实现将消防监控装置切换至休眠状态、控制电力计量箱的内部线路断电和当发生火灾时灭火，并且将温度传感器设置在开关处，可以及时发现异常发热，从而能及时发现火灾的引发点，提前采取相应的措施预防火灾。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一个或多个实施例提供了一种电力计量箱消防监控装置，包括信号检测装置、模数信号转换模块、控制单元和执行机构，所述信号检测装置与模数转换模块连接，所述模数转换模块和执行机构分别与控制单元连接；

所述信号检测装置包括温度传感器，所述温度传感器设置在电力计量箱的开关处。

进一步的，所述电力计量箱的开关包括电力计量箱进线开关或/和负荷开关。

进一步的，所述执行机构包括跳闸装置，所述跳闸装置用于断开进线开关或者负荷开关，所述跳闸装置与控制单元连接；

或/和

所述执行机构包括灭火装置，所述灭火装置用于当检测的信号超出设定数值时打开进行灭火；

或/和

所述执行机构包括开关控制模块，所述开关控制模块用于控制切换电力计量箱消防监控装置的工作状态。

进一步的，所述信号检测装置还包括烟雾传感器，所述烟雾传感器设置在电力计量箱的箱体内与所述模数信号转换模块连接。

进一步的，还包括报警模块，所述报警模块用于接收报警信号进行报警

进一步的，所述报警模块包括无线通信模块和报警器，所述无线通信模块和报警器分别与控制单元连接。

一种电力计量箱消防监控方法，在电力计量箱内设置上述的一种电力计量箱消防监控装置，包括如下步骤：

采集电力计量箱内的环境信号，所述环境信号包括温度信号T；

设定监控装置的分级控制阈值，对应每一级控制阈值设置相应的控制指令；

判断温度信号T与各分级控制阈值大小关系，确定温度信号所处分级控制阈值的位置；

根据温度信号所处的位置输出与所述位置对应的控制指令。

进一步的，所述分级控制阈值包括休眠值A、预警值B、跳闸阈值C和灭火阈值D，其中A<B<C<D；

当温度信号T<A时，控制所述电力计量箱消防监控装置处于休眠状态；

当温度信号A≤T<B时，控制所述电力计量箱消防监控装置处于待命状态；

当温度信号B≤T≤C时，发送报警信号进行报警；

当温度信号T>C时，控制电力计量箱的开关跳闸，电力计量箱断电；

当温度信号T>D时，打开灭火装置进行灭火。

进一步的，所述采集电力计量箱内的环境信号还包括采集烟雾信号；当采集的烟雾信号大于设定的阈值或者采集的温度信号大于分级控制阈值的灭火阈值，打开灭火装置进行灭火。

一种电力计量箱消防监控系统，包括服务器，所述服务器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的一种电力计量箱消防监控方法的步骤。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

(1)本公开的装置设置了跳闸装置、灭火装置和开关控制模块，通过设置分级控制阈值，根据不同的温度下实现了分级控制，可以实现将消防监控装置切换至休眠状态、控制电力计量箱的内部线路断电和当发生火灾时灭火，并且将温度传感器设置在开关处，可以及时发现异常发热，从而能及时发现火灾的引发点，提前采取相应的措施预防火灾。

(2)本公开的装置体积较小、安装方便，主要针对低压阻燃性塑制电力计量箱、计量表计设计开发，可根据灵活安置到现有的计量箱内，灵敏度高、动作迅速，对夏季容易发生计量装置燃烧事故有非常大的预防作用，保障电力设施的正常运行降低火灾事故的发生概率，保障广大低压居民用户的用电安全及消防安全。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是根据一个或多个实施方式的装置的框图；

图2是本公开的监控方法的流程图；

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。

在一个或多个实施方式中公开的技术方案中，如图所示，一种电力计量箱消防监控装置，包括信号检测装置、模数信号转换模块、控制单元和执行机构，所述信号检测装置与模数转换模块连接，所述模数转换模块和执行机构分别与控制单元连接；模数转换模块可以为模数转换电路或者为信号采集器，可以将采集的模拟信号转换为数字信号传输至控制单元。

