CN114023032A - 一种具备自动灭火、报警定位功能的表箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具备自动灭火、报警定位功能的表箱，在所述表箱的箱体中设置工作电路系统、监控系统和灭火系统；所述工作电路系统包括连接在工作电源上的断路器和连接在断路器与多个电能表之间的接线端子；所述灭火系统包括热电双控非储压式超细干粉灭火装置和热敏线；所述监控系统包括均与控制模块电连接的温度传感器、声光报警器和无线通讯模块，用于根据温度传感器采集的箱体内的温度值与预设的三个温度阈值相比较，对应的选择电启动无线通讯模块、声光报警器和灭火装置。本发明具有报警、定位和灭火的功能，并且造价低廉，运行安全可靠，适用于人员密集区域的电表箱改造，也适用于工业用电的电表箱改造。
Description
技术领域
本发明属于电力检修技术领域，涉及电能表箱技术领域，具体是一种具备自动灭火、报警定位功能的表箱。
背景技术
电力设备的检修方式由事故检修方式和定期检修方式向状态检修方式发展。对于供电企业来讲，事故检修是在故障发生后的被动检修方式，其电力设备的故障或引起的事故造成的损失较大，是已经淘汰的检修方式。目前，通常采用定期检修，即由检修小组对分布在一定区域的电力设备定期进行巡检，其缺点是不管设备的实际状况如何，只要到期就必须进行检修，造成了工作人员的负担和检修费用的浪费，提高了供电企业的运营成本。状态检修，是以设备当前的实际状况为依据，判断设备的状态，识别故障的早期征兆，对故障发展趋势作出判断，进行主动的必要的检修。状态检修是一种先进的检修管理方式，据有关统计，实施状态检修后，设备故障可降低75％，综合检修费用可减少30％。因此，对电力设备进行状态检修是电力检修技术的发展趋势。
电表箱也是一种电力设备，一般作为用电客户的集中表箱，集中计量装置；其内部不仅承装了多个电能表，并且集中了接线端子和电线。随着居民用电负荷大幅增加以及目前低压用户智能电表进行的停、复电操作等多种原因，使电能表接线端子容易发生过热现象。如果未能发现和处理，表壳就会被烧毁，致使智能电能表报废，更严重的是有时还会引发火灾，危及居民的生命安全。因此，为了对电表箱进行状态检修，就需要一种能够自动监测，并能够进行故障早期判断和处置的电表箱。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明为进行状态检修提供一种具备自动灭火、报警定位功能的表箱，目的在于，在原电表箱的工作电路系统的基础上，增设监控系统和自动灭火系统，使得本发明的表箱具有自动灭火、故障征兆早期预判、按故障征兆状态级别进行处置的功能，为状态检修工作奠定实物基础，减少检修工作人员的工作量，帮助供电企业降低运营成本。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具备自动灭火、报警定位功能的表箱，在所述表箱的箱体中设置工作电路系统和监控系统，在箱体内部上方设置灭火系统；所述工作电路系统包括连接在工作电源上的断路器和连接在断路器与多个电能表之间的接线端子；
所述灭火系统包括灭火装置和热敏线；所述灭火装置用于喷射灭火干粉扑灭火源；所述热敏线的一端与灭火装置热启动接口连接，用于当接触温度超过170℃时，通过自身燃烧而热启动灭火装置；
所述监控系统包括均与控制模块电连接的温度传感器、声光报警器和无线通讯模块；所述无线通讯模块内预存了表示该表箱地理位置的定位编码，用于将所述定位编码发送给电力检修的负责单位；所述声光报警器用于发出报警的声响和光亮；所述控制模块内预存有控制程序，控制程序用于根据温度传感器采集的温度值与预设的三个温度阈值相比较，当箱体内的温度值超过所述三个温度阈值其中之一时，对应的选择电启动无线通讯模块、声光报警器和灭火装置。
作为进一步地优化，所述三个温度阈值分别为80℃、110℃和170℃；所述对应的选择为，当温度传感器采集的温度值大于80℃，则电启动无线通讯模块，当温度传感器采集的温度值大于110℃，则电启动声光报警器，当温度传感器采集的温度值大于170℃，则电启动灭火装置。
