CN114566878A - 一种智能化油田用消防电气控制设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及配电设备领域，公开了一种智能化油田用消防电气控制设备及其控制方法，包括多个监测目标以及用于控制所述监测目标内电流通断的机电控制柜，所述机电控制柜包括柜体，所述柜体内设置有多个断电开关，多个断电开关分别对应控制多个监测目标内电流的通断，所述监测目标内均设置有侦测单元，所述侦测单元用于侦测该监测目标内的电流，所述柜体内设置有控制单元，所述控制单元用于将各个监测目标内侦测单元侦测得到的电流与多个监控阈值进行比较，并且于该监测目标的该电流达到对应的监控阈值时，执行相应的控制程序，控制单元能够识别出仓库发了何种异常状况，然后再制定出相对应的警报程序并发出警报，具备智能监测的功能。

Description

一种智能化油田用消防电气控制设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及配电设备领域，特别是一种智能化油田用消防电气控制设备及其控制方法。

背景技术

随着科学技术和社会经济的快速发展，石油在人们的日常生活中和工业经济的发展过程中发挥着重要的作用。石油在开采挖掘后，需要储存在特定的仓库内，以便于后续的统一集运与加工，以提高生产效率。在仓库当中往往需要配备相应的机电控制柜以对仓库内的电路进行监控，以在发生紧急情况时切断相关电路并进行报警或触发仓库内的消防装置，避免发生大范围的火灾。

机电控制柜是集成了用于电能分配的电气元件的柜体，其作用是通过对用电设备进行配电与控制，在电路中出现过载、短路、漏电等情况时，可以提供断电保护。然而，目前的机电控制柜存在许多不足的地方，其一是现有的机电控制柜不具备智能断电功能，不能智能的判断出电路发生了何种故障，并且不能根据故障情况而做出对应的控制措施；其二是断电开关控制过程较为复杂，不易控制，并且断电开关不具备故障检测功能，当其失效或发生故障后，需要检修人员逐一排查故障；其三是机电控制柜不易于安装或拆卸，并且固定效果较差，因受外界环境影响而出现松动或掉落的情况。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种智能化油田用消防电气控制设备及其控制方法。

为达到上述目的本发明采用的技术方案为：一种智能化油田用消防电气控制设备，包括多个监测目标以及用于控制所述监测目标内电流通断的机电控制柜；

所述机电控制柜包括柜体，所述柜体内设置有多个断电开关，多个断电开关分别对应控制多个监测目标内电流的通断，所述监测目标内均设置有侦测单元，所述侦测单元用于侦测该监测目标内的电流；

所述柜体内设置有控制单元，所述控制单元用于将各个监测目标内侦测单元侦测得到的电流与多个监控阈值进行比较，并且于该监测目标的该电流达到对应的监控阈值时，执行相应的控制程序；

所述断电开关内设置有第一接线端、第二接线端以及绝缘块，所述绝缘体上设置有第一滑槽，所述第一接线端与第二接线端间设置有通断器，所述通断器用于衔接第一接线端与第二接线端，从而控制电流的通断，所述通断器包括衔接块以及用于带动衔接块滑动的驱动机构，所述衔接块的两侧嵌入所述第一滑槽内，所述衔接块顶部固定连接有绝缘固定块，所述绝缘固定块一侧固定连接有连接杆。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述驱动机构包括第一固定板与第二固定板，所述第一固定板与第二固定板之间设置有第二滑槽，所述第一固定板上固定连接有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的另一端固定连接有滑动块，所述滑动块的一侧与所述连接杆固定连接，所述滑动块的底部设置有凸块，所述凸块嵌入所述第二滑槽内，以使滑动块能够沿第二滑槽滑动，所述第二固定板上固定安装有电磁铁，所述电磁铁通电后能够吸住所述滑动块，所述第一滑槽与第二滑槽内均间隔设置有若干个光电传感器。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，将各个监测目标内侦测单元侦测得到的电流与多个监控阈值进行比较后，所述控制单元能够根据比较结果生成对应的控制程序，所述控制程序包括警告程序、断电程序以及消防程序的一种或多种组合。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述绝缘块设置在第一接线端与第二接线端的两侧，所述第一接线端与第二接线端不相接，所述第一接线端与供电单元的输出电线配合连接，所述第二接线单元与监测目标内的输出电线配合连接。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述机电控制柜还包括用于将其固定在墙体上的固定机构，所述固定机构包括固定安装在墙体上的固定背板，所述固定背板内设置有凹槽，所述机电控制柜能够嵌入所述凹槽内，所述固定背板的四个边角上设置有卡紧机构。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述卡紧机构包括蜗杆以及与所述蜗杆配合的蜗轮，所述蜗杆的一端设置有转把，所述蜗轮上固定连接有转动轴，所述转动轴的另一端配合连接有齿轮，所述固定背板上设置有第三滑槽，所述第三滑槽内设置有齿条，所述齿轮与所述齿条啮合传动。

