CN116637315A - 一种具有变压器降温功能的水喷雾灭火系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有变压器降温功能的水喷雾灭火系统，包括:探测器，包括感温探测器和烟雾探测器；喷淋管网包括末端出水管网、喷淋头以及截止阀组成，末端出水管网连接有喷淋头，且在末端出水管网上设置有截止阀；喷淋管网分别与雨淋阀组、降温管路相连；喷淋管网还通过主管路与供水系统连接，供水系统与消防水池连接；其中降温管路上加装降温控制阀；水喷雾消防泵控制柜通过控制器与探测器、喷淋管网以及水喷雾控制系统连接，本发明解决变压器在高负载以及高温天气运行时变压器温度过高的问题，同时利用现有灭火系统进行改进，极大节约成本，且降温效率高。

Description

一种具有变压器降温功能的水喷雾灭火系统

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种具有变压器降温功能的水喷雾灭火系统。

背景技术

中国专利CN115624703A公开了一种水喷雾灭火系统及控制方法，其包括：水喷雾管道和水雾喷头；在主变压器本体的整体外部设置有独立包络的所述水喷雾管道，所述水喷雾管道上通过间隔设置有若干所述水雾喷头；在调补变的外侧轮廓处设置有外围包络的所述水喷雾管道和所述水雾喷头，水雾喷头用于向主变压器及所述调补变喷洒水雾；所述水喷雾管道包括水平干管和竖向支管，水平干管与竖向支管连通，竖向支管间隔设置在水平干管上，且所述竖向支管端部设置有所述水雾喷头；

现有变压器的降温一般采用散热片进行降温，容量较大的变压器则在散热片上加装轴流风扇辅助散热。但在高负载或者高温天气下运行时，采用上述降温方式下的变压器温度无法保持在正常运行范围。对于变压器来说，这极大影响其正常运行，同时降低变压器的使用寿命。

发明内容

本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出一种具有变压器降温功能的水喷雾灭火系统，本发明解决变压器在高负载以及高温天气运行时变压器温度过高的问题，同时利用现有灭火系统进行改进，极大节约成本，且降温效率高。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种具有变压器降温功能的水喷雾灭火系统，包括:

探测器，包括感温探测器和烟雾探测器；

喷淋管网包括末端出水管网、喷淋头以及截止阀组成，末端出水管网连接有喷淋头，且在末端出水管网上设置有截止阀；

喷淋管网分别与雨淋阀组、降温管路相连；喷淋管网还通过主管路与供水系统连接，供水系统与消防水池连接；其中降温管路上加装降温控制阀；

水喷雾消防泵控制柜通过控制器与探测器、喷淋管网以及水喷雾控制系统连接。

作为本发明进一步的方案：水喷雾控制系统包括：

采集模块，获取到变压器内的温度值Zt和烟雾浓度值Zy；以及对应的温度变化速率Vt和烟雾变化速率Vy；

分析模块，通过公式Yt＝a1*Zt+a2*Vt，计算得到温度影响值Yt；通过公式Yy＝a3*Zy+a4*Vy，计算得到烟雾影响值Yy；通过公式中，计算得到变压器异常系数Xy，其中，a1、a2、a3、a4、a5、a6均为比例系数；

划分模块，获取到分析模块的变压器异常系数Xy，并将与设定阈值进行比较，得到灭火保护信号、降温保护信号、工作正常信号。

作为本发明进一步的方案：当变压器异常系数Xy≥X2时，生成灭火保护信号。

作为本发明进一步的方案：当变压器异常系数X2＞Xy≥X1时，生成降温保护信号。

作为本发明进一步的方案：当变压器异常系数Xy＜X1时，则生成工作正常信号。

作为本发明进一步的方案：还包括处理模块：

处理模块，当接收到降温保护信号时，水喷雾控制系统中的降温控制系统启动，此时截止阀关上，降温控制阀打开，水喷雾消防泵控制柜控制供水管网中的水泵系统启动，将水经降温管路输送到喷淋管网，使部分喷嘴喷淋让变压器降温。

