CN112604205B - 一种配电柜专用自动灭火装置及灭火方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种配电柜专用自动灭火装置，包括监控机构、灭火机构、灭火主控器和报警机构，监控机构包括烟温感探测器和红外测温传感器，烟温感探测器设置在配电柜的柜体的内侧壁，在柜体的六个内侧壁上均设置有红外测温传感器，灭火机构包括灭火罐体、主管、支管和旋转喷头，在柜体的每个内侧壁至少设置一个支管，旋转喷头可转动地设置在支管上，所有的支管通过主管与灭火罐体连接，主管上对应每个支管设置有电磁阀，灭火主控器设置在柜体的外部，灭火主控器与柜控制器和配电房主控台电连接，报警机构与灭火主控器电连接。本发明的配电柜专用自动灭火装置对火灾位置监测准确，能够自动灭火。

Description

一种配电柜专用自动灭火装置及灭火方法

技术领域

本发明涉及配电柜技术领域，尤其涉及一种配电柜专用自动灭火装置及灭火方法。

背景技术

近年来，随着电力行业的投资和发展，高低压配电柜的应用也越来越广泛。日常工作中，高低压配电柜开关在拉合或熔丝熔断时产生的火花和电弧、长期超负荷运行、布线与电器接触不牢固造成电阻过大等都可能引发火灾，造成巨大损失。

目前，一般在配电房内设置监控火灾的监控设备，比如温度和烟雾传感器，监控设备检测到配电房内的配电柜后立即启动火灾报警，工作人员或者消防员到达配电房对起火的配电柜进行灭火处理。但是现有的火灾检测是从配电柜外进行监测，检测距离远，且无法进行自动灭火，容易引发更大的火灾，同时人工灭火存在较大的安全隐患。

发明内容

本发明实施例的目的在于：提供一种配电柜专用自动灭火装置及灭火方法，其可以从配电柜内部检测火灾，并自动对配电柜内的起火点进行灭火。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，提供一种配电柜专用自动灭火装置，包括：

监控机构，所述监控机构包括烟温感探测器和红外测温传感器，所述烟温感探测器设置在配电柜的柜体的内侧壁，在所述柜体的六个内侧壁上均设置有所述红外测温传感器；

灭火机构，所述灭火机构包括灭火罐体、主管、支管和旋转喷头，在所述柜体的每个内侧壁至少设置一个所述支管，所述旋转喷头可转动地设置在所述支管上，所有的所述支管通过所述主管与所述灭火罐体连接，所述主管上对应每个所述支管设置有电磁阀；

灭火主控器，所述灭火主控器设置在所述柜体的外部，所述烟温感探测器、所述红外测温传感器、所述旋转喷头和所述电磁阀均与所述灭火主控器电连接，所述灭火主控器与所述柜控制器和配电房主控台电连接；

报警机构，所述报警机构与所述灭火主控器电连接。

作为配电柜专用自动灭火装置的一种优选方案，所述旋转喷头包括喷头主体、基座、第一旋转座和第二旋转座，所述基座固定在所述柜体的内侧壁上，所述第一旋转座可转动地设置在所述基座上，所述第一旋转座与第一驱动件连接，所述第一驱动件能够驱动所述第一旋转座沿第一轴线转动，所述第二旋转座可转动地设置在所述第一旋转座上，所述第二旋转座与第二驱动件连接，所述第二驱动件能够驱动所述第二旋转座沿第二轴线转动，所述第一轴线垂直于所述第二轴线，所述第二轴线垂直于水平面，所述喷头主体固定在所述第二旋转座上，所述喷头主体通过软质的所述支管与所述主管连接，所述第一驱动件和所述第二驱动件均与所述灭火主控器电连接。

作为配电柜专用自动灭火装置的一种优选方案，所述基座包括基板，所述基板的两端均设置有连接板，所述基板固定在所述柜体的内侧壁，所述连接板均位于所述基板背离所述柜体的内侧壁的一侧面，所述第一旋转座分别通过一个第一转轴与两个所述连接板连接，所述第一驱动件为第一电机，所述第一电机的输出轴端设置有第一齿轮，其中一个所述第一转轴穿过所述连接板连接有第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合。

