CN111551285A - 电缆隧道温度监测报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆隧道温度监测报警系统，电缆隧道内间隔设有若干道防火门，各防火门将电缆隧道分隔为若干防火区域，相邻防火门之间为一个防火区域；电缆隧道内架设有电缆支架，电缆支架及其所承托的电缆穿过各防火区域；每个防火区域中，每条电缆上分别设有温度传感器和常开温控开关，温度高于80℃时常开温控开关接通；与电缆隧道相对应设有监控室，监控室内设有电控装置，各温度传感器分别与电控装置相连接，电控装置连接有显示屏；各防火区域的常开温控开关通过线路相互并联连接形成开关单元，开关单元串联连接有声光报警器和电源，声光报警器位于监控室内。本发明对电缆隧道进行分区域、分电缆的双渠道监测，容错性强。

Description

电缆隧道温度监测报警系统

技术领域

本发明涉及电缆隧道安全技术。

背景技术

电能的应用已渗透至现代社会的每一个角落，从每一个家庭到每一个工厂，从工业生产到农业生产到现代服务业，方方面面都离不开电力的支持。

电缆隧道指用于铺设电缆的隧道。电缆隧道的优点很多，其中最明显的是它是一次性的投资建设，隧道里而有很多的电缆支架，隧道建成后，只需要按时检查就可以了，不用向相关部门提出新的电缆规划。

电缆隧道中电缆众多，一旦电缆隧道出问题，影响面就很大，造成难以预计的经济损失；因此，需要确保电缆隧道一直处于安全状态。电缆隧道的主要安全问题在于火灾；电缆隧道发生火灾的原因在于电缆着火。为防止电缆着火，需要工作人员时常巡视电缆隧道，检查各处电缆的发热情况，发现电缆过热时及时进行排查和处理，这就给电缆隧道带来了比较大的维护工作量，而且在电缆突然过载而增大发热量时，工作人员也无法保证恰好正在巡视而发现问题。

某根电缆过载时会引起该条电缆发热严重，但一根电缆发热严重并不能立即提高整个电缆隧道内的温度或一个防火区域内的整体温度。因此，对一个区域内的温度进行整体监测具有滞后性，不能在某一电缆过载时迅速监测到异常情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电缆隧道温度监测报警系统，能够持续监测电缆隧道内各条电缆的温度状况，并对电缆隧道进行分区域监测。

为实现上述目的，本发明提供了一种电缆隧道温度监测报警系统，电缆隧道内间隔设有若干道防火门，各防火门将电缆隧道分隔为若干防火区域，相邻防火门之间为一个防火区域；电缆隧道内架设有电缆支架，电缆支架及其所承托的电缆穿过各防火区域；

每个防火区域中，每条电缆上分别设有温度传感器和常开温控开关，温度高于80℃时常开温控开关接通；与电缆隧道相对应设有监控室，监控室内设有电控装置，各温度传感器分别与电控装置相连接，电控装置连接有显示屏；

各防火区域的常开温控开关通过线路相互并联连接形成开关单元，开关单元串联连接有声光报警器和电源，声光报警器位于监控室内。

每个防火区域中，每条电缆上分别贴附有示温蜡片。

各防火门上方的电缆隧道上部设有防火隔板，防火隔板将电缆隧道分隔为位于防火隔板上方的设备室和位于防火隔板下方的电缆室，电缆支架及其承托的电缆位于电缆室内；设备室中设有储存有液态二氧化碳的灭火箱，灭火箱向下连接有灭火管，灭火管向下穿过防火隔板，且灭火管上设有第一电磁阀，第一电磁阀通过线路与电控装置相连接。

设备室内沿电缆隧道的长度方向设置有排气风道，排气风道伸出电缆隧道并与大气相通；各防火区域处的设备室内均设有排气风机，排气风机的排气口与排气风道相通，排气风机的进气管向下穿过防火隔板伸入电缆室，排气风机的进气管上设有第二电磁阀。

所述各防火区域的电缆室内分别设有吸湿器和湿度传感器，吸湿器和湿度传感器分别与电控装置相连接。

所述各防火区域的电缆室内分别设有粉尘浓度传感器，各粉尘浓度传感器分别与电控装置相连接。

本发明具有如下的优点：

本发明通过温度传感器和常开温控开关形成两套独立的监测机构，工作人员可以通过显示屏监控温度传感器检测到的各处防火区域内各条电缆的温度，在某一防火区域内某条电缆处温度过高使相应的常开温控开关接通时，又可以触发声光报警。工作人员通过显示屏或声光报警器得到报警信息后，能够及时进行排查和处理，从而避免发生火灾事故，及时处理也能有效延长电缆的使用寿命。

