CN113972618A - 一种应用于变电站的改进型防火电缆沟 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种应用于变电站的改进型防火电缆沟，属于电力设施技术领域，其包括电缆沟、设置在所述电缆沟两侧壁的若干支架、设置在所述电缆沟顶部的盖板以及设置在所述电缆沟内的火灾探测器，所述盖板内设置预制孔道，所述预制孔道由所述盖板的第一侧面延伸至所述盖板的底面，所述预制孔道内设置连接管，所述连接管的第一端连接灭火剂输送管，所述连接管的第二端朝向电缆沟内，并连接喷嘴，所述灭火剂输送管连接灭火剂储罐，所述灭火剂储罐连接启动器，所述火灾探测器与所述启动器连接，所述启动器与灭火控制器连接，所述灭火剂为烟烙尽。本发明提供了一种应用于变电站的改进型防火电缆沟，以提升电缆沟的防火性能。
Description
技术领域
本发明属于电力设施技术领域，具体涉及一种应用于变电站的改进型防火电缆沟。
背景技术
电缆沟是用来铺设电缆的地下管道，一般由沟道与盖板及支架组成，具有地下电缆沟、电缆隧道和电缆直埋等类型。电缆沟的运行环境相对单一且与外界相对隔绝，有利于电缆系统的正常运行，然而电缆隧道内通道过长、存在弯道等，导致通风不足，同时存在电缆老化、局部温升过高等情况进一步导致电力电缆存在火灾发生隐患。
由于电缆沟内布置有各种型号电缆，火势通过电缆沟进一步蔓延，容易造成火势失控，进而造成巨大的生命和经济损失。变电站电缆沟内各类型电缆的绝缘材料和保护层大都采用聚乙烯、交联聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、天然橡胶等材料，这些材料的氧指数都在19或以下，一般在300℃～400℃即能引燃。并且燃烧时发热量比同等重量的煤炭还要大，所以，采用这些材料制作的电缆一旦着火就将不能自熄而延燃。对单根聚氯乙烯电缆所作燃烧试验显示不出延燃性，但在多根电缆群体敷设的大规模情况下，一旦电缆着火，由于电缆相互供给燃烧质，造成大范围的高温，致使电缆形成延燃不会自熄。燃烧的变压器油的蔓延和电缆自身的延燃相互作用，加速火势沿电缆沟铺设方向快速移动。
专利文献CN110038243A公开了一种电缆沟防火装置，包括：导轨，沿电缆沟的走向铺设在电缆沟内；火灾检测部，活动安装在所述导轨上，可对火灾情况进行检测；电机，与所述火灾检测部连接，带动所述火灾检测部在所述导轨上移动；消防机构，设置为若干个，安装在电缆沟内，所述消防机构内安装有弹射件和灭火弹，所述弹射件可将所述灭火弹弹出进行灭火；处理器，控制电机启停，并接收所述火灾检测部测得的火灾情况，控制消防机构工作进行灭火；报警装置，接收所述处理器发出的信号，发出提醒。该技术方案中各部件均为带电作业，一旦断电或者出现故障便无法正常运行，同时电缆沟封闭狭长检修难度大，维护困难。
专利文献CN112245827A公开了一种自开启式电缆沟防火顶盖，包括电缆沟，所述电缆沟两侧的上侧壁均活动连接有转动盖板，两块所述转动盖板远离电缆沟一侧均固定连接有多个均匀排布的固定块，两块所述转动盖板上的多个固定块相互交错设置，两块所述转动盖板之间设有转动轴，所述转动轴贯穿多个固定块并与多个固定块转动连接，所述电缆沟内底面通过盘簧固定连接有竖直设置的内螺纹筒，其中一块所述固定块下底面转动连接有升降杆。该技术方案需要在电缆沟内设置盘簧及其扇叶等部件，影响电缆沟巡检工作，而且发生险情时，上部转动盖板不易拆卸，会影响火灾的及时救援。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种应用于变电站的改进型防火电缆沟，以提升电缆沟的防火性能。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种应用于变电站的改进型防火电缆沟，包括电缆沟、设置在所述电缆沟两侧壁的若干支架、设置在所述电缆沟顶部的盖板以及设置在所述电缆沟内的火灾探测器，所述盖板内设置预制孔道，所述预制孔道由所述盖板的第一侧面延伸至所述盖板的底面，所述预制孔道内设置连接管，所述连接管的第一端连接灭火剂输送管，所述连接管的第二端朝向电缆沟内，并连接喷嘴，所述灭火剂输送管连接灭火剂储罐，所述灭火剂储罐连接启动器，所述火灾探测器与所述启动器连接，所述启动器与灭火控制器连接，所述灭火剂为烟烙尽。