作为本发明进一步的方案：处理模块还包括：

当接收到灭火保护信号时，水喷雾控制系统中的水喷雾灭火系统介入，此时控制系统控制雨淋阀组打开，同时，将截止阀打开，降温控制阀关闭，水喷雾消防泵控制柜控制供水管网中的水泵系统启动，将水经主管路输送到喷淋管网，喷嘴出水灭火。

本发明的有益效果：

首先感温探测器加装在变压器的合适位置；喷淋管网由末端出水管网、喷淋头以及截止阀组成，截止阀加装在末端出水管网；喷淋管网与雨淋阀组、降温管路和主管路相连，其中降温管路上加装降温控制阀；主管路连接到供水系统并最终连接到消防水池；其次，控制这些装置由水喷雾消防泵控制柜来进行，它包含消防灭火控制回路、降温控制回路以及机械应急启动；水喷雾控制系统包含了水喷雾灭火系统以及降温系统；

以及通过设置的降温系统和水喷雾灭火系统，对变压器异常系数Xy进行判断划分，得到相应地变压器是否异常信号，然后根据信号做出相应地变压器救援信号，保证其变压器出现故障可以更加及时进行处理；以及在对变压器进行救援工作时，判断消防水池中当前水位，是否满足当前救援工作需要，以及当消防水不够时，可以精准补水，从而保障救援工作安全有效进行。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的系统示意图；

图2是本发明的控制流程图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-2所示，本发明为一种具有变压器降温功能的水喷雾灭火系统，包括：

探测器1，包括感温探测器和烟雾探测器；

喷淋管网2包括末端出水管网、喷淋头以及截止阀3组成，末端出水管网连接有喷淋头，且在末端出水管网上设置有截止阀3；

喷淋管网2分别与雨淋阀组、降温管路5相连；喷淋管网2还通过主管路与供水系统7连接，供水系统7与消防水池连接；其中降温管路5上加装降温控制阀4；

水喷雾消防泵控制柜8通过控制器与探测器1、喷淋管网2以及水喷雾控制系统9连接；

水喷雾控制系统9包含水喷雾灭火系统以及降温系统；

降温系统：工作时，首先未发生变压器火灾时，此时感温探测器1探测当前变压器温度，若温度在A与B之间则降温系统开始工作，水喷雾控制系统9中的降温控制系统启动，此时截止阀3关上，降温控制阀4打开，水喷雾消防泵控制柜8控制供水管网7中的水泵系统启动，将水经降温管路5输送到喷淋管网2，使部分喷嘴喷淋让变压器降温。然后在降温系统启动时，判断消防水池6中当前水位，若水位低于C则水池注水。而在系统运行过程中感温探测器实时探测当前温度，若温度小于A则降温系统停止。

水喷雾灭火系统：若发生火灾报警，且降温系统运行时，感温探测器1也探测到当前温度大于D，水喷雾控制系统9中的水喷雾灭火系统介入，此时控制系统控制雨淋阀组打开。同时，将截止阀3打开，降温控制阀4关闭，水喷雾消防泵控制柜8控制供水管网7中的水泵系统启动，将水经主管路输送到喷淋管网2，喷嘴出水灭火。然后，判断当前有无火焰，烟等，无则人工关闭雨淋阀，灭火系统停止。系统恢复原状，若还有则此时灭火系统中判断消防水池6中当前水位，若水位低于C则水池注水，否则系统继续执行。

实施例2

基于上述实施例1，本发明为一种具有变压器降温功能的水喷雾灭火系统，水喷雾控制系统9包括：

采集模块，获取到变压器内的温度值和烟雾浓度值，并分别标记为Zt和Zy；以及对应的温度变化速率和烟雾变化速率，并分别标记为Vt和Vy；

分析模块，获取到采集模块得到的数据，并对数据进行分析处理，得到变压器异常系数；

该分析模块具体工作过程如下：

步骤1：获取到变压器内的温度值Zt和温度变化速率Vt，通过公式Yt＝a1*Zt+a2*Vt，计算得到温度影响值Yt；其中，a1、a2均为比例系数，a1取值为0.74，a2取值为0.85；

