CN111755956A - 一种具备温度超标报警功能的电力电气柜及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具备温度超标报警功能的电力电气柜及其使用方法，属于电气火灾防范技术领域，包括电力电气柜柜体和设置在电力电气柜柜体一侧的智能控制系统，所述电力电气柜柜体的内侧壁设置有热电偶感应器，并且电力电气柜柜体内侧壁的底部设置有二氧化碳灭火器。本发明中，通过热电偶感应器、微控制器、灭火驱动电路、电磁控制阀、二氧化碳灭火器、电动推杆、语音驱动电路、语音播放器、SIM卡电路、监控报警装置及智能终端之间的互相配合，利用二氧化碳灭火器灭火，实现电力电气柜柜体内部的自动及时灭火，防火性能好，减小因火灾造成的巨大损失，多重报警防护，进一步降低电力电气柜柜体内部应温度过高而引发的连锁反应造成更多的损失。

Description

一种具备温度超标报警功能的电力电气柜及其使用方法
技术领域
本发明属于电气火灾防范技术领域，尤其涉及一种具备温度超标报警功能的电力电气柜及时使用方法。
背景技术
电力电气柜是由钢材质加工而成用来保护元器件正常工作的柜子。电力电气柜制作材料一般分为热轧钢板和冷轧钢板两种。冷轧钢板相对热轧钢板更材质柔软，更适合电力电气柜的制作。电力电气柜用途广泛主要用于化工行业，环保行业，电力系统，冶金系统，工业，核电行业，消防安全监控，交通行业等等。
电气火灾的发生原因一般都是电气设备中漏电或温度过高导致的，即便是电气室处于沿海地带时，空气湿度较大，同样有出现电气火灾的可能性，然而，现有电力电气柜用温度超标监测报警装置仍存有一些不足之处，报警方式较为单一，上班时间以外，由于技术人员远离电力电气柜，位于电力电器柜上的报警声便无法起到警示的作用，容易引发较大的安全事故，造成巨额财产的损失，同时不具有自动灭火的功能，容易使火灾进一步扩大，造成无法估量的损失，因此，现阶段亟需一种具备温度超标报警功能的电力电气柜来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具备温度超标报警功能的电力电气柜及其使用方法，实现了改进现存电力电气柜的不足之处，通过热电偶感应器、微控制器、灭火驱动电路、电磁控制阀、二氧化碳灭火器、电动推杆、语音驱动电路、语音播放器、SIM卡电路、监控报警装置及智能终端之间的互相配合，利用二氧化碳灭火器灭火，实现电力电气柜柜体内部的自动及时灭火，防火性能好，减小因火灾造成的巨大损失，多重报警防护，进一步降低电力电气柜柜体内部应温度过高而引发的连锁反应造成更多的损失。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种具备温度超标报警功能的电力电气柜，包括电力电气柜柜体和设置在电力电气柜柜体一侧的智能控制系统，所述电力电气柜柜体的内侧壁设置有热电偶感应器，并且电力电气柜柜体内侧壁的底部设置有二氧化碳灭火器，所述二氧化碳灭火器的侧面固定连接有升降座，所述升降座滑动连接在电力电气柜柜体内侧壁所开设的滑行槽内，所述滑行槽内侧的端面通过电动推杆与升降座的表面固定连接；
所述智能控制系统包括微处理器，所述微处理器的输入端与数据采集卡的输出端电连接，所述数据采集卡的输入端与多路模拟开关的输出端电连接，所述多路模拟开关的输入端与热电偶感应器的输出端电连接，所述微处理器的输出端与语音驱动电路的输入端电连接，所述语音驱动电路的输出端与扩音器的输入端电连接，所述扩音器的输出端与语音播放器的输入端电连接，所述微处理器与SIM卡电路双向电连接，所述SIM卡电路与无线收发装置双向电连接，所述无线收发装置采用无线移动通信网络与监控报警装置通信连接，所述监控报警装置采用无线移动通信网络与智能终端通信连接。
优选的方案中，所述热电偶感应器的数量为若干个，且若干个热电偶感应器由上至下等距离并列设置，所述热电偶感应器由电力电气柜柜体的外侧壁插入电力电气柜柜体的内部。
优选的方案中，所述监控装置包括计算机，所述计算机的输出端与显示器的输入端电连接，并且计算机的输出端与发声装置的输入端电连接。
优选的方案中，所述智能终端为智能手机，所述微处理器与存储器双向电连接。
