CN115569323B - 一种智能配电房安全监测控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能配电房安全监测控制系统，系统包括配电房、火焰感应器、氮气浓度感应器、液氮源、管道系统、抽吸装置，当检测到一工作区产生火苗时，启动活动式隔门以将每个工作区之间隔断；向产生火苗的工作区中边喷射液氮边通过抽吸装置将该工作区中的气体从底部气体输送管道抽吸至与该工作区相邻的其他工作区中；一定时间后停止液氮的喷射并关闭抽吸装置，待液氮全部气化后若该工作区的着火点仍然有火苗，则通过抽吸装置继续缓缓地将该工作区的气体从底部气体输送管道抽吸至相邻的其他工作区。本发明采用更为经济的方式进行灭火和着火时的预防。
Description
技术领域
本发明涉及防疫通行控制技术领域，尤其涉及一种智能配电房安全监测控制系统。
背景技术
配电房是指带有低压负荷的室内配电场所，主要为低压用户配送电能，一般会中压进线、配电变压器和低压配电装置等。在一些电力系统以及大型企业中会设置配电房，用于实现电力的配送管理。因配电房内设置了大量的仪器仪表，因此需要对配电房进行监控以防止发生不必要的危险。其中，配电房最容易发生的危险属于着火引起火灾，若没有及时监控到位，火情会迅速蔓延并造成重大经济损失和生命安全。现有技术中，会在配电房内设置温度和火焰传感器等对配电房进行监控，一旦温度异常则立即报警救援，或者还会在配电房中安装二氧化碳存储装置，着火后立即喷发大量的二氧化碳进行灭火，这种灭火方式并不经济。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种智能配电房安全监测控制系统，采用更为经济的方式进行灭火和着火时的预防。
本发明提供一种智能配电房安全监测控制系统，所述系统包括配电房、火焰感应器、氮气浓度感应器、液氮源、管道系统、抽吸装置，所述配电房划分为多个工作区，工作区之间设置有活动式隔门，在每个工作区设置有所述火焰感应器和所述氮气浓度感应器，所述管道系统包括液氮输送管道、底部气体输送管道和顶部气体输送管道，所述液氮输送管道包括第一总管以及与所述第一总管连通的并与所述工作区对应的第一分管，所述第一分管分别连至所述工作区的顶部，所述顶部气体输送管道和所述底部气体输送管道分别连接有抽吸装置，所述底部气体输送管道包括第二总管以及与所述第二总管连通的并与所述工作区对应的第二分管，所述第二分管连至所述工作区的底部，所述顶部气体输送管道包括第三总管以及与所述第三总管连通的并与所述工作区对应的第三分管，所述第三分管连至所述工作的顶部；
当检测到一所述工作区产生火苗时，启动所述活动式隔门以将每个所述工作区之间隔断；
向产生火苗的所述工作区中边喷射液氮边通过所述抽吸装置将该工作区中的气体从所述底部气体输送管道抽吸至与该工作区相邻的其他工作区中；
一定时间后停止液氮的喷射并关闭所述抽吸装置，待液氮全部气化后若该工作区的着火点仍然有火苗，则通过所述抽吸装置继续缓缓地将该工作区的气体从所述底部气体输送管道抽吸至相邻的所述其他工作区。
进一步的，当检测到一所述工作区产生火苗时，判断该工作区是何种设备着火；
若着火的设备与相邻的所述其他工作区的设备之间存在电线连接关系，则向相邻的所述其他工作区中一并喷射少量的液氮并实时监控所述其他工作区中的所述设备是否有升温迹象；
若在一段时间内所述其他工作区中的所述设备没有升温迹象并且产生火苗的所述工作区的着火点仍然有火苗或者火苗熄灭但着火点有温度上升的趋势，则通过所述抽吸装置反向将相邻的所述其他工作区空间上方的一定气体从所述顶部气体输送管道抽吸返回至该工作区中。
进一步的，在向产生火苗的所述工作区喷射液氮之前，通过所述火焰感应器确定所述着火点的高度；
根据所述高度确定该工作区在未着火的情况下覆盖所述着火点所需的最低氮气量以在该工作区中喷射最低液氮量。
进一步的，当检测到一所述工作区产生火苗时，判断该工作区是何种设备着火；
若着火设备为联网设备，则启用其他工作区的联网设备，通过所述其他工作区的联网设备将着火的所述工作区的序号发送给管控人员，以便于管控人员远程观察所述工作区的着火情况并确定是否人为更改控制方法。