步骤2：获取到变压器内的烟雾浓度值Zy和烟雾变化速率Vy，通过公式Yy＝a3*Zy+a4*Vy，计算得到烟雾影响值Yy；其中，a3、a4均为比例系数，a3取值为0.67，a4取值为0.65；

步骤3：将得到的温度影响值Yt和烟雾影响值Yy，代入到公式中，计算得到变压器异常系数Xy，其中，a5、a6均为比例系数，a5取值为1.34，a6取值为1.84；

本发明采集模块和分析模块，通过将温度和烟雾数据进行计算分析，得到变压器异常系数Xy，其方便对变压器内部情况进行监测，且数字化监测更加对其进行准确判断；

划分模块，获取到分析模块的变压器异常系数Xy，并将其与设定阈值进行比较；

该划分模块具体工作过程如下：

当变压器异常系数Xy≥X2时，表示变压器温度高并伴随着烟雾，存在发生火灾的风险，则生成灭火保护信号；

当变压器异常系数X2＞Xy≥X1时，表示变压器工作时产生较高的温度，影响变压器正常工作运行，则生成降温保护信号；

当变压器异常系数Xy＜X1时，表示变压器工作环境处于正常水平，不存在影响工作的风险，则生成工作正常信号；其中，X2＞X1，为设定阈值；

处理模块，若接收到划分模块的灭火保护信号和降温保护信号，并根据对应的信号，对变压器完成相应灭火和降温处理工作；若接到工作正常信号时，不用完成灭火和降温处理工作；

该处理模块具体工作过程如下：

步骤1：当接收到降温保护信号时，水喷雾控制系统9中的降温控制系统启动，此时截止阀3关上，降温控制阀4打开，水喷雾消防泵控制柜8控制供水管网7中的水泵系统启动，将水经降温管路5输送到喷淋管网2，使部分喷嘴喷淋让变压器降温；

步骤2：当接收到灭火保护信号时，水喷雾控制系统9中的水喷雾灭火系统介入，此时控制系统控制雨淋阀组打开，同时，将截止阀3打开，降温控制阀4关闭，水喷雾消防泵控制柜8控制供水管网7中的水泵系统启动，将水经主管路输送到喷淋管网2，喷嘴出水灭火；

本发明先通过划分模块，对变压器异常系数Xy进行判断划分，得到相应地变压器是否异常信号，然后根据信号做出相应地变压器救援信号，保证其变压器出现故障可以更加及时进行处理；

补给模块，根据获取到消防水池6内的储水量和水流速度，得到救援系数，并将其与变压器异常系数Xy，判断消防水池6当前水位是否满足要求；

该补给模块具体工作过程如下：

步骤1：获取到消防水池6内的储水量和消防水输送至喷淋管网2的水流速度，并分别标记为Ls和Vs；

通过公式计算得到救援系数Xj，其中，b1、b2均为比例系数，b1取值为2.1，b2取值为1.2；

步骤2：获取到救援系数Xj和变压器异常系数Xy，并构建坐标点，代入到以变压器异常系数为横坐标，救援系数为纵坐标的直角坐标系中，该直角坐标系中含有变压器异常系数-救援系数标准曲线，该标准曲线有技术人员根据实验获取得到的；