本发明第二方面提供了一种智能化油田用消防电气控制设备的控制方法，应用于任一所述的一种智能化油田用消防电气控制设备，包括如下步骤：

实时监测各仓库的电流变化情况，得到各仓库内的电流变化率；

若仓库的电流变化率大于第一预设值，则获取电流的变化时间，并将其标记为异常电流时间；

若异常电流时间小于或等于第一预设时间，则生成一级警报程序；若异常电流时间大于第一预设时间，则生成二级警报程序；

其中，所述一级警报程序为报警但不断电处理的一般预警程序，所述二级警报程序为报警且断电处理的一般预警程序。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，还包括：

若仓库的电流变化率大于第二预设值，则采集设定时间内供电总路的电流变化数据，得到总路电流的电流变化曲线；

根据电流变化曲线，分别得到第一电流值、第二电流值、第三电流值；

计算第二电流值与第一电流值之间的差值，得到第一电流差值；计算第三电流值与第一电流值之间的差值，得到第二电流差值；

若第一电流差值小于或等于第二电流差值，则生成三级警报程序；若第一电流差值大于第二电流差值，则生成四级警报程序；

其中，所述三级警报程序为报警且断电处理的紧急报警程序，所述四级警报程序为报警、断电且触发消防装置的紧急报警程序。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第一电流值为电流变化曲线中的电流起始值，所述第二电流值为电流变化曲线中的电流最大值，所述第三电流值为电流变化曲线中的电流结束值。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述各仓库的电流变化率为电流变化时各仓库的正常值与极值之间的差值。

本发明公开的一种智能化油田用消防电气控制设备及其控制方法，控制单元能够识别出仓库发了何种异常状况，然后再制定出相对应的警报程序并发出警报，具备智能监测的功能；多个仓库只需要配备一个机电控制柜，不需要检修人员跑到各个仓库内对机电控制柜进行检修，只需要安排一个人员在监测点内值守即可，大大节省了人力，具备较大的经济效益；断电开关控制过程简单，只要控制电磁铁通断点便可以控制断电开关的通断，并且断电开关设置有自检功能，当断电开关发生故障后，能够把故障原因告知检修人员，使得用户能够准确高效进行检修更换；机电控制柜的安装或拆卸过程方便简单，极大的提高了工作人员的工作效率，并且具备较大的牢固性，机电控制柜不易受外界环境影响而发生松动或掉落的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1为电气控制设备的立体结构示意图；

