CN110714639A - 智能环境监测配电房 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种智能环境监测配电房，包括巡检区域和元器件工作区域，所述元器件工作区域设置液氮储存装置和换气装置，所述液氮储存装置位于配电房室内的顶部，所述液氮储存装置包括储液箱，以及设置在所述储液箱上的加液口和喷液口，所述喷液口上连接喷头；所述元器件工作区域还包括室内环境检测装置；所述巡检区域和所述元器件工作区域通过透明防火隔板密封分隔，所述透明防火隔板上设置有密封门、显示器和控制器。本发明提出技术方案中室内环境检测装置检测到配电房环境状况，换气装置抽离元器件工作区域内的空气，使火焰无氧气助燃；液氮储存装置向元器件工作区域内喷洒液氮，使元器件工作区域降温，以达到快速灭火。

Description

智能环境监测配电房

技术领域

本发明涉及配电房技术领域，特别涉及一种智能环境监测配电房。

背景技术

随着我国电力系统自动化技术的快速发展，配电房作为电网中负责变换电压和分配电能的重要节点，配电房的数量也在不断的增加。由于配电房数量的不断增加，人工值守配电房不再符合当下实际需要，现在一般是无人值守配电房再配合定期巡检保证配电房的稳定运行。配电房由于其特殊环境一旦发生意外状况，较轻的状况一般是配电房内的相应元器件损坏以至于影响周边生活设施的用电状况，严重的状况可能会导致火灾的发生，使整个配电房烧毁。现在的配电房一般会对配电房内温度、各元器件运行状况进行监控，以了解配电房内的实际情况，但是这些措施在实际发生火灾时监测滞后且无法有效灭火。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种智能环境监测配电房，旨在解决配电房内无法及时监测到火灾与扑灭火灾的问题。

为实现上述目的，本发明提出的技术方案是：

一种智能环境监测配电房，包括巡检区域和元器件工作区域，所述元器件工作区域设置液氮储存装置和换气装置，所述液氮储存装置位于配电房室内的顶部，所述液氮储存装置包括储液箱，以及设置在所述储液箱上的加液口和喷液口，所述喷液口上连接喷头，所述喷液口上设置用于控制所述喷液口开闭的第一电磁阀，所述加液口通过加液管连通位于配电房外部的液氮源；所述换气装置用于将所述元器件工作区域内气体与配电房外部空气交换；所述元器件工作区域还包括室内环境检测装置，所述室内环境检测装置至少包括气体浓度检测器、温度检测器、压力检测器和湿度检测器的其中一者；所述巡检区域和所述元器件工作区域通过透明防火隔板密封分隔，所述透明防火隔板上设置有密封门、显示器和控制器，所述显示器和所述控制器位于所述巡检区域内；所述控制器分别信号连接所述室内环境检测装置、所述换气装置、所述第一电磁阀和所述显示屏，所述显示屏用于显示所述换气装置的启闭、所述第一电磁阀的启闭和所述室内环境检测装置检测的环境数据。

优选的，所述换气装置包括风机，以及分别连通所述风机的第一换气管道和第二换气管道，所述风机位于配电房的外部，所述第一换气管道连通所述元器件工作区域的底部，所述第一换气管道上设置第二电磁阀；所述第二换气管道连所述元器件工作区域的顶部，所述第二换气管道上设置第三电磁阀；所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述风机分别信号连接所述控制器。

优选的，所述透明防火隔板为钢化玻璃层，所述密封门上设置有第一电子锁，所述第一电子锁信号连接所述控制器。

优选的，所述元器件工作区域的底部开设环绕所述元器件工作区域的集水槽，所述集水槽的槽底上开设排水管道，所述排水管道贯穿配电房，以使所述排水管道连接位于配电房外部的排水设施；所述集水槽的槽底还设置液面检测器，所述排水管道上设置有第二电磁阀，所述控制器分别信号连接所述第二电磁阀和所述液面检测器。

优选的，所述集水槽的侧壁呈对称的倾斜状，所述集水槽的槽口宽度大于所述集水槽的槽底宽度。

优选的，所述元器件工作区域内的顶部设置有风机，风机的出风口正对位于所述元器件工作区域内的元器件。

优选的，所述巡检区域设置平行于所述透明防火隔板的滑道，所述滑道位于所述巡检区域的顶部，所述滑道上滑动连接摄像头，所述摄像头正对所述元器件工作区域。

优选的，配电房还包括进出门，所述进出门位于所述巡检区域，所述进出门上设置第二电子锁以使所述进出门开闭；所述巡检区域设置监控器，所述第二电子锁和所述监控器分别与所述控制器信号连接，所述监控器面向所述进出门以使所述监控器监控进出门位置的实时状况。