优选的方案中，所述微处理器的输出端与灭火驱动电路的输入端电连接，所述灭火驱动电路的输出端分别与电磁控制阀以及电动推杆的输入端电连接，所述电磁控制阀设置在二氧化碳灭火器的喷口处。
优选的方案中，所述滑行槽俯视的截面形状为T字形结构，所述升降座俯视的剖面结构为T字形结构。
优选的方案中，所述存储器采用W25X16Flash芯片，所述微处理器的型号为STM8S207CBT6，所述热电偶感应器的型号为GY-HRTM206A。
优选的方案中，所述电力电气柜柜体的侧面卡接有第一排烟管，所述第一排烟管端部的内侧开设有第一内螺纹，所述第一内螺纹的内侧面螺纹连接第一螺纹管，所述第一螺纹管的表面与净化室内侧的一端，所述净化室的内部以第一排烟管为参考物由近至远依次设置有除雾器和纳米过滤层，所述净化室内侧的另一端固定连接有第二螺纹管，所述第二螺纹管的外表面与第二排烟管内侧壁所开设的第二内螺纹螺纹连接，所述第二排烟管的内部设置有轴流风机，并且轴流风机的输入端与灭火驱动电路的输出端电连接。
本发明所提供的一种具备温度超标报警功能的电力电气柜及其使用方法，通过采用上述结构，具有以下有益效果：
（1）本发明中，通过热电偶感应器、微控制器、灭火驱动电路、电磁控制阀、二氧化碳灭火器、电动推杆、语音驱动电路、语音播放器、SIM卡电路、监控报警装置以及智能终端之间的互相配合，利用二氧化碳灭火器进行灭火，实现电力电气柜柜体内部的自动及时灭火，防火性能好，能够减小因火灾造成的巨大损失，多重报警防护，可进一步降低电力电气柜柜体内部应温度过高而引发的连锁反应造成更多的损失；
（2）本发明中，通过设置升降座和滑行槽，升降座和滑行槽俯视的截面形状均为T字形结构，使得升降座在受到二氧化碳灭火器重量的作用下，不会向外侧倾斜，从而便可在一定程度上削弱电动推杆所收到的工作负荷；
（3）本发明中，通过设置第一排烟管、净化室和第二排烟管，当电力电气柜柜体内部温度平均值超过设定温度时，微处理器会通过灭火驱动电路控制轴流风机运行，轴流风机在工作的过程中，能够通过第二排烟管、净化室以及第一排烟管将电力电气柜柜体内部空气导出，而空气在流经净化室的过程中，除雾器可去除烟气中的烟气分子，然后结合纳米过滤层，利用超滤和反渗透之间，以压力差为推动力，从而达到过滤的效果，过滤后的烟气通过第二排烟管排出，因而便可避免工作人员在打开电力电气柜柜体的瞬间因吸收大量的有害气体引发中毒的事故，因而便可进一步提高电力电气柜柜体的安全性能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的整体结构正视剖面图。
图2为本发明的智能控制系统示意图。
图3为本发明的监控报警装置结构示意图。
图4为本发明的净化室结构正视剖面图。
图中：1、电力电气柜柜体；2、热电偶感应器；3、二氧化碳灭火器；4、升降座；5、滑行槽；6、电动推杆；7、电磁控制阀；8、多路模拟开关；9、数据采集卡；10、微处理器；11、语音驱动电路；12、扩音器；13、语音播放器；14、SIM卡电路；15、无线收发装置；16、监控报警装置；161、计算机；162、显示器；163、发声装置；17、智能终端；18、存储器；19、灭火驱动电路；20、智能控制系统；21、第一排烟管；22、净化室；23、第二排烟管；24、第一内螺纹；25、第一螺纹管；26、除雾器；27、纳米过滤层；28、第二螺纹管；29、第二内螺纹；30、轴流风机。
具体实施方式
实施例一：
如图1-4中，一种具备温度超标报警功能的电力电气柜，包括电力电气柜柜体1和设置在电力电气柜柜体1一侧的智能控制系统20，所述电力电气柜柜体1的内侧壁设置有热电偶感应器2，并且电力电气柜柜体1内侧壁的底部设置有二氧化碳灭火器3，所述二氧化碳灭火器3的侧面固定连接有升降座4，所述升降座4滑动连接在电力电气柜柜体1内侧壁所开设的滑行槽5内，所述滑行槽5内侧的端面通过电动推杆6与升降座4的表面固定连接；
所述智能控制系统20包括微处理器10，所述微处理器10的输入端与数据采集卡9的输出端电连接，所述数据采集卡9的输入端与多路模拟开关8的输出端电连接，所述多路模拟开关8的输入端与热电偶感应器2的输出端电连接，所述微处理器10的输出端与语音驱动电路11的输入端电连接，所述语音驱动电路11的输出端与扩音器12的输入端电连接，所述扩音器12的输出端与语音播放器13的输入端电连接，所述微处理器10与SIM卡电路14双向电连接，所述SIM卡电路14与无线收发装置15双向电连接，所述无线收发装置15采用无线移动通信网络与监控报警装置16通信连接，所述监控报警装置16采用无线移动通信网络与智能终端17通信连接。