图2为机电控制柜立体结构示意图；

图3为固定机构的立体结构示意图；

图4为卡紧机构的内部结构示意图；

图5为断电开关通电时结构示意图；

图6为断电开关断电时结构示意图；

图7为衔接块安装位置示意图；

图8为电气控制设备的控制方法流程图；

图9为电气控制设备的控制方法流程图；

附图标记说明如下：101、机电控制柜；102、柜体；103、断电开关；104、控制单元；105、第一接线端；106、第二接线端；107、绝缘块；108、第一滑槽；109、衔接块；202、绝缘固定块；203、连接杆；204、第一固定板；205、第二固定板；206、第二滑槽；207、伸缩弹簧；208、滑动块；209、电磁铁；301、固定机构；302、固定背板；303、凹槽；304、卡紧机构；305、蜗杆；306、蜗轮；307、转把；308、转动轴；309、齿轮；401、第三滑槽；402、齿条；403、蜂鸣器；404、显示屏；405、固定槽。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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申请和简化描述，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申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

实施例一：本发明第一方面提供了一种智能化油田用消防电气控制设备，包括多个监测目标以及用于控制所述监测目标内电流通断的机电控制柜101。

如图1、2所示，所述机电控制柜101包括柜体102，所述柜体102内设置有多个断电开关103，多个断电开关103分别对应控制多个监测目标内电流的通断，所述监测目标内均设置有侦测单元，所述侦测单元用于侦测该监测目标内的电流。

所述柜体102内设置有控制单元104，所述控制单元104用于将各个监测目标内侦测单元侦测得到的电流与多个监控阈值进行比较，并且于该监测目标的该电流达到对应的监控阈值时，执行相应的控制程序。

需要说明的是，石油在油田中开采挖掘后，按照石油品质等级的不同需要将石油分别储存于对应的仓库当中，石油储存仓库中往往需要配备照明设备、保温设备、通风设备等用电设施，由于石油属于易燃易爆物品，因此需要对仓库内供电电路进行严格监控，避免因线路着火而引发更大规模的火灾，因此目前应对做法是在各个仓库上均安装有机电配电柜，然后再通过机电配电柜对仓库内线路进行监控，这一做法虽然也能够极大程度的防止火灾发生，但是在对机电配电柜进行检修时，需要检修人员跑到每一个仓库上对机电配电柜进行检修，并且需要在每个仓库上均安排人员对机电配电柜进行值守，并不能做到统一管理，统一监测的功能，很大程度上的浪费了劳动力。

而在本发明中，通过机电控制柜101将各仓库中供电电路并联起来，然后把各仓库的供电电路连接到机电控制柜101里面的断电开关103上，断电开关103再与供电总路的线路连接，再把控制柜安装在监测点上，通过侦测单元对各个仓库的电流进行监测采集，然后把电流数据传送至机电控制柜101的控制单元104内，控制单元104将得到的电流数据与多个监控阈值进行比较，从而判断各个仓库是否发生了异常状况，并且控制单元104能够根据电流数据，识别出仓库发了何种异常状况，然后再制定出相对应的警报程序并发出警报，具备智能监测的功能，适用于大面积的无人仓库当中，不需要检修人员跑到各个仓库内对机电控制柜101进行检修，并且只需要安排一个人员在监测点内值守即可，大大节省了人力，具备较大的经济效益。

如图5、6、7所示，所述断电开关103内设置有第一接线端105、第二接线端106以及绝缘块107，所述绝缘体上设置有第一滑槽108，所述第一接线端105与第二接线端106间设置有通断器，所述通断器用于衔接第一接线端105与第二接线端106，从而控制电流的通断，所述通断器包括衔接块109以及用于带动衔接块109滑动的驱动机构，所述衔接块109的两侧嵌入所述第一滑槽108内，所述衔接块109顶部固定连接有绝缘固定块202，所述绝缘固定块202一侧固定连接有连接杆203。

所述驱动机构包括第一固定板204与第二固定板205，所述第一固定板204与第二固定板205之间设置有第二滑槽206，所述第一固定板204上固定连接有伸缩弹簧207，所述伸缩弹簧207的另一端固定连接有滑动块208，所述滑动块208的一侧与所述连接杆203固定连接，所述滑动块208的底部设置有凸块，所述凸块嵌入所述第二滑槽206内，以使滑动块208能够沿第二滑槽206滑动，所述第二固定板205上固定安装有电磁铁209，所述电磁铁209通电后能够吸住所述滑动块208，所述第一滑槽108与第二滑槽206内均间隔设置有若干个光电传感器。