本发明具有以下有益效果：
1、将配电房划分为多个工作区，可以通过活动式的隔门在着火时将配电房分隔呈小区域，因此，相比配电房全空间充氮气而言，此方式所需液氮的量明显更少。
2、在边喷射液氮时边将产生火苗的工作区中的气体从底部气体输送管道抽吸至与该工作区相邻的其他工作区中，可以逐渐地减少该工作区内的氧气含量降低燃烧所需的氧气环境，并且，液氮也在不断地气化成氮气，部分氮气会进入到相邻的其他工作区中，使得其他工作区中的氮气比重上升，有助于预防与着火的该工作区相邻的其他工作区发生火情，充分利用了该工作区中的氮气。
3、一定时间液氮喷射足量后，停止液氮的喷射并关闭抽吸装置，等待液氮完全气化成氮气，此时产生火苗的工作区的氮气含量占比很高而实现灭火；由于氮气的密度较小，产生火苗的工作区中空间越上层氮气含量占比越高，若该工作区的着火点仍然有火苗，通过抽吸装置继续缓缓地将该工作区的气体从底部气体输送管道抽吸至相邻的其他工作区中，可以进一步抽走氧气的同时使顶部氮气向下对流，进一步增强氮气灭火效果，而且由于该工作区的着火点仍然有火苗，表明其他工作区仍然有着火风险，在进一步抽吸下，分布在该工作区下方的部分氮气会继续进入其他工作区中，从而进一步提升其他工作区中的氮气比重，进一步加强其他工作区中的火情预防，也进一步地充分利用了该部分的氮气。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图。
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。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。可以理解的是，附图仅仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
本发明提供的本发明提供一种智能配电房安全监测控制系统，如图1所示，所述系统包括配电房10、火焰感应器11、氮气浓度感应器12、液氮源13、管道系统14、抽吸装置(未示出)，所述配电房10划分为多个工作区111，工作区111之间设置有活动式隔门112，在每个工作区111设置有所述火焰感应器11和所述氮气浓度感应器12。
其中，所述管道系统14包括液氮输送管道141、底部气体输送管道142和顶部气体输送管道143。所述液氮输送管道141包括第一总管1411以及与所述第一总管1411连通的并与所述工作区111对应的第一分管1412，所述第一分管1412分别连至所述工作区111的顶部。所述顶部气体输送管道143和所述底部气体输送管道142分别连接有抽吸装置，所述底部气体输送管道142包括第二总管1421以及与所述第二总管1421连通的并与所述工作区111对应的第二分管1422，所述第二分管1422连至所述工作区111的底部。所述顶部气体输送管道143包括第三总管1431以及与所述第三总管1431连通的并与所述工作区111对应的第三分管1432，所述第三分管1432连至所述工作的顶部。
本发明提供的智能配电房安全监测控制系统在工作时，进行如下检测的步骤：
S11：当检测到一所述工作区111产生火苗时，启动所述活动式隔门112以将每个所述工作区111之间隔断。
将配电房10划分为多个工作区111，可以通过活动式的隔门112在着火时将配电房10分隔呈小区域，因此，相比配电房10全空间充液氮而言，此方式所需液氮的量明显更少。
此需要说明的是，以下所称“该工作区111”即指产生了火苗的工作区111，以下所称“其他工作区111”即不同于“该工作区111”并且还未产生火苗的工作区111。
S12：向该工作区111中边喷射液氮边通过所述抽吸装置将该工作区111中的气体从所述底部气体输送管道142抽吸至与该工作区111相邻的其他工作区111中。