进一步地，所述预制孔道包括水平主孔道和与所述水平主孔道连接的垂直孔道。
进一步地，所述连接管由所述垂直孔道伸入所述电缆沟中，并向所述电缆沟的侧壁方向延伸固定在所述盖板的底面，末端连接所述喷嘴。
进一步地，所述连接管的第一端与所述灭火剂输送管密封连接，所述灭火剂输送管通过集流管与所述灭火剂储罐连接。
进一步地，所述火灾探测器与报警控制器连接，所述报警控制器分别连接紧急启停按钮、声报警器和光报警器。
进一步地，所述灭火剂输送管与所述集流管之间设置选择阀，所述集流管上分别设置安全阀和单向阀。
进一步地，所述灭火剂储罐设置在固定支架上，所述固定支架设置在储存间内。
进一步地，所述电缆沟的侧壁顶部对应所述连接管的第一端预留安装空间，所述盖板的宽度大于所述电缆沟的两个侧壁之间的宽度。
进一步地，所述电缆沟和盖板均为混凝土制件。
目前灭火剂的品种和数量已经基本满足灭火需求，但现有各类灭火剂性能差异较大，每种灭火剂的优势和不足非常明显，灭火剂适宜的火灾类型不同，不同场所需配备不同灭火剂。针对电缆沟内的局部灭火，细水雾灭火系统受到国内外研究者的广泛关注，该系统在电缆管廊内已部分采用。例如公开号为CN107569795A的中国发明专利申请，其公开一种电缆沟火灾防控装置，包括电缆沟、轨道和无线接收器，所述电缆沟侧壁内预先埋设有消防管道，所述消防管道内侧通过电磁阀连接有高压细水雾喷头，所述轨道通过螺栓安装固定于侧壁内侧上方，轨道内穿设有滑轮，所述滑轮外侧通过销轴连接有驱动电机，所述驱动电机外侧通过螺丝安装固定有防爆外壳，所述防爆外壳内通过螺丝安装固定有温度烟雾一体探测器，所述无线接收器通过螺栓安装固定于轨道一侧，且无线接收器分别与驱动电机、温度烟雾一体探测器、电磁阀电连接。细水雾的灭火机理与水类似，具有冷却和窒息作用，但普通水经过细化后，其比表面积较一般水滴增大，增大了水和火焰的接触面积，在火场中水能够完全蒸发，吸热效率提高。细水雾通过对燃烧物的润湿和乳化作用阻挡热辐射，降低对可燃物的热反馈，减少固体可燃物的分解和液体可燃物的汽化蒸发，从而降低了燃烧区内可燃气体含量。燃烧物质的化学反应速率和火焰传播速率大大降低。细水雾还可以射入火区深部，灭火效果将大幅度提高。但是细水雾设备复杂，造价高，技术要求严格，所以在应用方面受到了一定的限制。
与细水雾灭火剂相比，烟烙尽灭火剂的环保性佳，其由50%氮气、42%氩气和8%二氧化碳组成，可用于扑灭固体物质火灾。烟烙尽主要通过降低防护区内的氧气浓度，达到窒息灭火的效果，通常空气含有21%的氧气和小于1%的二氧化碳，如果氧气含量降低到15%以下，大部分普通可燃物将停止燃烧。将烟烙烬灭火剂释放后，可以在一分钟内将燃烧区域内的氧气浓度迅速降至12.5%，可燃物由于缺氧而停止燃烧，从而达到灭火的目的。由于烟烙尽灭火剂不能被压缩为液态，因此实际应用中占地面积会比较大，一定程度上限制了其推广应用，但是变电站的位置大多较为偏僻，空间广阔，采用烟烙尽灭火剂则具有很强的实用性和针对性。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1）本发明基于烟烙尽灭火剂构建出全新的灭火体系，以实现对电缆沟火灾的防控，烟烙尽具有不污染环境，无臭氧损耗、无温室效应，对设备及资料无腐蚀、破坏作用，对人体无害等优点，而且灭火浓度高，喷射时间长（约60s），灭火速度较低，经试验发现，对扑灭电缆类火灾的效果非常好，可以很好地控制电缆易于延燃的难题。
2）为适应电缆沟狭窄空间的需要，本发明将灭火剂进入电缆沟的输送管道预制在盖板中，通过在盖板中预制孔道，使得连接管能够在安装时固定在其中，节约了电缆沟的内部空间，与电缆沟的日常巡检作业相互之间不受影响。