需要说明的是，控制单元104能够通过断电开关103控制各仓库内电流的通断。当需要断开某一仓库的电流时，控制单元104控制对应的电磁铁209通电，使得电磁铁209具备磁性，从而把滑动块208吸附至第二固定板205上，从而使得连接杆203带动绝缘块107滑动，从而使得衔接块109在第一滑槽108内滑动，从而使得第一接线端105与第二接线端106断开连接，从而断开这一仓库的供电电流；当需要恢复对仓库供电时，控制单元104控制对应的电磁铁209断电，使得电磁铁209不具备磁性，滑动块208在伸缩弹簧207的拉力拉动下复位，第一接线端105与第二接线端106在衔接块109的作用下重新通电连接，从而使得这一仓库恢复供电。需要再次说明的是，第一滑槽108的具备导向作用，使得衔接块109在滑动过程中不会发生偏移，使得断电开关103具备较大的可靠性；第二滑槽206同样具备导向作用，使得滑动块208再电磁铁209的磁力或伸缩弹簧207的作用力下在滑动过程中不会发生偏移，能够稳定的拉动衔接块109，使得断电开关103具备较大的可靠性，并且断电开关103的整个控制过程简单，只需要控制电磁铁209的通断电便可以控制断电开关103的通断，易于控制。

需要说明的是，第一滑槽108与第二滑槽206内均间隔设置有若干个光电传感器，各光电传感器间实现信号互连；通过光电传感器进行检测并反馈衔接块109或滑动块208的位置信息；控制单元104根据光电传感器反馈的位置数据，调用源程序中的设定衔接块109或滑动块208的位置信息，对二者进行比较分析；通过数据上分析伸缩弹簧207或电磁块是否发生故障。其具体实施原理是这样的：例如，若电磁铁209失去了磁性或失去了部分磁性，在电磁铁209通电后，电磁铁209的吸力便会小于伸缩弹簧207的拉力，此时滑动块208就会不能够被吸附在第二固定板205上，此时通过光电传感器检测滑动块208的位置，根据滑动块208的位置信息便能够分析出电磁块是否发生了故障，使得用户能够准确高效进行检修更换；同理，若伸缩弹簧207发生了故障，伸缩弹簧207便不能完全复位，此时通过光电传感器检查滑动块208的位置信息，然后根据位置信息便能够识别出伸缩弹簧207是否发生了故障，使得用户能够准确高效进行检修更换，不仅大大的增大了断电开关103的可靠性，在仓库发生异常状况时，控制单元104能够快速的控制断电开关103断开仓库的电流，避免发生灾害，而且还能够使得用户准确的判断出开关的故障原因，极大的提高了检修效率。

将各个监测目标内侦测单元侦测得到的电流与多个监控阈值进行比较后，所述控制单元104能够根据比较结果生成对应的控制程序，所述控制程序包括警告程序、断电程序以及消防程序的一种或多种组合。

如图1、5所示，所述绝缘块107设置在第一接线端105与第二接线端106的两侧，所述第一接线端105与第二接线端106不相接，所述第一接线端105与供电单元的输出电线配合连接，所述第二接线单元与监测目标内的输出电线配合连接。

如图1、3、4所示，所述机电控制柜101还包括用于将其固定在墙体上的固定机构301，所述固定机构301包括固定安装在墙体上的固定背板302，所述固定背板302内设置有凹槽303，所述机电控制柜101能够嵌入所述凹槽303内，所述固定背板302的四个边角上设置有卡紧机构304。

所述卡紧机构304包括蜗杆305以及与所述蜗杆305配合的蜗轮306，所述蜗杆305的一端设置有转把307，所述蜗轮306上固定连接有转动轴308，所述转动轴308的另一端配合连接有齿轮309，所述固定背板302上设置有第三滑槽401，所述第三滑槽401内设置有齿条402，所述齿轮309与所述齿条402啮合传动。