作为配电柜专用自动灭火装置的一种优选方案，所述第二驱动件为第二电机，所述第二电机固定在所述第一旋转座上，所述第二电机的输出轴端连接第二旋转座。

作为配电柜专用自动灭火装置的一种优选方案，所述灭火罐体设置在所述柜体的外部。

作为配电柜专用自动灭火装置的一种优选方案，所述柜体的外侧壁设置有安装柜，所述灭火罐体设置在所述安装柜内。

作为配电柜专用自动灭火装置的一种优选方案，所述主管上还设置压力传感器，所述压力传感器设置在所述电磁阀和所述灭火罐体之间，所述压力传感器与所述灭火主控器连接。

第二方面，提供一种灭火方法，使用所述的配电柜专用自动灭火装置对配电柜进行灭火处理，包括如下步骤：

步骤S100、灭火主控器控制监控机构的烟温感探测器实时检测配电柜内的起火状态；

步骤S200、所述配电柜内发生火灾时，所述烟温感探测器将火灾信号传输给所述灭火主控器；

步骤S300、所述灭火主控器控制所述红外测温传感器精确定位起火位置，同时所述灭火主控器控制报警机构发出火灾警报，并将火灾信息发送到配电房主控台和所述柜控制器，所述配电房主控台提醒操作人员进行火灾应急处理，所述柜控制器控制所述配电柜停机；

步骤S400、所述灭火主控器控制距离起火位置最近的旋转喷头旋转调整喷出角度；

步骤S500、所述灭火主控器控制所述旋转喷头对应的电磁阀开启，所述旋转喷头喷出灭火剂对起火位置进行灭火。

作为灭火方法的一种优选方案，所述烟温感探测器监测到起火后时间t秒内所述灭火主控器控制所述红外测温传感器精确定位到起火位置，5s≤t≤10s。

作为灭火方法的一种优选方案，所述灭火主控器上设置有紧急停止按钮，启动所述紧急停止按钮，所述灭火主控器将控制所述电磁阀关闭，停止自动喷出灭火剂。

本发明实施例的有益效果为：通过设置红外测温传感器，可以准确地定位到配电柜的起火点，然后灭火主控器控制旋转喷头对准起火点，开启对应位置的电磁阀，朝向起火点喷灭火剂，能够实现定点灭火，不仅提升了灭火的准确性，还降低了火灾蔓延的几率，灭火准确且快速；通过将柜体的每个内侧壁都设置红外测温传感器，不论柜体内的哪个位置起火都能准确地确定起火点，而每个内侧壁设置的旋转喷头也能够准确地对准灭火点，近距离且快速地灭火，且对配电柜内部进行监控，监控距离短，精确度更高；通过将灭火主控器与柜控制器连接，可以在起火的时候立即停止配电柜的风机、电源等，防止火灾蔓延，同时也能防止损伤配电柜没有起火的位置的元器件；通过将灭火主控器与配电房主控台电连接，主控台处的工作人员能够第一时间了具体哪一台配电柜起火，并对此配电柜做相应的处理。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例的配电柜专用自动灭火装置的结构示意图(未示出柜体的柜门、柜体内的元器件以及监控机构)。