优选的，所述巡检区域设置有氮气浓度检测装置，所述氮气浓度检测装置信号连接所述第二电子锁。

优选的，所述喷头包括若干定向喷头，所述定向喷头用于针对每一元器件降温。

与现有技术相比，本发明至少具备以下有益效果：

当配电房发生火灾时，室内环境检测装置检测到配电房环境状况，换气装置抽离元器件工作区域内的空气，使火焰无氧气助燃；液氮储存装置向元器件工作区域内喷洒液氮，使元器件工作区域降温，以达到快速灭火，且透明防火隔板可以防止火焰蔓延至巡检区域。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一种智能环境监测配电房一实施例的结构示意图；

图2为图1内部结构俯视的结构示意图；

图3为图1内部顶部结构仰视的结构示意图；

图4为图1外部的结构示意图；

图5为集水槽截面的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种智能环境监测配电房。

如图1至图4所示的一种智能环境监测配电房，包括巡检区域200和元器件工作区域100，元器件工作区域100设置液氮储存装置110和换气装置120，液氮储存装置110位于配电房室内的顶部，液氮储存装置110包括储液箱111，以及设置在储液箱111上的加液口和喷液口112，喷液口112上连接喷头113，喷液口112上设置用于控制喷液口112开闭的第一电磁阀，加液口通过加液管连通位于配电房外部的液氮源；换气装置120用于将元器件工作区域100内气体与配电房外部空气交换；元器件工作区域100还包括室内环境检测装置，室内环境检测装置至少包括气体浓度检测器、温度检测器、压力检测器和湿度检测器的其中一者；巡检区域200和元器件工作区域100通过透明防火隔板300密封分隔，透明防火隔板300上设置有密封门310、显示器320和控制器330，显示器320和控制器330位于巡检区域200内；控制器330分别信号连接室内环境检测装置、换气装置120、第一电磁阀和显示屏320，显示器320用于显示换气装置120的启闭、第一电磁阀的启闭和室内环境检测装置检测的环境数据。

当配电房发生火灾时，室内环境检测装置检测到配电房环境状况，换气装置抽离元器件工作区域内的空气，使火焰无氧气助燃；液氮储存装置向元器件工作区域内喷洒液氮，使元器件工作区域降温，已达到快速灭火，且透明防火隔板可以防止火焰蔓延至巡检区域。

具体的，控制器330信号连接远程终端，远程终端用于获取元器件工作区域100内氧气浓度、氮气浓度、气压、温度、湿度和各元器件工作状态，达到对元器件工作区域100内环境的远程监测。显示器320用于辅助现场工作人员获取元器件工作区域100内实际环境状态和各元器件工作状态，使工作人员更好的监测配电房的工作状态。

当将元器件工作区域100内温度超过紧急状态时，换气装置120用于将元器件工作区域100内的空气抽离，液氮储存装置110用于使元器件工作区域100内充入氮气，这样使所有元器件均处于高浓度氮气的低氧环境下，使元器件工作区域100内火焰燃烧速度降低和温度下降；当元器件工作区域100内火焰扑灭，工作人员通过控制器330关闭第一电磁阀使液氮不在进入元器件工作区域100内，并通过换气装置120将元器件工作区域100内氮气更换为空气，直至显示屏320显示元器件工作区域100内为安全状态时，工作人员打开密封门进入到元器件工作区域100内检测或更换对应的元器件。

换气装置120包括风机121，以及分别连通风机121的第一换气管道122和第二换气管道123，风机121位于配电房的外部，第一换气管道122连通元器件工作区域100的底部，第一换气管道122上设置第二电磁阀；第二换气管道123连元器件工作区域100的顶部，第二换气管道123上设置第三电磁阀；第二电磁阀、第三电磁阀和风机121分别信号连接控制器330。通过控制器330控制第二电磁阀、第三电磁阀和风机121，以达到有效快捷的更换元器件工作区域100内气体浓度，使其符合实际需要。