需要说明的是，机电控制柜101的背部设置有四个固定槽405，在安装机电控制柜101时，首先把固定背板302通过膨胀螺旋固定在墙面上，然后再把机电控制柜101卡接在固定背板302的凹槽303内，再转动转把307，使得蜗杆305带动涡轮转动，从而带动齿轮309转动，从而使得齿条402嵌入机电控制故的固定槽405内，由于蜗轮306蜗杆305之间存在自锁功能，使得齿轮309能够稳稳的卡合在固定槽405上，即使墙体发生较大的抖动或震动，机电控制柜101也能够稳定的固定在墙体上；当需要拆卸或更换新的机电控制柜101时，方向转动转把307，使得齿轮309反转，从而带动齿条402退出固定槽405即可。整个安装或拆卸过程方便简单，极大的提高了工作人员的工作效率，并且整个装置具备较大的牢固性，机电控制柜101不易受外界环境影响而发生松动或掉落的情况。

实施例二：本发明第二方面提供了一种智能化油田用消防电气控制设备的控制方法，应用于任一所述的一种智能化油田用消防电气控制设备，如图8所示，包括如下步骤：

S102：实时监测各仓库的电流变化情况，得到各仓库内的电流变化率；

S104：若仓库的电流变化率大于第一预设值，则获取电流的变化时间，并将其标记为异常电流时间；

S106：若异常电流时间小于或等于第一预设时间，则生成一级警报程序；若异常电流时间大于第一预设时间，则生成二级警报程序；

其中，所述一级警报程序为报警但不断电处理的一般预警程序，所述二级警报程序为报警且断电处理的一般预警程序。

需要说明的是，石油在油田中开采挖掘后，按照石油品质等级的不同需要将石油分别储存于对应的仓库当中，各个仓库之间的电路是并联关系的，这样的好处是即使某一仓库内发生电路故障，也不会影响到其他仓库电路的运行，各仓库电路与供电总路形成一个供电网，使得供电总路能够为各仓库供电。

需要说明的是，各仓库内均设置有侦测单元，侦测单元可以是电流检测仪，侦测单元与仓库内的火线或零线连接，侦测单元与机电控制柜101内的控制单元104信号互连，侦测单元能够把实时检测到的电流值传送至控制单元104内。仓库内用电设备（包括照明设备、保温设备等）在正常运行时，仓库内的电流值是稳定在某一范围内的，说明此时仓库在正常运行，若侦测单元检测到仓库内电流变化率大于某一特定值时，说明此时仓库有可能发生了异常情况，此时通过控制单元104计算出异常电流的时间，进而根据电流异常时间判断仓库预警等级。根据热量公式可知，热量与时间正相关，虽然当前异常电流的大小不足以引发火情，但若电流异常时间过长，而热量是一个累积的过程，因此如果异常电流时间过长的话，则会引发火情，因此，为了保证安全，当电流异常时间大于第一预设时间时，生成二级警报程序，机电控制柜101内的控制单元104会自动触发断电开关103，断开异常仓库的电路，触发机电控制柜101上的蜂鸣器403报警，提醒维护人员对该仓库的电路进行检修，当电流异常时间小于或等于第一预设时间时，说明仓库内电流只是短时间的异常，根据热量公式可知，该异常情况并不足以引发火情，此时控制单元104生成一级警报程序，不对仓库进行断电处理但触发蜂鸣器403报警，提醒检修人员对该仓库进行检修，以消除安全隐患。此外控制单元104还能够把异常仓库的位置信息显示在机电控制柜101的显示屏404上，使得维护人员快速准确的获取异常仓库位置信息。

需要说明的是，热量公式表达式为：

其中，

代表热量；

代表电路中电流大小；

代表电路中电阻大小；

代表时间。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，如图9所示，电气控制设备的控制方法，还包括：