作为进一步地优化，所述控制程序电启动灭火装置时，还控制断路器切断工作电源。
作为进一步地优化，所述热敏线有多个，均匀分布在每个箱体内，每个热敏线均通向所述灭火装置的热启动接口。
作为进一步地优化，所述灭火装置还设有状态反馈信号线；所述状态反馈信号线与控制模块连通，用于当灭火装置启动时，向传递控制模块反馈启动信号；所述控制模块的控制程序，还用于根据所述状态反馈信号线的反馈信号控制断路器切断工作电源。
作为进一步地优化，所述灭火装置为两端具有喷射口的非储压式超细干粉灭火装置。
作为进一步地优化，所述温度传感器的测温头靠近所述接线端子布置，用于优先测量接线端子的温度。
作为进一步地优化，所述断路器还可用于手动操作切断工作电路。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)三个温度阈值将故障征兆的状态进行了分级，并对故障征兆的状态进行了分级处置，在有效避免火灾隐患的基础上，节省了检修资源，避免了灭火系统过早启动造成的不必要的损失。
2)灭火装置设置热、电双保险的启动方式，提高了灭火系统容错能力，使得其灭火作用更加可靠。
3)无线通讯模块为电力检修负责单位提供了精准的定位信息，使得检修单位有机会进行最优化的检修任务分派，既减少了检修小组的路途奔波，也为当发生多点的故障情况时，进行检修路线优化奠定了基础。
4)声光报警器属于系统自救的安全措施，同时也在第一时间向周边人员提示了电气故障预警，避免事故升级。
5)整套系统造价低廉、安全可靠、便于改造，不仅适用于老旧小区单元楼道、乡镇商业街道这些用电量大、线路老化易发生火灾隐患、人员密集的区域，也适用于工业用仪器仪表及800V以下电气设备的火灾预防。
总之，本发明提供的一种具备自动灭火、报警定位功能的表箱具有报警、定位和灭火的功能，并且造价低廉，运行安全可靠，适用于人员密集区域的电表箱改造，也适用于工业用电的电表箱改造。
附图说明
图1为本发明的实施例1的表箱结构示意图；
图2为本发明的实施例1的线路连接结构示意图；
图3为本发明的实施例1的控制模块运行原理示意图；
图4为本发明的实施例1的检修单位接收表箱信号后处理方式示意图。
图中：1箱体、2工作电路系统、21断路器、22接线端子、23电能表、3监控系统、31温度传感器、32控制模块、33声光报警器、34无线通讯模块、4灭火系统、41灭火装置、42热敏线、411电启动线、412状态反馈信号线、5低压电源。
具体实施方式
下面结合本发明的附图，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优选实施例，而不是全部的实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例1：请参阅图1-4；
本发明提供如下技术方案：一种具备自动灭火、报警定位功能的表箱，包括箱体1、工作电路系统2、监控系统3和灭火系统4；其中工作电路系统2包括连接在工作电源电路上的断路器21和接线端子22，接线端子22连接多个电能表23；每个电能表23用于计量单个用户的耗电量；断路器21与所述监控系统3连通，用于根据监控系统3的指令切断或连通工作电源；
所述箱体1中左侧区域设置工作电路系统2，监控系统3并列设置在右侧区域，在工作电路系统2和监控系统3所在区域的上方设置灭火系统4；(如图1所示)
所述监控系统3包括温度传感器31、控制模块32、声光报警器33和无线通讯模块34；其中，控制模块32、声光报警器33和无线通讯模块34均连接了低压电源5，温度传感器31为无源温度传感器，选用K分度热电偶为感温元件；所述温度传感器31设置在箱体1中，靠近所述接线端子22布置，用于采集箱体1内的温度的同时优先测量接线端子22处的温度，并把温度信号传递给控制模块32；所述声光报警器33设置在箱体1中，其控制线电连接在控制模块32上，用于接受控制模块32的指令而发出报警的声响和光亮；所述无线通讯模块34内预存了表示该电箱体地理位置的定位编码并设置有无线信号发射装置，无线通讯模块34用于接受控制模块32的指令，将所述定位编码作为报修信号发送给电力检修负责单位；(如图2所示)