若坐标点位于标准曲线上方时，表示判断消防水池6当前水位满足救援要求，生成不用补给信号；

若坐标点位于标准曲线下方时，表示判断消防水池6当前水位不满足救援要求，生成补给信号；

步骤3：当接收到补给信号时，获取到横坐标为变压器异常系数Xy时，标准曲线的斜率K，通过公式计算得到补水量；其中，β为比例系数，取值为0.86；

本发明补给模块，在对变压器进行救援工作时，判断消防水池6中当前水位，是否满足当前救援工作需要，以及当消防水不够时，可以精准补水，从而保障救援工作安全有效进行。

本发明的工作原理：首先感温探测器1加装在变压器的合适位置；喷淋管网2由末端出水管网、喷淋头以及截止阀3组成，截止阀3加装在末端出水管网；喷淋管网2与雨淋阀组、降温管路5和主管路相连，其中降温管路5上加装降温控制阀4；主管路连接到供水系统7并最终连接到消防水池6；其次，控制这些装置由水喷雾消防泵控制柜8来进行，它包含消防灭火控制回路、降温控制回路以及机械应急启动；水喷雾控制系统9包含了水喷雾灭火系统以及降温系统；

以及通过设置的降温系统和水喷雾灭火系统，对变压器异常系数Xy进行判断划分，得到相应地变压器是否异常信号，然后根据信号做出相应地变压器救援信号，保证其变压器出现故障可以更加及时进行处理；以及在对变压器进行救援工作时，判断消防水池6中当前水位，是否满足当前救援工作需要，以及当消防水不够时，可以精准补水，从而保障救援工作安全有效进行。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种具有变压器降温功能的水喷雾灭火系统，其特征在于，包括:

探测器1，包括感温探测器和烟雾探测器；

喷淋管网(2)包括末端出水管网、喷淋头以及截止阀(3)组成，末端出水管网连接有喷淋头，且在末端出水管网上设置有截止阀(3)；

喷淋管网(2)分别与雨淋阀组、降温管路(5)相连；喷淋管网(2)还通过主管路与供水系统(7)连接，供水系统(7)与消防水池连接；其中降温管路(5)上加装降温控制阀(4)；

水喷雾消防泵控制柜(8)通过控制器与探测器(1)、喷淋管网(2)以及水喷雾控制系统(9)连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有变压器降温功能的水喷雾灭火系统,其特征在于，水喷雾控制系统(9)包括：

采集模块，获取到变压器内的温度值Zt和烟雾浓度值Zy；以及对应的温度变化速率Vt和烟雾变化速率Vy；

分析模块，通过公式Yt＝a1*Zt+a2*Vt，计算得到温度影响值Yt；通过公式Yy＝a3*Zy+a4*Vy，计算得到烟雾影响值Yy；通过公式中，计算得到变压器异常系数Xy，其中，a1、a2、a3、a4、a5、a6均为比例系数；

划分模块，获取到分析模块的变压器异常系数Xy，并将与设定阈值进行比较，得到灭火保护信号、降温保护信号、工作正常信号。

3.根据权利要求2所述的一种具有变压器降温功能的水喷雾灭火系统,其特征在于，当变压器异常系数Xy≥X2时，生成灭火保护信号。

4.根据权利要求3所述的一种具有变压器降温功能的水喷雾灭火系统,其特征在于，当变压器异常系数X2＞Xy≥X1时，生成降温保护信号。

5.根据权利要求4所述的一种具有变压器降温功能的水喷雾灭火系统,其特征在于，当变压器异常系数Xy＜X1时，则生成工作正常信号。

6.根据权利要求5所述的一种具有变压器降温功能的水喷雾灭火系统,其特征在于，还包括处理模块：

处理模块，当接收到降温保护信号时，水喷雾控制系统(9)中的降温控制系统启动，此时截止阀(3)关上，降温控制阀(4)打开，水喷雾消防泵控制柜(8)控制供水管网(7)中的水泵系统启动，将水经降温管路(5)输送到喷淋管网(2)，使部分喷嘴喷淋让变压器降温。

7.根据权利要求6所述的一种具有变压器降温功能的水喷雾灭火系统,其特征在于，处理模块还包括：

当接收到灭火保护信号时，水喷雾控制系统(9)中的水喷雾灭火系统介入，此时控制系统控制雨淋阀组打开，同时，将截止阀(3)打开，降温控制阀(4)关闭，水喷雾消防泵控制柜(8)控制供水管网(7)中的水泵系统启动，将水经主管路输送到喷淋管网(2)，喷嘴出水灭火。