S202：若仓库的电流变化率大于第二预设值，则采集设定时间内供电总路的电流变化数据，得到总路电流的电流变化曲线；

S204：根据电流变化曲线，分别得到第一电流值、第二电流值、第三电流值；

S206：计算第二电流值与第一电流值之间的差值，得到第一电流差值；计算第三电流值与第一电流值之间的差值，得到第二电流差值；

S208：若第一电流差值小于或等于第二电流差值，则生成三级警报程序；若第一电流差值大于第二电流差值，则生成四级警报程序；

其中，所述三级警报程序为报警且断电处理的紧急报警程序，所述四级警报程序为报警、断电且触发消防装置的紧急报警程序。

需要说明的是，根据热量公式可知，若电路中电流突然增大，此时在短时间内也极有可能会引发火情，因此当电流变化率大于第二预设值时，标记为紧急状况。但是为了制定准确的处理方案，需要准确的判断仓库内电路是否已经发生了火情，理论上来说，根据热量公式

可知，当仓库内的电流大于某一特定值时，此时热量便会足大，使得线路温度达到起火点，从而能够根据仓库内电路异常电流值来判断是否引发了火情。但是单单从仓库的异常电流值判断是否发生了火情会存在误判的情况的，因为在实际过程中，电路电线使用久了之后会发生老化，而老化之后的电线电阻会增大，根据热量公式可知，若电阻增大，此时电路中电流在没有达到某一特定值时但是因为电阻足够大也会引发火情，因此，在实际应用中，不能单单通过判断仓库内的异常电流值来判断是否发生了火情，需要通过供电总路的电流变化数据来准确的判断是否发生了火情。

由于各仓库之间电路是并联关系的，而供电总路为各仓库同时供电。当某一仓库内电路因出现异常状况电流急剧增大而出现火情的过程中，供电总路电流有三个变化阶段：第一阶段是供电总路电流也会随着急剧增大，因为某一仓库发生异常状况后电流急剧增大；第二个阶段是稳定在某一电流值上，因为此时异常仓库内电流不在增大；第三阶段是电流逐步降低阶段，因此当仓库内电路电流达到某一电流值时，便会引发火情，此时线路由于温度过高，线路中的电阻会急剧增大，线路电阻远远大于正常电阻值，此时这一仓库的电路相当于断路状态，或由于温度过高，线路已经内烧断，此时仓库的电路也相当于断路状态，因此供电总路的电流便会减少。总的来说，当某一仓库内的电路由正常到起火的过程中，供电总路中的电流是会变化的，并且是一个电流先急剧增大，然后稳定在某一最高电流值，然后再降低至低于正常电流值的一个过程，因此可以根据这一特性，通过判断供电总路的变化情况来判断是否发生了火情。其具体实施原理是：当某一仓库内电流变化率大于第二预设值时，通过供电总路中的侦测单元侦测采集供电总路在特定时间内的电流变化数据，然后把数据发送至控制单元104上，通过控制单元104得到总路电流的电流变化曲线，然后根据电流变化曲线，提取得到第一电流值、第二电流值、第三电流值；计算第二电流值与第一电流值之间的差值，得到第一电流差值；计算第三电流值与第一电流值之间的差值，得到第二电流差值；若第一电流差值小于或等于第二电流差值，此时总路电流处于第一阶段或第二阶段上，说明此时仓库内并未出现火情，此时控制单元104生成三级警报程序，控制单元104控制触发断电开关103，断开该仓库的电路，触发机电控制柜101上的蜂鸣器403报警，该警报程序为紧急程序，需要检修人员对仓库立即检修；若第一电流差值大于第二电流差值，此时总路电流处于第三阶段上，说明此时仓库已经发生了火情，此时控制单元104生成四级警报程序，控制单元104触发断电开关103，断开该仓库的电路，并且触发仓库内的消防装置，触发机电控制柜101上的蜂鸣器403报警，该警报程序为紧急程序，需要进行灭火处理。