在边喷射液氮时边将产生火苗的工作区111中的气体从底部气体输送管道142抽吸至与该工作区111相邻的其他工作区111中，可以逐渐地减少该工作区111内的氧气含量降低燃烧所需的氧气环境，并且，液氮也在不断地气化成氮气，部分氮气会进入到相邻的其他工作区111中，使得其他工作区111中的氮气比重上升，有助于预防与着火的该工作区111相邻的其他工作区111发生火情，充分利用了该工作区111中的氮气。
在本步骤之前，可以预先通过所述火焰感应器11确定所述着火点的高度，并根据所述高度确定该工作区111在未着火的情况下覆盖所述着火点所需的最低氮气量以在该工作区111中喷射最低液氮量。
未着火的情况下即该工作区111在常温下，氮气同样会自然气化，此时温度相对较低，氮气运动剧烈度较小，上层氮气浓度达到一定值的浓度线刚好覆盖着火点的高度，在该工作区111着火的情况下，该工作区111温度相对更高，氮气运动剧烈度相对较高，上层氮气浓度达到一定值的浓度线会略微下移，使得浓度线略微越过着火点的高度，在节约液氮的情况下，保证一定程度有效的灭火效果。
S13：一定时间后停止液氮的喷射并关闭所述抽吸装置，待液氮全部气化后若该工作区111的着火点仍然有火苗，则通过所述抽吸装置继续缓缓地将该工作区111的气体从所述底部气体输送管道142抽吸至相邻的所述其他工作区111。
一定时间液氮喷射足量后，停止液氮的喷射并关闭抽吸装置，等待液氮完全气化成氮气，此时产生火苗的工作区111的氮气含量占比很高而实现灭火；由于氮气的密度较小，产生火苗的工作区111中空间越上层氮气含量占比越高，若该工作区111的着火点仍然有火苗，通过抽吸装置继续缓缓地将该工作区111的气体从底部气体输送管道142抽吸至相邻的其他工作区111中，可以进一步抽走氧气的同时使顶部氮气向下对流，进一步增强氮气灭火效果，而且由于该工作区111的着火点仍然有火苗，表明其他工作区111仍然有着火风险，在进一步抽吸下，分布在该工作区111下方的部分氮气会继续进入其他工作区111中，从而进一步提升其他工作区111中的氮气比重，进一步加强其他工作区111中的火情预防，也充分利用了该部分的氮气。
在其他实施例中，本发明提供的智能配电房安全监测控制系统在工作时，进行如下检测的步骤：
S21：当检测到一所述工作区111产生火苗时，启动所述活动式隔门112以将每个所述工作区111之间隔断，并判断该工作区111是何种设备着火。
S22：向该工作区111中边喷射液氮边通过所述抽吸装置将该工作区111中的气体从所述底部气体输送管道142抽吸至与该工作区111相邻的其他工作区111中，并且当确定着火的设备与相邻的所述其他工作区111的设备之间存在电线连接关系时，向相邻的所述其他工作区111中一并喷射少量的液氮并实时监控所述其他工作区111中的所述设备是否有升温迹象。
当确定着火的设备与相邻的所述其他工作区111的设备之间存在电线连接关系时，表明火情极度容易从产生火苗的该工作区111蔓延到相邻的其他工作区111中，在其他工作区111未引发火情前，预先向相邻的其他工作区111中喷射少量的液氮，提高该其他工作区111中的氮气含量，预防其他工作区111引发火情。
S23：一定时间后停止液氮的喷射并关闭所述抽吸装置，待液氮全部气化后若该工作区111的着火点仍然有火苗，则通过所述抽吸装置继续缓缓地将该工作区111的气体从所述底部气体输送管道142抽吸至相邻的所述其他工作区111。
S24：若在一段时间内所述其他工作区111中的所述设备没有升温迹象并且该工作区111的着火点仍然有火苗或者火苗熄灭但着火点有温度上升的趋势，则通过所述抽吸装置反向将相邻的所述其他工作区111空间上方的一定气体从所述顶部气体输送管道143抽吸返回至该工作区111中。
所述步骤S23可以并列执行或者单独执行。
如前所述，预先向相邻的其他工作区111中喷射少量的液氮让其预先气化，提高其他工作区111中的氮气含量，让氮气在其他工作区111中保持一段时间可以预防其他工作区111引发火情，而由于在一段时间内其他工作区111中的设备没有升温迹象，表明其他工作区111中的设备着火可能性较低，那么反向将其他工作区111上方的浓度较大的氮气抽吸返回至该工作区111中，可以提高该工作区111氮气含量，以进一步控制该工作区111火情，同时，相比直接在该工作区111中喷洒液氮提高该工作区111的氮气含量而言，具有以下两个优点：1、节省了液氮用量，将原本用以预防其他工作区111引发火情的氮气补充到该工作区111中；2、因液氮已在其他工作区111中同步气化，因此直接可以抽吸氮气，节省了液氮在该工作区111中的气化时间，有助于更快速控制火情。