优选的方案中，所述热电偶感应器2的数量为若干个，且若干个热电偶感应器2由上至下等距离并列设置，所述热电偶感应器2由电力电气柜柜体1的外侧壁插入电力电气柜柜体1的内部。
优选的方案中，所述监控装置包括计算机161，所述计算机161的输出端与显示器162的输入端电连接，并且计算机161的输出端与发声装置163的输入端电连接。
优选的方案中，所述智能终端17为智能手机，所述微处理器10与存储器18双向电连接。
优选的方案中，所述微处理器10的输出端与灭火驱动电路19的输入端电连接，所述灭火驱动电路19的输出端分别与电磁控制阀7以及电动推杆6的输入端电连接，所述电磁控制阀7设置在二氧化碳灭火器3的喷口处。
优选的方案中，所述滑行槽5俯视的截面形状为T字形结构，所述升降座4俯视的剖面结构为T字形结构。
优选的方案中，所述存储器18采用W25X16Flash芯片，所述微处理器10的型号为STM8S207CBT6，所述热电偶感应器2的型号为GY-HRTM206A。
优选的方案中，所述电力电气柜柜体1的侧面卡接有第一排烟管21，所述第一排烟管21端部的内侧开设有第一内螺纹24，所述第一内螺纹24的内侧面螺纹连接第一螺纹管25，所述第一螺纹管25的表面与净化室22内侧的一端，所述净化室22的内部以第一排烟管21为参考物由近至远依次设置有除雾器26和纳米过滤层27，所述净化室22内侧的另一端固定连接有第二螺纹管28，所述第二螺纹管28的外表面与第二排烟管23内侧壁所开设的第二内螺纹29螺纹连接，所述第二排烟管23的内部设置有轴流风机30，并且轴流风机30的输入端与灭火驱动电路19的输出端电连接。
实施例二：
如图1-4中，本发明的工作原理为：使用时，多个热电偶感应器2能够实时监测电力电气柜柜体1内部不同层次位点的温度，并各自形成相关信息的模拟信号，接着由多路模拟开关8分别完成信号链路中的信号切换功能，并由数据采集卡9对各路数字信号自动采集并送到微处理器10中进行分析、处理和判断，微处理器10能够计算出若干个热电偶感应器2的温度平均值，然后将这个平均值发送至存储器18内进行存储，当温度平均值超过设定温度时，一方面，微处理器10会通过灭火驱动电路19先控制电动推杆6在滑行槽5内进行伸展动作，因而便可通过升降座4带动二氧化碳灭火器3进行升降动作，直至与相应热电偶感应器2相持平并停止动作，接着灭火器驱动电路便会控制电磁控制阀7通电，使二氧化碳灭火器3向电力电气柜柜体1内部温度较高的部位进行灭火降温处理，利用二氧化碳灭火器3进行灭火，实现电力电气柜柜体1内部的自动及时灭火，防火性能好，能够减小因火灾造成的巨大损失，另一方面，微处理器10会通过语音驱动电路11控制控制扩音机以及语音播放器13同时做出反应，扩音机可加大语音播放器13的音量，而语音播放器13用于播放电力电器柜柜体的编号以及事故原因，便于提醒临近的相关技术人员采取相应的止损措施，同时，微处理器10还会利用SIM卡电路14将温度超标报警信息转换为短信格式的温度超标报警信息，并将短信格式的温度超标报警信息发送到无线收发装置15，并由无线收发装置15利用无线移动通信网络发送至监控室所设置的监控报警装置16中，而监控报警装置16还可通过无线移动通信网络将信息内容转发至智能终端17，因而当位于电力电器柜柜体上的语音播放器13报警而无人应答时，监控室内部与计算机161相连的显示器162以及发生装置便会发出SOS求救信号，监控室人员可以通过电话通知相关技术人员去现场进行处理，从而确保电力电气柜柜体1内部温度超标时能够尽快的处理，避免发生危险情况，多重报警防护，可进一步降低电力电气柜柜体1内部应温度过高而引发的连锁反应造成更多的损失。
本发明的有益效果：本发明中，通过热电偶感应器、微控制器、灭火驱动电路、电磁控制阀、二氧化碳灭火器、电动推杆、语音驱动电路、语音播放器、SIM卡电路、监控报警装置以及智能终端之间的互相配合，利用二氧化碳灭火器进行灭火，实现电力电气柜柜体内部的自动及时灭火，防火性能好，能够减小因火灾造成的巨大损失，多重报警防护，可进一步降低电力电气柜柜体内部应温度过高而引发的连锁反应造成更多的损失；