某根电缆过载时会引起该条电缆发热严重，但一根电缆发热严重并不能立即提高整个电缆隧道内的气温或一个防火区域内的整体气温。

本发明能够对电缆隧道进行分区域监测，并且监测每一根电缆的温度，而不是综合测量电缆隧道内整体的空气温度，因此在某根电缆过热时就能监测到，无需等到整个电缆隧道或某处电缆室内的空气温度整体提高后才能监测到。这样，就大大延长了预警时间，最大程度避免了火灾的发生。

两套独立的监测机构（双渠道监测）的优点在于具有良好的容错性能，在一套监测机构出问题时，仍可通过另一套监测机构发现问题并及时处理。

电缆的正常工作温度最好在50℃以下，电缆护套材料在150℃以上时开始释放可燃气体，并且电缆护套开始变质。温度高于150℃尤其是高于190℃（阻燃电缆在190℃以下不会燃烧）后，就可能随时发生燃烧。本发明中，常开温控开关的接通温度为80℃，能够远在电缆可能发生燃烧之前就进行报警提示，此时工作人员及时处理就能够避免电缆温度进一步升高，避免电缆护套向外散发可燃气体，既杜绝电缆燃烧，又保护了电缆以及电缆护套，延长电缆的使用寿命。

示温蜡片优选采用德国Eppendorf品牌的158346050812818型号且颜色分类为SW－100度（蓝色）型号的示温蜡片。这种示温蜡片在不同温度下对应的颜色为：60℃（黄色），70℃（绿色），80℃（红色），90℃（褐色），100℃（蓝色）。检修维护人员可以在现场通过观察示温蜡片的颜色，准确判断出电缆的温度区间，从而进行相应处理。

工作人员通过显示屏监测到某处防火区域中某根电缆温度过高、有引发电缆燃烧的危险时，可以通过电控装置打开相应的第一电磁阀，使二氧化碳喷入电缆室中。由于二氧化碳的密度高于空气，因此由上向下喷出二氧化碳，能够更迅速地从整体上提高电缆室各处的二氧化碳浓度，防止发生电缆燃烧现象。打开第一电磁阀后，工作人员再对相应的电缆进行断电维护等处理。

在某一防火区域的电缆室内中某条电缆温度较高或电缆室中粉尘浓度较高时，工作人员可以通过电控装置打开第二电磁阀并启动排气风机，在该处电缆室内形成负压，将有污染（温度污染或粉尘污染）的气体抽出，一方面防止该处气体由密封不严密处向其他电缆室泄露，另一方面使外部气体逐渐补充入该处电缆室中，从而改善该处电缆室中的气体质量（温度和粉尘状况）。

工作人员在监控室内通过显示屏可以监视湿度传感器检测到的实时湿度信息，如果某一或某些防火区域的电缆室内的湿度过大，工作人员可以通过电控装置启动吸湿器进行吸湿，防止湿度过大对电缆产生负面影响。

粉尘浓度传感器便于工作人员随时监测各电缆室内的粉尘情况，在出现粉尘浓度异常升高时及时进行相应处理。

附图说明

图1是使用本发明的电缆隧道的截面图；

图2是图1的A－A向视图；

图3是电控装置的控制原理示意图；其中吸湿器、温度传感器、温度传感器、排气风机、第一电磁阀、第二电磁阀以及粉尘浓度传感器均为多个，在图3中均仅示意出一个，以在清晰表达连接关系的同时简化附图。

图4是常开温度开关及声光报警器形成的监测机构的电路原理图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明提供了一种电缆隧道温度监测报警系统，电缆隧道1内间隔设有若干道防火门2，各防火门2将电缆隧道1分隔为若干防火区域，相邻防火门2之间为一个防火区域3；电缆隧道1内架设有电缆支架4，电缆支架4及其所承托的电缆5穿过各防火区域3；