图2为本发明实施例的灭火机构的立体示意图(未示出支管)。

图3为本发明实施例的旋转喷头的结构示意图。

图4为本发明实施例的配电柜专用自动灭火装置的控制示意图。

图中：

1、监控机构；11、烟温感探测器；12、红外测温传感器；2、灭火机构；21、灭火罐体；22、主管；23、支管；24、旋转喷头；241、喷头主体；242、基座；2421、基板；2422、连接板；243、第一旋转座；244、第二旋转座；245、第一驱动件；246、第二驱动件；25、安装柜；26、压力传感器；27、电磁阀；3、灭火主控器；4、柜控制器；5、配电房主控台；6、报警机构；100、配电柜；110、柜体。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图4所示，本发明实施例的配电柜专用自动灭火装置，包括监控机构1、灭火机构2、灭火主控器3和报警机构6，其中，所述监控机构1包括烟温感探测器11和红外测温传感器12，所述烟温感探测器11设置在配电柜100的柜体110的内侧壁，在所述柜体110的六个内侧壁上均设置有所述红外测温传感器12，所述灭火机构2包括灭火罐体21、主管22、支管23和旋转喷头24，在所述柜体110的每个内侧壁至少设置一个所述支管23，所述旋转喷头24可转动地设置在所述支管23上，所有的所述支管23通过所述主管22与所述灭火罐体21连接，所述主管22上对应每个所述支管23设置有电磁阀27，所述灭火主控器3设置在所述柜体110的外部，所述烟温感探测器11、所述红外测温传感器12、所述旋转喷头24和所述电磁阀27均与所述灭火主控器3电连接，所述灭火主控器3与所述配电柜100的柜控制器4和配电房主控台5电连接；所述报警机构6与所述灭火主控器3电连接。通过设置红外测温传感器12，可以准确地定位到配电柜100的起火点，然后灭火主控器3控制旋转喷头24对准起火点，开启对应位置的电磁阀27，朝向起火点喷灭火剂，能够实现定点灭火，不仅提升了灭火的准确性，还降低了火灾蔓延的几率，灭火准确且快速；通过将柜体110的每个内侧壁都设置红外测温传感器12，不论柜体110内的哪个位置起火都能准确地确定起火点，而每个内侧壁设置的旋转喷头24也能够准确地对准灭火点，近距离且快速地灭火，且对配电柜100内部进行监控，监控距离短，精确度更高；通过将灭火主控器3与柜控制器4连接，可以在起火的时候立即停止配电柜100的风机、电源等，防止火灾蔓延，同时也能防止损伤配电柜100没有起火的位置的元器件；通过将灭火主控器3与配电房主控台5电连接，配电房主控台5处的工作人员能够第一时间了具体哪一台配电柜100起火，并对此配电柜100做相应的处理。

在本实施例中，所述旋转喷头24包括喷头主体241、基座242、第一旋转座243和第二旋转座244，所述基座242固定在所述柜体110的内侧壁上，所述第一旋转座243可转动地设置在所述基座242上，所述第一旋转座243与第一驱动件245连接，所述第一驱动件245能够驱动所述第一旋转座243沿第一轴线转动，所述第二旋转座244可转动地设置在所述第一旋转座243上，所述第二旋转座244与第二驱动件246连接，所述第二驱动件246能够驱动所述第二旋转座244沿第二轴线转动，所述第一轴线垂直于所述第二轴线，所述第二轴线垂直于水平面，所述喷头主体241固定在所述第二旋转座244上，所述喷头主体241通过软质的所述支管23与所述主管22连接，所述第一驱动件245和所述第二驱动件246均与所述灭火主控器3电连接。通过设置旋转轴线垂直的第一旋转座243和第二旋转座244，两个旋转座的配合可以实现喷头主体241的角度调整，根据需要将喷头主体241的喷口正对起火点，能够实现精确灭火，而软质的支管23，不会影响喷头主体241的旋转调节角度。

具体地，所述基座242包括基板2421，所述基板2421的两端均设置有连接板2422，所述基板2421固定在所述柜体110的内侧壁，所述连接板2422均位于所述基板2421背离所述柜体110的内侧壁的一侧面，所述第一旋转座243分别通过一个第一转轴(图上未示出)与两个所述连接板2422连接，所述第一驱动件245为第一电机，所述第一电机的输出轴端设置有第一齿轮，其中一个所述第一转轴穿过所述连接板2422连接有第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合。第一电极驱动第一齿轮转动，第一齿轮带动第二齿轮转动，而第一转轴是与第二齿轮固定连接的，因此第一转轴能够绕自身轴线转动，并带动固定在第一转轴上的第一旋转座243转动指定角度，驱动方式简单，降低了角度调节的难度。

进一步地，所述第二驱动件246为第二电机，所述第二电机固定在所述第一旋转座243上，所述第二电机的输出轴端连接第二旋转座244。通过设置第二电机，第二电机为旋转电机，其能够驱动第二旋转座244转动，简化了驱动件的结构，且角度调整非常方便，第二旋转座244可以360度旋转。