信号检测装置包括温度传感器，所述温度传感器设置在电力计量箱的开关处。所述电力计量箱的开关包括电力计量箱进线开关或/和负荷开关，进线开关设置在计量箱的进线端，进线开关和负荷开关为断路器。直接将温度传感器设置在开关处，直接检测线路连接点处的温度，可以具体为开关螺栓连接点处，能够及时发现开关连接的处热胀冷缩、连接不牢固等原因导致的线路虚接引发的接触点处的不正常发热，从而能及时发现火灾的引发点，提前采取相应的措施预防火灾。本公开的温度传感器可以为接触测量的温度传感器，也可以为非接触式温度传感器，非接触式温度传感器，它的敏感元件与被测对象互不接触。非接触测量能够减少传感器的损坏从而提高检测装置的耐久性，非接触测量的传感器可以为非接触式红外温度传感器。

信号检测装置还可以包括烟雾传感器，所述烟雾传感器设置在电力计量箱的箱体内与所述模数信号转换模块连接。烟雾传感器用于检测箱体内的烟雾信号，将烟雾信号通过模数转换模块传输至控制单元。控制单元接收到温度信号和烟雾信号后进行处理，并输出相应的控制指令至相应的执行机构执行相应的操作。

作为进一步的改进，本公开的执行机构可以包括开关控制模块，所述开关控制模块用于控制切换电力计量箱消防监控装置的工作状态。本公开的消防监控装置可以设定为休眠状态和工作状态，当处于休眠状态时可以设定装置中的一部分模块处于不通电状态，可以设定为除了信号采集端为工作状态外其余的执行机构或者报警模块处于待机状态或者断电状态，从而可以减少电量损耗，将能耗降到最低，能够延长本装置的寿命。工作状态也称作待命状态，是指装置中的各个部件都处于通电开机的状态，可以随时执行控制单元发出的控制指令。开关控制模块用于接收控制单元的休眠指令或者待命指令并执行状态切换，可以设置状态切换开关用于切换使得整个装置处于休眠或者工作状态。

本公开的执行机构还可以包括跳闸装置，所述跳闸装置用于断开进线开关，所述跳闸装置与控制单元连接；当设置温度传感器的线路开关处的温度上升到一定温度，并且没有达到材料的着火点的温度时，可以先控制跳闸装置，直接断开进线端，当检测为某个负荷开关的温度异常可以切断该负荷开关，切断负荷；

所述执行机构包括灭火装置，所述灭火装置用于当检测的信号超出设定数值时打开进行灭火；灭火装置包括灭火粉末储存装置和灭火装置开关，当控制单元发送了灭火指令，控制灭火装置开关打开，喷洒灭火粉末。

作为进一步的改进，本公开的装置还可以包括报警模块，所述报警模块用于接收报警信号进行报警。报警模块可以包括无线通信模块和报警器，所述无线通信模块和报警器分别与控制单元连接。报警器可以设置在电力计量箱上用于现场报警，当控制单元发送了报警信息直接控制现场的报警器直接进行声光报警，提醒周围的人员注意安全。无线通信模块用于将相应的报警信号发送，可以将报警信号发送至监控平台、主站系统、云平台或者直接发送至移动终端，当监控室工作人员或者手持移动终端的人员接收到报警信息，及时处理停电事故或者火灾事故。

本公开装置电源可以连接市电，连接220V电压的电源作为本装置能量源，通过电源模块转换为各个模块所需要的稳压电源，也可以内置电源，当发生火灾还可以发送报警信号，本装置体积小巧、附装容易，可以实现消防监控的功能。适用于现有的配电箱、计量箱和计量表箱。

一种电力计量箱消防监控方法，在电力计量箱内设置上述的一种电力计量箱消防监控装置，包括如下步骤：

(1)采集电力计量箱内的环境信号，所述环境信号包括温度信号T；(2)设定监控装置的分级控制阈值，对应每一级控制阈值设置相应的控制指令；(3)判断温度信号T与各分级控制阈值大小关系，确定温度信号所处分级控制阈值的位置；(4)根据温度信号所处的位置输出与所述位置对应的控制指令。

可以根据实际的需要设置分级控制阈值，可以包括休眠值A、预警值B、跳闸阈值C和灭火阈值D；根据温度的大小不同发出不同的控制指令，其中A<B<C<D。休眠值A、预警值B、跳闸阈值C和灭火阈值D的设定可以根据箱内各种材料的着火点和线路发热经验值进行设定，可以设定A、B、C和D的数值可以设定为一个范围，也可以设定为一个数值，具体的A的可以设定为40℃、B可以为45℃、C可以为70℃、D可以为85℃。

当温度信号T<A时，控制所述电力计量箱消防监控装置处于休眠状态；当检测到的温度小于休眠值，说明检测点未出现异常发热现象，此时可以将监控装置设定为休眠状态。

当温度信号A≤T<B时，控制所述电力计量箱消防监控装置处于待命状态；当检测到的温度介于休眠值A和预警值B之间，发热并没有达到出现故障的状态，控制单元可以发出预警命令，触发开关控制模块控制监控装置处于待命状态，监控装置中的所有模块和装置都处于通电开机的状态。