在其他实施例中，本发明提供的智能配电房安全监测控制系统在工作时，进行如下检测的步骤：
S11：当检测到一所述工作区111产生火苗时，启动所述活动式隔门112以将每个所述工作区111之间隔断，判断该工作区111是何种设备着火。
S12：若着火设备为联网设备，则启用其他工作区111的联网设备，通过所述其他工作区111的联网设备将着火的所述工作区111的序号发送给管控人员，以便于管控人员远程观察所述工作区111的着火情况并确定是否人为更改控制方法。
S13：向该工作区111中边喷射液氮边通过所述抽吸装置将该工作区111中的气体从所述底部气体输送管道142抽吸至与该工作区111相邻的其他工作区111中。
S14：一定时间后停止液氮的喷射并关闭所述抽吸装置，待液氮全部气化后若该工作区111的着火点仍然有火苗，则通过所述抽吸装置继续缓缓地将该工作区111的气体从所述底部气体输送管道142抽吸至相邻的所述其他工作区111。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种智能配电房安全监测控制系统，其特征在于，所述系统包括配电房、火焰感应器、氮气浓度感应器、液氮源、管道系统、抽吸装置，所述配电房划分为多个工作区，工作区之间设置有活动式隔门，在每个工作区设置有所述火焰感应器和所述氮气浓度感应器，所述管道系统包括液氮输送管道、底部气体输送管道和顶部气体输送管道，所述液氮输送管道包括第一总管以及与所述第一总管连通的并与所述工作区对应的第一分管，所述第一分管分别连至所述工作区的顶部，所述顶部气体输送管道和所述底部气体输送管道分别连接有抽吸装置，所述底部气体输送管道包括第二总管以及与所述第二总管连通的并与所述工作区对应的第二分管，所述第二分管连至所述工作区的底部，所述顶部气体输送管道包括第三总管以及与所述第三总管连通的并与所述工作区对应的第三分管，所述第三分管连至所述工作的顶部；
当检测到一所述工作区产生火苗时，启动所述活动式隔门以将每个所述工作区之间隔断，判断该工作区是何种设备着火；
向产生火苗的所述工作区中边喷射液氮边通过所述抽吸装置将该工作区中的气体从所述底部气体输送管道抽吸至与该工作区相邻的其他工作区中；
一定时间后停止液氮的喷射并关闭所述抽吸装置，待液氮全部气化后若该工作区的着火点仍然有火苗，则通过所述抽吸装置继续缓缓地将该工作区的气体从所述底部气体输送管道抽吸至相邻的所述其他工作区；
若着火的设备与相邻的所述其他工作区的设备之间存在电线连接关系，则向相邻的所述其他工作区中一并喷射少量的液氮并实时监控所述其他工作区中的所述设备是否有升温迹象；
若在一段时间内所述其他工作区中的所述设备没有升温迹象并且产生火苗的所述工作区的着火点仍然有火苗或者火苗熄灭但着火点有温度上升的趋势，则通过所述抽吸装置反向将相邻的所述其他工作区空间上方的一定气体从所述顶部气体输送管道抽吸返回至该工作区中。
2.根据权利要求1所述的智能配电房安全监测控制系统，其特征在于：
在向产生火苗的所述工作区喷射液氮之前，通过所述火焰感应器确定所述着火点的高度；
根据所述高度确定该工作区在未着火的情况下覆盖所述着火点所需的最低氮气量以在该工作区中喷射最低液氮量。
3.根据权利要求1所述的智能配电房安全监测控制系统，其特征在于：
当检测到一所述工作区产生火苗时，判断该工作区是何种设备着火；
若着火设备为联网设备，则启用其他工作区的联网设备，通过所述其他工作区的联网设备将着火的所述工作区的序号发送给管控人员，以便于管控人员远程观察所述工作区的着火情况并确定是否人为更改控制方法。
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