本发明中，通过设置升降座和滑行槽，升降座和滑行槽俯视的截面形状均为T字形结构，使得升降座在受到二氧化碳灭火器重量的作用下，不会向外侧倾斜，从而便可在一定程度上削弱电动推杆所收到的工作负荷；
本发明中，通过设置第一排烟管、净化室和第二排烟管，当电力电气柜柜体内部温度平均值超过设定温度时，微处理器会通过灭火驱动电路控制轴流风机运行，轴流风机在工作的过程中，能够通过第二排烟管、净化室以及第一排烟管将电力电气柜柜体内部空气导出，而空气在流经净化室的过程中，除雾器可去除烟气中的烟气分子，然后结合纳米过滤层，利用超滤和反渗透之间，以压力差为推动力，从而达到过滤的效果，过滤后的烟气通过第二排烟管排出，因而便可避免工作人员在打开电力电气柜柜体的瞬间因吸收大量的有害气体引发中毒的事故，因而便可进一步提高电力电气柜柜体的安全性能。
实施例三：
如图1-4中，本发明的使用方法为：
一）通过多个热电偶感应器2能够实时监测电力电气柜柜体1内部不同层次位点的温度，并各自形成相关信息的模拟信号；
二）模拟信号由多路模拟开关8分别完成信号链路中的信号切换功能，并由数据采集卡9对各路数字信号自动采集并送到微处理器10中进行分析、处理和判断；
三）接着微处理器10计算出若干个热电偶感应器2的温度平均值，然后将这个平均值发送至存储器18内进行存储；
四）当温度平均值超过设定温度时，微处理器10会通过灭火驱动电路19先控制电动推杆6在滑行槽5内进行伸展动作，因而便可通过升降座4带动二氧化碳灭火器3进行升降动作，直至与相应热电偶感应器2相持平并停止动作，接着灭火器驱动电路便会控制电磁控制阀7通电，使二氧化碳灭火器3向电力电气柜柜体1内部温度较高的部位进行灭火降温处理；
五）同时，微处理器10会通过语音驱动电路11控制控制扩音机以及语音播放器13同时做出反应，扩音机可加大语音播放器13的音量，而语音播放器13用于播放电力电器柜柜体的编号以及事故原因；
六）同时，微处理器10还会利用SIM卡电路14将温度超标报警信息转换为短信格式的温度超标报警信息，并将短信格式的温度超标报警信息发送到无线收发装置15，并由无线收发装置15利用无线移动通信网络发送至监控室所设置的监控报警装置16中，而监控报警装置16还可通过无线移动通信网络将信息内容转发至智能终端17，因而当位于电力电器柜柜体上的语音播放器13报警而无人应答时，监控室内部与计算机161相连的显示器162以及发生装置便会发出SOS求救信号，监控室人员可以通过电话通知相关技术人员去现场进行处理。

Claims (9)

1.一种具备温度超标报警功能的电力电气柜，包括电力电气柜柜体（1）和设置在电力电气柜柜体（1）一侧的智能控制系统（20），其特征在于：所述电力电气柜柜体（1）的内侧壁设置有热电偶感应器（2），并且电力电气柜柜体（1）内侧壁的底部设置有二氧化碳灭火器（3），所述二氧化碳灭火器（3）的侧面固定连接有升降座（4），所述升降座（4）滑动连接在电力电气柜柜体（1）内侧壁所开设的滑行槽（5）内，所述滑行槽（5）内侧的端面通过电动推杆（6）与升降座（4）的表面固定连接；
所述智能控制系统（20）包括微处理器（10），所述微处理器（10）的输入端与数据采集卡（9）的输出端电连接，所述数据采集卡（9）的输入端与多路模拟开关（8）的输出端电连接，所述多路模拟开关（8）的输入端与热电偶感应器（2）的输出端电连接，所述微处理器（10）的输出端与语音驱动电路（11）的输入端电连接，所述语音驱动电路（11）的输出端与扩音器（12）的输入端电连接，所述扩音器（12）的输出端与语音播放器（13）的输入端电连接，所述微处理器（10）与SIM卡电路（14）双向电连接，所述SIM卡电路（14）与无线收发装置（15）双向电连接，所述无线收发装置（15）采用无线移动通信网络与监控报警装置（16）通信连接，所述监控报警装置（16）采用无线移动通信网络与智能终端（17）通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种具备温度超标报警功能的电力电气柜，其特征在于：所述热电偶感应器（2）的数量为若干个，且若干个热电偶感应器（2）由上至下等距离并列设置，所述热电偶感应器（2）由电力电气柜柜体（1）的外侧壁插入电力电气柜柜体（1）的内部。