当温度信号B≤T≤C时，发送报警信号进行报警；当检测到的温度介于预警值B和跳闸阈值C之间，说明现在的温度状态下可能出现故障或者危险情况，控制发出报警信息，可以进行现场报警和远程报警，使相关人员及时处理。所述报警信息可以包括电力计量箱的编号以及监测的温度信号。

当温度信号T>C时，控制电力计量箱的开关跳闸，电力计量箱断电；当检测到的温度大于跳闸阈值C，控制单元下发跳闸命令。控制跳闸装置执行跳闸操作，保证系统工作的安全，在进行断电时可以同时发送报警信息。

当温度信号T>D时，打开灭火装置进行灭火。当检测到的温度大于灭火阈值D，控制单元下发灭火命令，控制灭火装置灭火。在进行灭火时可以同时发送报警信息。

当监控装置设置了烟雾传感器，采集箱体内的烟雾信号，当采集的烟雾信号大于设定的阈值或者采集的温度信号大于分级控制阈值的灭火阈值，打开灭火装置喷洒灭火粉末进行灭火。

一种电力计量箱消防监控系统，包括服务器，所述服务器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述的一种电力计量箱消防监控方法的步骤。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种电力计量箱消防监控装置，其特征是：包括信号检测装置、模数信号转换模块、控制单元和执行机构，所述信号检测装置与模数转换模块连接，所述模数转换模块和执行机构分别与控制单元连接；

所述信号检测装置包括温度传感器，所述温度传感器设置在电力计量箱的开关处。

2.如权利要求1所述的一种电力计量箱消防监控装置，其特征是：所述电力计量箱的开关包括电力计量箱进线开关或/和负荷开关。

3.如权利要求1所述的一种电力计量箱消防监控装置，其特征是：所述执行机构包括跳闸装置，所述跳闸装置用于断开进线开关或者负荷开关，所述跳闸装置与控制单元连接；

或/和

所述执行机构包括灭火装置，所述灭火装置用于当检测的信号超出设定数值时打开进行灭火；

或/和

所述执行机构包括开关控制模块，所述开关控制模块用于控制切换电力计量箱消防监控装置的工作状态。

4.如权利要求1所述的一种电力计量箱消防监控装置，其特征是：所述信号检测装置还包括烟雾传感器，所述烟雾传感器设置在电力计量箱的箱体内与所述模数信号转换模块连接。

5.如权利要求1所述的一种电力计量箱消防监控装置，其特征是：还包括报警模块，所述报警模块用于接收报警信号进行报警。

6.如权利要求1所述的一种电力计量箱消防监控装置，其特征是：所述报警模块包括无线通信模块和报警器，所述无线通信模块和报警器分别与控制单元连接。

7.一种电力计量箱消防监控方法，其特征是：在电力计量箱内设置如权利要求1-6任一项所述的一种电力计量箱消防监控装置，包括如下步骤：

采集电力计量箱内的环境信号，所述环境信号包括温度信号T；

设定监控装置的分级控制阈值，对应每一级控制阈值设置相应的控制指令；

判断温度信号T与各分级控制阈值大小关系，确定温度信号所处分级控制阈值的位置；

根据温度信号所处的位置输出与所述位置对应的控制指令。

8.如权利要求7所述的一种电力计量箱消防监控方法，其特征是：所述分级控制阈值包括休眠值A、预警值B、跳闸阈值C和灭火阈值D，其中A<B<C<D；

当温度信号T<A时，控制所述电力计量箱消防监控装置处于休眠状态；

当温度信号A≤T<B时，控制所述电力计量箱消防监控装置处于待命状态；

当温度信号B≤T≤C时，发送报警信号进行报警；

当温度信号T>C时，控制电力计量箱的开关跳闸，电力计量箱断电；

当温度信号T>D时，打开灭火装置进行灭火。

9.如权利要求7所述的一种电力计量箱消防监控方法，其特征是：所述采集电力计量箱内的环境信号还包括采集烟雾信号；当采集的烟雾信号大于设定的阈值或者采集的温度信号大于分级控制阈值的灭火阈值，打开灭火装置进行灭火。

10.一种电力计量箱消防监控系统，其特征是，包括服务器，所述服务器包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求7-9任一项所述的一种电力计量箱消防监控方法的步骤。