一实施例中，所述灭火罐体21设置在所述柜体110的外部。通过将灭火罐体21设置在柜体110的外部，可以减少灭火罐体21占用柜体110内部的空间，保证配电柜100内的元器件有足够的空间可以排布，而且，灭火罐体21在柜体110的外部，更易于更换灭火罐体21或者对灭火罐体21添加灭火剂。

在本实施例中，所述柜体110的外侧壁设置有安装柜25，所述灭火罐体21设置在所述安装柜25内。通过将灭火罐体21设置在柜体110外侧壁的安装柜25内，使得灭火罐体21与柜体110组装为一个整体，整体设计，便于移动和搬运。另外，安装柜25的设置还可以隐藏灭火罐体21，不仅能够美化配电柜100的外观，还能对灭火罐体21进行保护。

在本实施例中，安装柜25包括安装柜本体，安装柜本体的侧边设有开口，开口处铰接有安装柜门体，门体通过锁件锁紧，以封堵开口，灭火罐体21设置在安装柜本体内。

一实施例中，所述主管22上还设置压力传感器26，所述压力传感器26设置在所述电磁阀27和所述灭火罐体21之间，所述压力传感器26与所述灭火主控器3连接。通过设置压力传感器26，可以监测灭火罐体21喷出的灭火剂的压力，并将此压力值传输给灭火主控器3，灭火主控器3根据设定调整电磁阀27的开启大小，进而调整旋转喷头24喷出的灭火剂的速度。

本发明实施例还提供一种灭火方法，使用如上任一项所述的配电柜专用自动灭火装置对配电柜100进行灭火处理，包括如下步骤：

步骤S100、灭火主控器3控制监控机构1的烟温感探测器11实时检测配电柜100内的起火状态；

步骤S200、所述配电柜100内发生火灾时，所述烟温感探测器11将火灾信号传输给所述灭火主控器3；

步骤S300、所述灭火主控器3控制所述红外测温传感器12精确定位起火位置，同时所述灭火主控器3控制报警机构6发出火灾警报，并将火灾信息发送到配电房主控台5和配电柜100的所述柜控制器4，所述配电房主控台5提醒操作人员进行火灾应急处理，所述柜控制器4控制所述配电柜100停机；

步骤S400、所述灭火主控器3控制距离起火位置最近的旋转喷头24旋转调整喷出角度；

步骤S500、所述灭火主控器3控制所述旋转喷头24对应的电磁阀27开启，所述旋转喷头24喷出灭火剂对起火位置进行灭火。

在本实施例中，所述烟温感探测器11监测到起火后时间t秒内所述灭火主控器3控制所述红外测温传感器12精确定位到起火位置，5s≤t≤10s。设定红外测温传感器12的检测时间t，可以在保证准确检测到起火位置的同时杜绝火势蔓延和增大。

在本实施例中，所述灭火主控器3上设置有紧急停止按钮，启动所述紧急停止按钮，所述灭火主控器3将控制所述电磁阀27关闭，停止自动喷出灭火剂。

的配电柜专用自动灭火装置有三种工作模式，第一种：自动模式，自动状态下，若配电柜100有烟雾或温度上升，烟温感探测器11向灭火主控器3发送火警信号，灭火主控器3进入火警状态，同时驱动报警机构6发出火灾报警信号，此时红外测温传感器12启动，一旦此装置发出警报，经过10秒时间的定位火灾部位，旋转喷头24的方向锁定，灭火主控器3输出信号并启动电磁阀27开启，灭火剂在强大压力驱动下经主管22、支管23和旋转喷头24释放到火灾具体位置实施灭火，多重监测在最短的时间内确认火灾，并实施灭火，降低损失和危险。第二种：手动模式，手动状态下，报警机构6在火灾发生时只发出火灾报警信号而不产生联动。自动或手动状态下，在工作人员确认火警后，按下灭火主控器3的面板上的紧急启动按钮可马上启动灭火系统。第三种：机械应急操作模式，按下灭火主控器3的面板上的紧急停止按钮，将不会执行喷放指示命令。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种配电柜专用自动灭火装置，其特征在于，包括：