具体的，当元器件工作区域100内温度上升并出现火焰时，液氮储存装置110向元器件工作区域100喷洒液氮，由于氮气重量轻于空气，通过位于元器件工作区域100底部的第一换气管道122可以最大限度的抽离空气；当元器件工作区域100内火焰熄灭，且温度不再上升时，位于元器件工作区域100顶部的第二换气管道123快速抽离氮气，且第一换气管道122向元器件工作区域100内输送空气，使工作人员可以正常进入到元器件工作区域100内检测或更换对应的元器件。

具体的，显示器320设置有摄像单元，摄像单元用于拍摄位于指定位置内的工作人员面部图像，当远程终端比对拍摄的工作人员面部图像和巡检工作人员的面部图像一致时，远程终端对控制器330授权，以使控制器330控制第二电磁阀、第三电磁阀和风机121，以避免无关人员进入到元器件工作区域100误操作，导致意外事故。

透明防火隔板300为钢化玻璃层，密封门310上设置有第一电子锁，第一电子锁信号连接控制器330，以方便工作人员直接在巡检区域200内配合显示器检查各元器件和元器件工作区域100的工作状态，避免频繁进入元器件工作区域100。

具体的，当室内环境检测装置检测到元器件工作区域100处于非安全状态时(例如温度过高或氮气浓度过高)，控制器330控制第一电子锁锁死以使密封门无法打开；当元器件工作区域100处于安全状态时，且控制器330通过远程终端授权时，控制器330控制第一电子锁开锁以使密封门开启。

参见图2并结合图5，元器件工作区域100的底部开设环绕元器件工作区域100的集水槽130，集水槽130的槽底上开设排水管道150，排水管道150贯穿配电房，以使排水管道150连接位于配电房外部的排水设施；集水槽130的槽底还设置液面检测器，排水管道150上设置有第二电磁阀，控制器330分别信号连接第二电磁阀和液面检测器。液面检测器检测集水槽130内积水，控制器330通过控制第二电磁阀可以及时的控制排水，避免积水引发漏电事故导致电火。

集水槽130的侧壁131呈对称的倾斜状，集水槽130的槽口宽度大于集水槽130的槽底宽度。

具体的，元器件工作区域100内元器件的放置区域设置限位板140，且限位板140靠近集水槽130的一端开设出水孔141，集水槽130围绕放置元器件的区域设置。限位板140的设置可以固定各元器件，且出水孔141可以辅助排水，避免水在限位板140围合成的用于限制元器件移动的空间内堆积。

集水槽130的侧壁131和元器件工作区域100的侧壁上设置陶瓷隔热层，集水槽130的槽底均向排水管道和槽底连接处倾斜。陶瓷隔热层降低配电房外部温度对元器件工作区域100内温度的影响，且空气由于温差在陶瓷隔热层上聚集成水珠沿元器件工作区域100的侧壁进入到集水槽130。

参见图1至图4，元器件工作区域100内的顶部设置有风机，风机的出风口正对位于元器件工作区域100内的元器件。风机用于去除各元器件表面的湿气，避免各元器件表面凝聚水珠导致漏电。

巡检区域200设置平行于透明防火隔板300的滑道210，滑道210位于巡检区域200的顶部，滑道210上滑动连接摄像头220，摄像头220正对元器件工作区域100。具体的，摄像头220连接远程终端，实现远程终端对元器件工作区域100的实时监控。

配电房还包括进出门230，进出门230位于巡检区域200，进出门230上设置第二电子锁以使进出门230开闭；巡检区域200设置监控器240，第二电子锁和监控器240分别与控制器330信号连接，监控器240面向进出门230以使监控器240监控进出门230位置的实时状况。具体的，监控器240包括工作模式和待机模式，当第二电子锁打开时，监控器240进入工作模式，监控器240进入拍摄状态记录进出门230位置的实时状况；当第二电子锁关闭时，监控器240进入待机模式，监控器240保持预设时间的拍摄状态，超过预设时间监控器240关闭。第二电子锁和监控器240的联动模式可以记录每次进入元器件工作区域100的数据。