3.根据权利要求1所述的一种具备温度超标报警功能的电力电气柜，其特征在于：所述监控装置包括计算机（161），所述计算机（161）的输出端与显示器（162）的输入端电连接，并且计算机（161）的输出端与发声装置（163）的输入端电连接。
4.根据权利要求1所述的一种具备温度超标报警功能的电力电气柜，其特征在于：所述智能终端（17）为智能手机，所述微处理器（10）与存储器（18）双向电连接。
5.根据权利要求1所述的一种具备温度超标报警功能的电力电气柜，其特征在于：所述微处理器（10）的输出端与灭火驱动电路（19）的输入端电连接，所述灭火驱动电路（19）的输出端分别与电磁控制阀（7）以及电动推杆（6）的输入端电连接，所述电磁控制阀（7）设置在二氧化碳灭火器（3）的喷口处。
6.根据权利要求1所述的一种具备温度超标报警功能的电力电气柜，其特征在于：所述滑行槽（5）俯视的截面形状为T字形结构，所述升降座（4）俯视的剖面结构为T字形结构。
7.根据权利要求1所述的一种具备温度超标报警功能的电力电气柜，其特征在于：所述存储器（18）采用W25X16Flash芯片，所述微处理器（10）的型号为STM8S207CBT6，所述热电偶感应器（2）的型号为GY-HRTM206A。
8.根据权利要求1所述的一种具备温度超标报警功能的电力电气柜，其特征在于：所述电力电气柜柜体（1）的侧面卡接有第一排烟管（21），所述第一排烟管（21）端部的内侧开设有第一内螺纹（24），所述第一内螺纹（24）的内侧面螺纹连接第一螺纹管（25），所述第一螺纹管（25）的表面与净化室（22）内侧的一端，所述净化室（22）的内部以第一排烟管（21）为参考物由近至远依次设置有除雾器（26）和纳米过滤层（27），所述净化室（22）内侧的另一端固定连接有第二螺纹管（28），所述第二螺纹管（28）的外表面与第二排烟管（23）内侧壁所开设的第二内螺纹（29）螺纹连接，所述第二排烟管（23）的内部设置有轴流风机（30），并且轴流风机（30）的输入端与灭火驱动电路（19）的输出端电连接。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种具备温度超标报警功能的电力电气柜的使用方法, 其特征在于包括以下步骤：
一）通过多个热电偶感应器（2）能够实时监测电力电气柜柜体（1）内部不同层次位点的温度，并各自形成相关信息的模拟信号；
二）模拟信号由多路模拟开关（8）分别完成信号链路中的信号切换功能，并由数据采集卡（9）对各路数字信号自动采集并送到微处理器（10）中进行分析、处理和判断；
三）接着微处理器（10）计算出若干个热电偶感应器（2）的温度平均值，然后将这个平均值发送至存储器（18）内进行存储；
四）当温度平均值超过设定温度时，微处理器（10）会通过灭火驱动电路（19）先控制电动推杆（6）在滑行槽（5）内进行伸展动作，因而便可通过升降座（4）带动二氧化碳灭火器（3）进行升降动作，直至与相应热电偶感应器（2）相持平并停止动作，接着灭火器驱动电路便会控制电磁控制阀（7）通电，使二氧化碳灭火器（3）向电力电气柜柜体（1）内部温度较高的部位进行灭火降温处理；
五）同时，微处理器（10）会通过语音驱动电路（11）控制控制扩音机以及语音播放器（13）同时做出反应，扩音机可加大语音播放器（13）的音量，而语音播放器（13）用于播放电力电器柜柜体的编号以及事故原因；
六）同时，微处理器（10）还会利用SIM卡电路（14）将温度超标报警信息转换为短信格式的温度超标报警信息，并将短信格式的温度超标报警信息发送到无线收发装置（15），并由无线收发装置（15）利用无线移动通信网络发送至监控室所设置的监控报警装置（16）中，而监控报警装置（16）还可通过无线移动通信网络将信息内容转发至智能终端（17），因而当位于电力电器柜柜体上的语音播放器（13）报警而无人应答时，监控室内部与计算机（161）相连的显示器（162）以及发生装置便会发出SOS求救信号，监控室人员可以通过电话通知相关技术人员去现场进行处理。
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