监控机构，所述监控机构包括烟温感探测器和红外测温传感器，所述烟温感探测器设置在配电柜的柜体的内侧壁，在所述柜体的六个内侧壁上均设置有所述红外测温传感器；

灭火机构，所述灭火机构包括灭火罐体、主管、支管和旋转喷头，在所述柜体的每个内侧壁至少设置一个所述支管，所述旋转喷头可转动地设置在所述支管上，所有的所述支管通过所述主管与所述灭火罐体连接，所述主管上对应每个所述支管设置有电磁阀；

灭火主控器，所述灭火主控器设置在所述柜体的外部，所述烟温感探测器、所述红外测温传感器、所述旋转喷头和所述电磁阀均与所述灭火主控器电连接，所述灭火主控器与所述配电柜的柜控制器和配电房主控台电连接；

报警机构，所述报警机构与所述灭火主控器电连接；

所述旋转喷头包括喷头主体、基座、第一旋转座和第二旋转座，所述基座固定在所述柜体的内侧壁上，所述第一旋转座可转动地设置在所述基座上，所述第一旋转座与第一驱动件连接，所述第一驱动件能够驱动所述第一旋转座沿第一轴线转动，所述第二旋转座可转动地设置在所述第一旋转座上，所述第二旋转座与第二驱动件连接，所述第二驱动件能够驱动所述第二旋转座沿第二轴线转动，所述第一轴线垂直于所述第二轴线，所述第二轴线垂直于水平面，所述喷头主体固定在所述第二旋转座上，所述喷头主体通过软质的所述支管与所述主管连接，所述第一驱动件和所述第二驱动件均与所述灭火主控器电连接；

所述基座包括基板，所述基板的两端均设置有连接板，所述基板固定在所述柜体的内侧壁，所述连接板均位于所述基板背离所述柜体的内侧壁的一侧面，所述第一旋转座分别通过一个第一转轴与两个所述连接板连接，所述第一驱动件为第一电机，所述第一电机的输出轴端设置有第一齿轮，其中一个所述第一转轴穿过所述连接板连接有第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的配电柜专用自动灭火装置，其特征在于，所述第二驱动件为第二电机，所述第二电机固定在所述第一旋转座上，所述第二电机的输出轴端连接第二旋转座。

3.根据权利要求1所述的配电柜专用自动灭火装置，其特征在于，所述灭火罐体设置在所述柜体的外部。

4.根据权利要求3所述的配电柜专用自动灭火装置，其特征在于，所述柜体的外侧壁设置有安装柜，所述灭火罐体设置在所述安装柜内。

5.根据权利要求1所述的配电柜专用自动灭火装置，其特征在于，所述主管上还设置压力传感器，所述压力传感器设置在所述电磁阀和所述灭火罐体之间，所述压力传感器与所述灭火主控器连接。

6.一种灭火方法，其特征在于，使用如权利要求1至5任一项所述的配电柜专用自动灭火装置对配电柜进行灭火处理，包括如下步骤：

步骤S100、灭火主控器控制监控机构的烟温感探测器实时检测配电柜内的起火状态；

步骤S200、所述配电柜内发生火灾时，所述烟温感探测器将火灾信号传输给所述灭火主控器；

步骤S300、所述灭火主控器控制所述红外测温传感器精确定位起火位置，同时所述灭火主控器控制报警机构发出火灾警报，并将火灾信息发送到配电房主控台和所述配电柜的柜控制器，所述配电房主控台提醒操作人员进行火灾应急处理，所述柜控制器控制所述配电柜停机；

步骤S400、所述灭火主控器控制距离起火位置最近的旋转喷头旋转调整喷出角度；

步骤S500、所述灭火主控器控制所述旋转喷头对应的电磁阀开启，所述旋转喷头喷出灭火剂对起火位置进行灭火。

7.根据权利要求6所述的灭火方法，其特征在于，所述烟温感探测器监测到起火后时间t秒内所述灭火主控器控制所述红外测温传感器精确定位到起火位置，5s≤t≤10s。

8.根据权利要求6所述的灭火方法，其特征在于，所述灭火主控器上设置有紧急停止按钮，启动所述紧急停止按钮，所述灭火主控器将控制所述电磁阀关闭，停止自动喷出灭火剂。

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