巡检区域200设置有氮气浓度检测装置，氮气浓度检测装置信号连接控制器330。当氮气浓度检测检测到元器件工作区域100向巡检区域200内泄露氮气以使巡检区域200内氮气浓度上升，控制器控制第二电子锁锁死，这时只能通过远程终端控制换气装置120进行换气；当氮气浓度检测装置检测巡检区域200内氮气浓度正常时，控制器控制第二电子锁成可打开状态，以使巡检的工作人员通过对应的钥匙和密码等手段开启第二电子锁，第二电子锁和氮气浓度检测装置的联动模式能有效保证巡检的工作人员的人身安全。

喷头113包括若干定向喷头，定向喷头用于针对每一元器件降温。具体的，元器件工作区域100顶部布置与各元器件放置位置对应的降温管道，定向喷头设置在降温管道上，且每一定向喷头对准一元器件。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能环境监测配电房，其特征在于，包括巡检区域和元器件工作区域，所述元器件工作区域设置液氮储存装置和换气装置，所述液氮储存装置位于配电房室内的顶部，所述液氮储存装置包括储液箱，以及设置在所述储液箱上的加液口和喷液口，所述喷液口上连接喷头，所述喷液口上设置用于控制所述喷液口开闭的第一电磁阀，所述加液口通过加液管连通位于配电房外部的液氮源；所述换气装置用于将所述元器件工作区域内气体与配电房外部空气交换；所述元器件工作区域还包括室内环境检测装置，所述室内环境检测装置至少包括气体浓度检测器、温度检测器、压力检测器和湿度检测器的其中一者；所述巡检区域和所述元器件工作区域通过透明防火隔板密封分隔，所述透明防火隔板上设置有密封门、显示器和控制器，所述显示器和所述控制器位于所述巡检区域内；所述控制器分别信号连接所述室内环境检测装置、所述换气装置、所述第一电磁阀和所述显示屏，所述显示屏用于显示所述换气装置的启闭、所述第一电磁阀的启闭和所述室内环境检测装置检测的环境数据。

2.根据权利要求1所述的一种智能环境监测配电房，其特征在于，所述换气装置包括风机，以及分别连通所述风机的第一换气管道和第二换气管道，所述风机位于配电房的外部，所述第一换气管道连通所述元器件工作区域的底部，所述第一换气管道上设置第二电磁阀；所述第二换气管道连所述元器件工作区域的顶部，所述第二换气管道上设置第三电磁阀；所述第二电磁阀、所述第三电磁阀和所述风机分别信号连接所述控制器。

3.根据权利要求1所述的一种智能环境监测配电房，其特征在于，所述透明防火隔板为钢化玻璃层，所述密封门上设置有第一电子锁，所述第一电子锁信号连接所述控制器。

4.根据权利要求1所述的一种智能环境监测配电房，其特征在于，所述元器件工作区域的底部开设环绕所述元器件工作区域的集水槽，所述集水槽的槽底上开设排水管道，所述排水管道贯穿配电房，以使所述排水管道连接位于配电房外部的排水设施；所述集水槽的槽底还设置液面检测器，所述排水管道上设置有第二电磁阀，所述控制器分别信号连接所述第二电磁阀和所述液面检测器。

5.根据权利要求4所述的一种智能环境监测配电房，其特征在于，所述集水槽的侧壁呈对称的倾斜状，所述集水槽的槽口宽度大于所述集水槽的槽底宽度。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种智能环境监测配电房，其特征在于，所述元器件工作区域内的顶部设置有风机，风机的出风口正对位于所述元器件工作区域内的元器件。

7.根据权利要求1-5任一所述的一种智能环境监测配电房，其特征在于，所述巡检区域设置平行于所述透明防火隔板的滑道，所述滑道位于所述巡检区域的顶部，所述滑道上滑动连接摄像头，所述摄像头正对所述元器件工作区域。

8.根据权利要求1-5任一所述的一种智能环境监测配电房，其特征在于，配电房还包括进出门，所述进出门位于所述巡检区域，所述进出门上设置第二电子锁以使所述进出门开闭；所述巡检区域设置监控器，所述第二电子锁和所述监控器分别与所述控制器信号连接，所述监控器面向所述进出门以使所述监控器监控进出门位置的实时状况。

9.根据权利要求8所述的一种智能环境监测配电房，其特征在于，所述巡检区域设置有氮气浓度检测装置，所述氮气浓度检测装置信号连接所述第二电子锁。

10.根据权利要求1-5任一所述的一种智能环境监测配电房，其特征在于，所述喷头包括若干定向喷头，所述定向喷头用于针对每一元器件降温。

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