每个防火区域3中，每条电缆5上分别设有温度传感器6和常开温控开关7，温度高于80℃时常开温控开关7接通，使声光报警器12发出警报提醒工作人员进行检查和处理。与电缆隧道1相对应设有监控室9，监控室9最好位于电缆隧道外部，当然也可以设置在电缆隧道内。监控室9内设有电控装置10，各温度传感器6分别与电控装置10相连接，电控装置10连接有显示屏11；

各防火区域3的常开温控开关7通过线路相互并联连接形成开关单元，开关单元串联连接有声光报警器12和直流电源13，声光报警器12位于监控室9内。

如何布线是常规技术，本领域技术人员均具有将各温控开关并联连接且将本发明中的各种线路安全引出电缆隧道1的能力，如将各种线路向上穿过顶板引入设备间，在各线路与顶板相接处做防水绝缘密封，最终使各种线路由设备间引出电缆隧道1。具体布线的结构不再详述。

本发明通过温度传感器6和常开温控开关7形成两套独立的监测机构，工作人员可以通过显示屏11监控温度传感器6检测到的各处防火区域3内各条电缆5的温度，在某一防火区域3内某条电缆5处温度过高使相应的常开温控开关7接通时，又可以触发声光报警。工作人员通过显示屏11或声光报警器12得到报警信息后，能够及时进行排查和处理，从而避免发生火灾事故，及时处理也能有效延长电缆5的使用寿命。

某根电缆5过载时会引起该条电缆5发热严重，但一根电缆5发热严重并不能立即提高整个电缆隧道1内的气温或一个防火区域3内的整体气温。

本发明能够对电缆隧道1进行分区域监测，并且监测每一根电缆5的温度，而不是综合测量电缆隧道1内整体的空气温度，因此在某根电缆5过热时就能监测到，无需等到整个电缆隧道1或某处电缆室内的空气温度整体提高后才能监测到。这样，就大大延长了预警时间，最大程度避免了火灾的发生。

两套独立的监测机构的优点在于具有良好的容错性能，在一套监测机构出问题时，仍可通过另一套监测机构发现问题并及时处理。

电缆5的正常工作温度最好在50℃以下，电缆5护套材料在150℃以上时开始释放可燃气体，并且电缆5护套开始变质。温度高于150℃尤其是高于190℃（阻燃电缆5在190℃以下不会燃烧）后，就可能随时发生燃烧。本发明中，常开温控开关7的接通温度为80℃，能够远在电缆5可能发生燃烧之前就进行报警提示，此时工作人员及时处理就能够避免电缆5温度进一步升高，避免电缆5护套向外散发可燃气体，既杜绝电缆5燃烧，又保护了电缆5以及电缆5护套，延长电缆5的使用寿命。

每个防火区域3中，每条电缆5上分别贴附有示温蜡片8，优选采用德国Eppendorf品牌的158346050812818型号且颜色分类为SW－100度（蓝色）型号的示温蜡片8。这种示温蜡片8在不同温度下对应的颜色为：60℃（黄色），70℃（绿色），80℃（红色），90℃（褐色），100℃（蓝色）。检修维护人员可以在现场通过观察示温蜡片8的颜色，准确判断出电缆5的温度区间，从而进行相应处理。

各防火门2上方的电缆隧道1上部设有防火隔板14，防火隔板14将电缆隧道1分隔为位于防火隔板14上方的设备室15和位于防火隔板14下方的电缆室16，各防火区域3对应的设备室15既可以是相互连通的，也可以是由分隔结构隔开的，优选采用相互连通的结构。

电缆支架4及其承托的电缆5位于电缆室16内；设备室15中设有储存有液态二氧化碳的灭火箱17，灭火箱17向下连接有灭火管18，灭火管18向下穿过防火隔板14（对灭火管18穿过防火隔板14的接缝处进行密封处理），且灭火管18上设有第一电磁阀19，第一电磁阀19通过线路与电控装置10相连接。

设备室15内沿电缆隧道1的长度方向设置有排气风道20，排气风道20伸出电缆隧道1并与大气相通；各防火区域3处的设备室15内均设有排气风机21，排气风机21的排气口与排气风道20相通，排气风机21的进气管向下穿过防火隔板伸入电缆室16，排气风机21的进气管上设有第二电磁阀22。