需要说明的是，一级警报、二级警报、三级警报、四级警报程辰触发时，蜂鸣器403的发出警报声的间隔依次加快，用户能够根据警报声音的间隔判断警报的等级。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述第一电流值为电流变化曲线中的电流起始值，所述第二电流值为电流变化曲线中的电流最大值，所述第三电流值为电流变化曲线中的电流结束值。

进一步的，本发明的一个较佳实施例中，所述各仓库的电流变化率为电流变化时各仓库的正常值与极值之间的差值。

需要说明的是，在本发明中，还可以根据电流的变化情况从而判断电路故障原因。若侦测单元检测到仓库内的电流值是大于正常值的，则故障原因可能为线路短路或漏电，造成线路短路是由于输电线路使用过久，绝缘层老化、破裂，失去绝缘作用，导致两线相碰，或者是由于乱拉乱接电线，使电线的外壳机械损伤，引起短路；电线漏电时，导线断裂处、短路点、接地点及导线连接松动均会有电火花、电弧产生，这些电火花、电弧如果落在可燃、易燃物上，就可能引起火灾，因此需要检修人员快速的进行检修，避免安全隐患。若侦测单元检测到的仓库内电流值小于正常值时，则故障原因可能是接触不良，由于线路接头不良，造成线路接触电阻过大而发热起火，凡电路都有接头，或是电线之间相接，或是电线与开关、用电器具相接，如果这些接头接得不好，就会阻碍电充在导线中的流动，而且产生大量的热，当这些热足以熔化电线的绝缘层时，绝缘层便会起火，而引燃附近的可燃物。总的来说，控制单元104通过电流变化情况，对故障原因进行初步分析判断，然后把判断结果发送至机电控制柜101的显示屏404上显示出来，使得检修人员可以通过初步判断结果，对仓库内线路有目标的进行检修，提高检修效率。

需要说明的是，当某一仓库内电流变化率过大时（说明电路有可能发生了短路、过载、漏电等异常情况）；此时，通过侦测单元继续采集仓库内电路发生异常后电路电流数据，所述电流数据为电路发生异常情况后的时间

变化的实际电流

；将电流算式

通过泰勒展开式展开，得到异常电路电流预测模型：

根据电路发生异常后电路电流数据，结合异常电路电流预测模型使用最小二乘法计算得到系数

的值；通过所得的

的值计算得到电流算式总异常电流的衰减直流分量的幅值

，直流分量时间常数

，基波分量幅值

，初始相角

；结合所述电流算式从而计算得到实际电流

，然后控制单元再根据实际电流值生成对应的警报程序。

其中，

为时间

内的衰减直流分量；

为自然对数的底数；

为直流分量时间常数；

为时间

内的基波分量；

为角速度值；

为初始相角；其中，

。

以上依据本发明的理想实施例为启示，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能化油田用消防电气控制设备，包括多个监测目标以及用于控制所述监测目标内电流通断的机电控制柜，其特征在于：

所述机电控制柜包括柜体，所述柜体内设置有多个断电开关，多个断电开关分别对应控制多个监测目标内电流的通断，所述监测目标内均设置有侦测单元，所述侦测单元用于侦测该监测目标内的电流；

所述柜体内设置有控制单元，所述控制单元用于将各个监测目标内侦测单元侦测得到的电流与多个监控阈值进行比较，并且于该监测目标的该电流达到对应的监控阈值时，执行相应的控制程序；

所述断电开关内设置有第一接线端、第二接线端以及绝缘块，所述绝缘体上设置有第一滑槽，所述第一接线端与第二接线端间设置有通断器，所述通断器用于衔接第一接线端与第二接线端，从而控制电流的通断，所述通断器包括衔接块以及用于带动衔接块滑动的驱动机构，所述衔接块的两侧嵌入所述第一滑槽内，所述衔接块顶部固定连接有绝缘固定块，所述绝缘固定块一侧固定连接有连接杆。