所述灭火系统4包括灭火装置41和热敏线42；所述灭火装置41为热电双控非储压式超细干粉灭火装置，用于向保护区域内喷射灭火干粉扑灭火源，其结构形式为两端具有喷射口的灭火装置(如图1所示)；所述灭火装置41还设有电启动线411和状态反馈信号线412，所述电启动线411与控制模块32连通，用于传递控制模块32发出的控制灭火装置41的启动指令，所述状态反馈信号线412与控制模块32连通，用于当灭火装置41启动时，向传递控制模块32反馈启动信号；所述热敏线42用于接触环境温度，当环境温度超过170℃时，热敏线42自动燃烧启动灭火装置41；所述热敏线42有多个，均匀分布在每个箱体1内，每个热敏线42均通向所述灭火装置41的热启动接口；
所述控制模块32内预存有控制程序，控制程序用于根据温度传感器31采集的箱体1的温度值，与预设的三个温度阈值相比较，判断故障征兆级别，并按照故障级征兆别对应的选择启动无线通讯模块34、声光报警器33和灭火装置41；所述三个温度阈值分别为80℃、110℃和170℃；所述对应的选择为，当箱体1的温度值大于80℃，则启动无线通讯模块34，当箱体1的温度值大于110℃，则启动声光报警器33，当箱体1的温度值大于170℃，则电启动灭火装置41，并控制断路器21切断工作电源；所述控制程序还用于根据采集到的灭火装置41启动信号，控制断路器21切断工作电源。(如图3所示)
灭火系统4工作原理为：当保护区发生火灾，温度超过170℃时，热敏线42燃烧自动启动，引燃灭火装置41内置气药向壳体内部充压，引爆释放灭火干粉；或者由电启动线411启动电源，引燃灭火装置41内置气药向壳体内部充压，引爆释放灭火干粉，灭火干粉在气体压力推动下，冲破封口处的密封挡板，迅速向保护区域内喷射扩散，形成全淹没灭火状态，或局部灭火状态，火焰在灭火干粉连续的物理、化学作用下被扑灭。
使用时，当箱体1的温度达到第一阈值80℃后，所述电力检修负责单位根据所接收的定位编码与数据中心预存的数据进行比对，确定报修电箱体的位置，然后通过电话、短信、微信(含定位地图)等方式，将失火表箱信息发送至供电所所长、供电所安全员、台区管理人手机。检修小组利用手机终端所接收到的失火表箱信息，按照报修电箱体的位置对其进行检修(如图4所示)。当检修小组未能及时到达报修电箱体的位置时，随着箱体1的温度继续升高，达到第二个阈值110℃后，则声光报警器33启动，可以向箱体1附近的人员提出警示，同时可以由附近的人员手动拉下断路器21切断工作电路，等待检修小组到达后处理，避免故障升级；在箱体1附近没有人员，或者夜间居民均已经熟睡时，未能接收到声光报警器33的警示，随着箱体1的温度继续升高，达到第三个阈值170℃后，则灭火装置41电启动，并控制断路器21切断工作电源，避免起火；此时如果遇到系统故障，控制模块32未能成功启动灭火装置41时，箱体1内起火，而热敏线42在起火的初期就可以启动，作为第二种启动灭火装置41的方式，避免出现严重的火灾危及居民安全。作为第二种启动灭火的热敏线42是不可逆的无源启动方式，即便是由于起火造成控制模块32、温度传感器31的失效，也不能阻止热敏线42的启动，与第一种电启动方式配合，组成启动灭火装置41的双保险启动方式。
本实施例优点在于，与现有技术相比：
1)三个温度阈值将故障征兆的状态进行了分级，并对故障征兆的状态进行了分级处置，在有效避免火灾隐患的基础上，节省了检修资源，避免了灭火系统4过早启动造成的不必要的损失。
2)灭火装置41设置热电双保险的启动方式，提高了灭火系统4容错能力，使得其灭火作用更加可靠。
3)无线通讯模块34为电力检修负责单位提供了精准的定位信息，使得检修单位有机会进行最优化的检修任务分派，既减少了检修小组的路途奔波，也为当发生多点的故障情况时，进行检修路线优化奠定了基础。