3）本发明预制孔道内固定的连接管在伸入电缆沟后，延伸至电缆固定位置的上方，这样在需要灭火时，灭火剂能够更精准地对准燃烧物，提高灭火效率，及时阻断火情。
4）本发明灭火剂输送管通过集流管与灭火剂储罐连接，以便于对整个灭火体系中灭火剂的调配；由于整个电缆沟中敷设的管道较多，在实际运行中需要针对火情发生位置进行针对性的灭火，如此采用集流管，并在灭火剂输送管与集流管之间设置选择阀，可以有针对性地选择灭火剂的输送方向，进而针对某一特定方向的管路对应的电缆沟进行灭火。
5）为适应安装需求，本发明在电缆沟的侧壁顶部对应连接管的第一端预留安装空间，该安装空间是由横截面为L型的封板同时与盖板和电缆沟侧壁的顶部固定后形成的空间，该安装空间为灭火剂输送管道与连接管的连接提供了操作空间，而且封板可以独立打开，有利于日常的管道维护。
附图说明
图1：本发明一种应用于变电站的改进型防火电缆沟的结构示意图；
图2：本发明图1中电缆沟的结构示意图；
图3：本发明图1中盖板的结构示意图；
图4：本发明图1中连接管的结构示意图；
其中，1-电缆沟，2-侧壁，3-支架，4-盖板，401-第一侧面，402-底面，5-火灾探测器，6-预制孔道，601-水平主孔道，602-垂直孔道，7-连接管，701-第一端，702-第二端，8-灭火剂输送管，9-喷嘴，10-灭火剂储罐，11-启动器，12-灭火控制器，13-集流管，14-报警控制器，15-紧急启停按钮，16-声报警器，17-光报警器，18-选择阀，19-固定支架，20-储存间，21-安装空间，22-封板。
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做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。
如图1-4所示，一种应用于变电站的改进型防火电缆沟，包括电缆沟1、设置在所述电缆沟1两侧壁2的若干支架3、设置在所述电缆沟1顶部的盖板4以及设置在所述电缆沟1内的火灾探测器5，所述盖板4内设置预制孔道6，所述预制孔道6由所述盖板4的第一侧面401延伸至所述盖板4的底面402，所述预制孔道6内设置连接管7，所述连接管7的第一端701连接灭火剂输送管8，所述连接管7的第二端702朝向电缆沟1内，并连接喷嘴9，所述灭火剂输送管8连接灭火剂储罐10，所述灭火剂储罐10连接启动器11，所述火灾探测器5与所述启动器11连接，所述启动器11与灭火控制器12连接，所述灭火剂为烟烙尽。
在本发明中，支架3用于放置电缆；支架3的数量可以根据实际需要进行设置。盖板4为预制混凝土板，或者预制泡沫混凝土板；用于封闭电缆沟1，以及方便日常巡检。
其中，火灾探测器5是对现场进行探查，发现火灾的设备，对火灾的特征物理量，如温度、烟雾、气体和辐射光强等能够转换成电信号，并立即动作向报警控制器14发送报警信号，可以采用感烟探测器、感温探测器、火焰探测器或特殊气体探测器等。
在本发明中，预制孔道6在盖板4的制作过程中形成，针对该灭火系统设计，这样能够节省线路的布设空间，而且在盖板4内预制孔道6以安装连接管7，稳固性更好，不易被电缆沟1内的潮气侵蚀。
其中，灭火剂输送管8用于输送灭火剂，布设在地面以下。灭火剂储罐10用于储存灭火剂，以防患于未然。
如图2所示，作为本发明的一种具体实施方案，所述预制孔道6包括水平主孔道601和与所述水平主孔道601连接的垂直孔道602。
其中，水平主孔道601与垂直孔道602圆角连接，以方便连接管7的伸入固定，而且水平主孔道601与垂直孔道602的直径大于连接管7的外径。
如图1所示，作为本发明的一种具体实施方案，所述连接管7由所述垂直孔道602伸入所述电缆沟1中，并向所述电缆沟1的侧壁2方向延伸固定在所述盖板4的底面402，末端连接所述喷嘴9。
这样的设计可满足喷嘴9靠近电缆位置，而且电缆沟1通常的易燃物即为电缆，将连接管7适当延长即能够接近易燃点，在发生火情时也能够第一时间进行防治。