所述各防火区域3的电缆室16内分别设有吸湿器23和湿度传感器24，吸湿器23和湿度传感器24分别与电控装置10相连接。

所述各防火区域3的电缆室16内分别设有粉尘浓度传感器25，各粉尘浓度传感器25分别与电控装置10相连接。

使用时，工作人员大部分时间无需巡视电缆隧道1，而是在监控室9内通过显示屏11，即可监测到电缆隧道1各处防火区域3的电缆室16内的状况，包括各条电缆5的温度状况、电缆室16内整体的湿度状况和粉尘状况。

在某一防火区域3的电缆室16内某一或某些电缆5的温度较高但无燃烧危险（如低于130℃）时，或者粉尘浓度较高时，工作人员通过电控装置10打开相应的第二电磁阀22并启动相应的排气风机21，在该处电缆室16内形成负压，将有污染（温度污染或粉尘污染）的气体抽出，一方面防止该处气体由密封不严密处向其他电缆室16泄露，另一方面使外部气体逐渐补充入该处电缆室16中，从而改善该处电缆室16中的气体质量（温度和粉尘状况）。然后，工作人员再根据情况对相应的电缆室16进行断电或检查维护等操作。

当某一防火区域3的电缆室16内某一或某些电缆5的温度过高、随时可能发生燃烧事故时（如普通电缆温度在130℃以上时），工作人员通过电控装置10打开相应的第一电磁阀19，使二氧化碳喷入电缆室16中。由于二氧化碳的密度高于空气，因此由上向下喷出二氧化碳，能够更迅速地从整体上提高电缆室16各处的二氧化碳浓度，防止发生电缆5燃烧现象。打开第一电磁阀19后，工作人员再对相应的电缆5进行断电维护等处理。

工作人员在监控室9内通过显示屏11可以监视湿度传感器24检测到的实时湿度信息，如果某一或某些防火区域3的电缆室16内的湿度过大，工作人员可以通过电控装置10启动吸湿器23进行吸湿，防止湿度过大对电缆5产生负面影响。

工作人员在电缆隧道1内进行现场检修维护时，通过示温蜡片8可以随时监测各条电缆5的实时温度状况，在某条电缆5的温度异常升高时及时进行处理。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.电缆隧道温度监测报警系统，电缆隧道内间隔设有若干道防火门，各防火门将电缆隧道分隔为若干防火区域，相邻防火门之间为一个防火区域；电缆隧道内架设有电缆支架，电缆支架及其所承托的电缆穿过各防火区域；其特征在于：

每个防火区域中，每条电缆上分别设有温度传感器和常开温控开关，温度高于80℃时常开温控开关接通；与电缆隧道相对应设有监控室，监控室内设有电控装置，各温度传感器分别与电控装置相连接，电控装置连接有显示屏；

各防火区域的常开温控开关通过线路相互并联连接形成开关单元，开关单元串联连接有声光报警器和电源，声光报警器位于监控室内。

2.根据权利要求1所述的电缆隧道温度监测报警系统，其特征在于：每个防火区域中，每条电缆上分别贴附有示温蜡片。

3.根据权利要求1或2所述的电缆隧道温度监测报警系统，其特征在于：各防火门上方的电缆隧道上部设有防火隔板，防火隔板将电缆隧道分隔为位于防火隔板上方的设备室和位于防火隔板下方的电缆室，电缆支架及其承托的电缆位于电缆室内；设备室中设有储存有液态二氧化碳的灭火箱，灭火箱向下连接有灭火管，灭火管向下穿过防火隔板，且灭火管上设有第一电磁阀，第一电磁阀通过线路与电控装置相连接。

4.根据权利要求3所述的电缆隧道温度监测报警系统，其特征在于：设备室内沿电缆隧道的长度方向设置有排气风道，排气风道伸出电缆隧道并与大气相通；各防火区域处的设备室内均设有排气风机，排气风机的排气口与排气风道相通，排气风机的进气管向下穿过防火隔板伸入电缆室，排气风机的进气管上设有第二电磁阀。

5.根据权利要求3所述的电缆隧道温度监测报警系统，其特征在于：所述各防火区域的电缆室内分别设有吸湿器和湿度传感器，吸湿器和湿度传感器分别与电控装置相连接。

6.根据权利要求3所述的电缆隧道温度监测报警系统，其特征在于：所述各防火区域的电缆室内分别设有粉尘浓度传感器，各粉尘浓度传感器分别与电控装置相连接。

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