4)声光报警器33属于系统自救的安全措施，同时也在第一时间向周边人员提示了电气故障预警，避免事故升级。
5)整套系统造价低廉、安全可靠、便于改造，不仅适用于老旧小区单元楼道、乡镇商业街道这些用电量大、线路老化易发生火灾隐患、人员密集的区域，也适用于工业用仪器仪表及800V以下电气设备的火灾预防。
总之，本实施例提供的一种具备自动灭火、报警定位功能的表箱具有报警、定位和灭火的功能，并且造价低廉，运行安全可靠，适用于人员密集区域的电表箱改造，也适用于工业用电的电表箱改造。
本发明未详述部分为现有技术；对于本领域的普通技术人员而言，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种具备自动灭火、报警定位功能的表箱，其特征在于：在所述表箱的箱体(1)中设置工作电路系统(2)和监控系统(3)，在箱体(1)内部上方设置灭火系统(4)；所述工作电路系统(2)包括连接在工作电源上的断路器(21)和连接在断路器(21)与多个电能表(23)之间的接线端子(22)；
所述灭火系统(4)包括灭火装置(41)和热敏线(42)；所述灭火装置(41)用于喷射灭火干粉扑灭火源；所述热敏线(42)的一端与灭火装置(41)热启动接口连接，用于当接触温度超过170℃时，通过自身燃烧而热启动灭火装置(41)；
所述监控系统(3)包括均与控制模块(32)电连接的温度传感器(31)、声光报警器(33)和无线通讯模块(34)；所述无线通讯模块(34)内预存了表示该表箱地理位置的定位编码，用于将所述定位编码发送给电力检修的负责单位；所述声光报警器(33)用于发出报警的声响和光亮；所述控制模块(32)内预存有控制程序，控制程序用于根据温度传感器(31)采集的温度值与预设的三个温度阈值相比较，当箱体(1)内的温度值超过所述三个温度阈值其中之一时，对应的选择电启动无线通讯模块(34)、声光报警器(33)和灭火装置(41)。
2.根据权利要求1所述的具备自动灭火、报警定位功能的表箱，其特征在于：所述三个温度阈值分别为80℃、110℃和170℃；所述对应的选择为，当温度传感器(31)采集的温度值大于80℃，则电启动无线通讯模块(34)，当温度传感器(31)采集的温度值大于110℃，则电启动声光报警器(33)，当温度传感器(31)采集的温度值大于170℃，则电启动灭火装置(41)。
3.根据权利要求1所述的具备自动灭火、报警定位功能的表箱，其特征在于：所述控制程序电启动灭火装置(41)时，还控制断路器(21)切断工作电源。
4.根据权利要求1所述的具备自动灭火、报警定位功能的表箱，其特征在于：所述热敏线(42)有多个，均匀分布在每个箱体(1)内，每个热敏线(42)均通向所述灭火装置(41)的热启动接口。
5.根据权利要求1所述的具备自动灭火、报警定位功能的表箱，其特征在于：所述灭火装置(41)还设有状态反馈信号线(412)；
所述状态反馈信号线(412)与控制模块(32)连通，用于当灭火装置(41)启动时，向传递控制模块(32)反馈启动信号；
所述控制模块(32)的控制程序，还用于根据所述状态反馈信号线(412)的反馈信号控制断路器(21)切断工作电源。
6.根据权利要求1所述的具备自动灭火、报警定位功能的表箱，其特征在于：所述灭火装置(41)为两端具有喷射口的非储压式超细干粉灭火装置。
7.根据权利要求1所述的具备自动灭火、报警定位功能的表箱，其特征在于：所述温度传感器(31)的测温头靠近所述接线端子(22)布置，用于测量接线端子(22)附近的温度。
8.根据权利要求1所述的具备自动灭火、报警定位功能的表箱，其特征在于：所述断路器(21)还可用于手动操作切断工作电路。
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|---|---|---|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20220208 |