2.根据权利要求1所述的一种智能化油田用消防电气控制设备，其特征在于：所述驱动机构包括第一固定板与第二固定板，所述第一固定板与第二固定板之间设置有第二滑槽，所述第一固定板上固定连接有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的另一端固定连接有滑动块，所述滑动块的一侧与所述连接杆固定连接，所述滑动块的底部设置有凸块，所述凸块嵌入所述第二滑槽内，以使滑动块能够沿第二滑槽滑动，所述第二固定板上固定安装有电磁铁，所述电磁铁通电后能够吸住所述滑动块，所述第一滑槽与第二滑槽内均间隔设置有若干个光电传感器。

3.根据权利要求1所述的一种智能化油田用消防电气控制设备，其特征在于：将各个监测目标内侦测单元侦测得到的电流与多个监控阈值进行比较后，所述控制单元能够根据比较结果生成对应的控制程序，所述控制程序包括警告程序、断电程序以及消防程序的一种或多种组合。

4.根据权利要求1所述的一种智能化油田用消防电气控制设备，其特征在于：所述绝缘块设置在第一接线端与第二接线端的两侧，所述第一接线端与第二接线端不相接，所述第一接线端与供电单元的输出电线配合连接，所述第二接线单元与监测目标内的输出电线配合连接。

5.根据权利要求1所述的一种智能化油田用消防电气控制设备，其特征在于：所述机电控制柜还包括用于将其固定在墙体上的固定机构，所述固定机构包括固定安装在墙体上的固定背板，所述固定背板内设置有凹槽，所述机电控制柜能够嵌入所述凹槽内，所述固定背板的四个边角上设置有卡紧机构。

6.根据权利要求5所述的一种智能化油田用消防电气控制设备，其特征在于：所述卡紧机构包括蜗杆以及与所述蜗杆配合的蜗轮，所述蜗杆的一端设置有转把，所述蜗轮上固定连接有转动轴，所述转动轴的另一端配合连接有齿轮，所述固定背板上设置有第三滑槽，所述第三滑槽内设置有齿条，所述齿轮与所述齿条啮合传动。

7.一种智能化油田用消防电气控制设备的控制方法，应用于权利要求1-6任一所述的一种智能化油田用消防电气控制设备，其特征在于，包括如下步骤：

实时监测各仓库的电流变化情况，得到各仓库内的电流变化率；

若仓库的电流变化率大于第一预设值，则获取电流的变化时间，并将其标记为异常电流时间；

若异常电流时间小于或等于第一预设时间，则生成一级警报程序；若异常电流时间大于第一预设时间，则生成二级警报程序；

其中，所述一级警报程序为报警但不断电处理的一般预警程序，所述二级警报程序为报警且断电处理的一般预警程序。

8.根据权利要求7所述的一种智能化油田用消防电气控制设备的控制方法，其特征在于，还包括：

若仓库的电流变化率大于第二预设值，则采集设定时间内供电总路的电流变化数据，得到总路电流的电流变化曲线；

根据电流变化曲线，分别得到第一电流值、第二电流值、第三电流值；

计算第二电流值与第一电流值之间的差值，得到第一电流差值；计算第三电流值与第一电流值之间的差值，得到第二电流差值；

若第一电流差值小于或等于第二电流差值，则生成三级警报程序；若第一电流差值大于第二电流差值，则生成四级警报程序；

其中，所述三级警报程序为报警且断电处理的紧急报警程序，所述四级警报程序为报警、断电且触发消防装置的紧急报警程序。

9.根据权利要求8所述的一种智能化油田用消防电气控制设备的控制方法，其特征在于：所述第一电流值为电流变化曲线中的电流起始值，所述第二电流值为电流变化曲线中的电流最大值，所述第三电流值为电流变化曲线中的电流结束值。

10.根据权利要求7所述的一种智能化油田用消防电气控制设备的控制方法，其特征在于：所述各仓库的电流变化率为电流变化时各仓库的正常值与极值之间的差值。

Images