如图1所示，作为本发明的一种具体实施方案，所述连接管7的第一端701与所述灭火剂输送管8密封连接，所述灭火剂输送管8通过集流管13与所述灭火剂储罐10连接。
由于灭火剂的使用环境具有一定的压力，因此在连接及安装时需要注意连接的安全性问题。同时，集流管13的设置便于控制整体灭火系统中灭火剂的流向，且可根据需要在集流管13上设置选择阀18，已达到精准控制喷施区域的目的。
作为本发明的一种具体实施方案，所述火灾探测器5与报警控制器14连接，所述报警控制器14分别连接紧急启停按钮15、声报警器16和光报警器17。当发生火情时，必要的报警设施是必需的，有利于作业人员及时发现情况以更好地应对。
作为本发明的一种具体实施方案，所述灭火剂输送管8与所述集流管13之间设置选择阀18，所述集流管13上分别设置安全阀和单向阀。
其中，选择阀18的作用是控制灭火剂的输送方向，在安装中，选择阀18的操作手柄应布置在操作面一侧，便于自动操作失灵时进行手动操作。选择阀18的安装高度不宜超过1. 7m；超过时，应设一个便于手动操作的平台。安全阀属于自动阀类，以确保系统压力的安全性。单向阀用于防止气体反方向回流。
如图1所示，在本发明中，所述灭火剂储罐10设置在固定支架193上，所述固定支架193设置在储存间20内，其中，固定支架193的目的是为了更好的稳固储罐，防止储罐出现意外，同时储罐需要放置在独立的储存间20内，以保证其安全性。
作为本发明的一种具体实施方案，所述电缆沟1的侧壁2顶部对应所述连接管7的第一端701预留安装空间21，所述盖板4的宽度大于所述电缆沟1的两个侧壁2之间的宽度。上述安装空间21是由横截面为L型的封板22同时与盖板4和电缆沟1侧壁2的顶部固定后形成的空间。
在本发明中，所述电缆沟1和盖板4均为混凝土制件，以提供电缆更为稳固的支撑环境。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种应用于变电站的改进型防火电缆沟，包括电缆沟、设置在所述电缆沟两侧壁的若干支架、设置在所述电缆沟顶部的盖板以及设置在所述电缆沟内的火灾探测器，其特征在于：所述盖板内设置预制孔道，所述预制孔道由所述盖板的第一侧面延伸至所述盖板的底面，所述预制孔道内设置连接管，所述连接管的第一端连接灭火剂输送管，所述连接管的第二端朝向电缆沟内，并连接喷嘴，所述灭火剂输送管连接灭火剂储罐，所述灭火剂储罐连接启动器，所述火灾探测器与所述启动器连接，所述启动器与灭火控制器连接，所述灭火剂为烟烙尽。
2.根据权利要求1所述的一种应用于变电站的改进型防火电缆沟，其特征在于：所述预制孔道包括水平主孔道和与所述水平主孔道连接的垂直孔道。
3.根据权利要求2所述的一种应用于变电站的改进型防火电缆沟，其特征在于：所述连接管由所述垂直孔道伸入所述电缆沟中，并向所述电缆沟的侧壁方向延伸固定在所述盖板的底面，末端连接所述喷嘴。
4.根据权利要求1所述的一种应用于变电站的改进型防火电缆沟，其特征在于：所述连接管的第一端与所述灭火剂输送管密封连接，所述灭火剂输送管通过集流管与所述灭火剂储罐连接。
5.根据权利要求1所述的一种应用于变电站的改进型防火电缆沟，其特征在于：所述火灾探测器与报警控制器连接，所述报警控制器分别连接紧急启停按钮、声报警器和光报警器。
6.根据权利要求4所述的一种应用于变电站的改进型防火电缆沟，其特征在于：所述灭火剂输送管与所述集流管之间设置选择阀，所述集流管上分别设置安全阀和单向阀。
7.根据权利要求1所述的一种应用于变电站的改进型防火电缆沟，其特征在于：所述灭火剂储罐设置在固定支架上，所述固定支架设置在储存间内。
8.根据权利要求1所述的一种应用于变电站的改进型防火电缆沟，其特征在于：所述电缆沟的侧壁顶部对应所述连接管的第一端预留安装空间，所述盖板的宽度大于所述电缆沟的两个侧壁之间的宽度。
9.根据权利要求1所述的一种应用于变电站的改进型防火电缆沟，其特征在于：所述电缆沟和盖板均为混凝土制件。
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