CN211978139U - 一种开关柜在线测温防火系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种开关柜在线测温防火系统，包括：开关柜、光纤光栅传感分析解调仪、光纤光栅温度传感器、光分路盒、光缆接续盒、监控主机、火灾控制器、防火灭火装置和报警装置；光纤光栅温度传感器分别设置与开关柜中的开关静触头和母排接头处；光纤光栅温度传感器通过光纤连接至光分路盒，光分路盒通过光缆接续盒连接至设置在开关柜外的光纤光栅传感分析解调仪，光纤光栅传感分析解调仪与监控主机连接，火灾控制器和报警装置分别与光纤光栅传感分析解调仪连接，防火灭火装置与火灾控制器连接，解决了现有技术中开关柜火灾隐患处理不及时，无法提前预防火灾的技术问题，达到了及时处理火灾隐患，有效预防火灾的发生，安全供电的技术效果。

Description

一种开关柜在线测温防火系统

技术领域

本申请涉及变电站安全监测技术领域，尤其涉及一种开关柜在线测温防火系统。

背景技术

目前，发电厂、变电站中众多高压电气设备连接点是电力输送的薄弱环节，在设备长期运行过程中容易发热。随着负荷的增大，导致连接点发热并形成恶性循环，即温升、膨胀、氧化，接触电阻增大、再度升温，最终可能酿成火灾事故，电力供应中断，给国民经济和人员安全造成重大损失。

但上述连接点往往处于密闭空间，并且处于高电压、高磁场以及强电磁干扰环境中，传统的测温仪表如热电偶、红外测温仪等受到这些因素的限制，无法正常使用，现有的一些在线监测解决方案也只是在监测出火灾隐患时进行报警，通知维修人员现场进行维修，火灾隐患处理不及时，也无法提前预防火灾的发生，无法保证供电安全。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中提到的火灾隐患处理不及时，无法提前预防火灾的发生技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种开关柜在线测温防火系统，可以在线实时监测开关柜内的温度变化，在监测到火灾隐患时及时报警并启动防火灭火装置，可以把火灾隐患消除在萌芽状态，有效预防火灾的发生从而达到安全供电的目的。

第一方面，本申请提供了一种开关柜在线测温防火系统，包括：开关柜、光纤光栅传感分析解调仪、光纤光栅温度传感器、光分路盒、光缆接续盒、监控主机、火灾控制器、防火灭火装置和报警装置；

所述光纤光栅温度传感器分别设置与所述开关柜中的开关静触头和母排接头处；所述光纤光栅温度传感器通过光纤连接至所述光分路盒，所述光分路盒通过光缆接续盒连接至设置在所述开关柜外的光纤光栅传感分析解调仪，所述光纤光栅传感分析解调仪与所述监控主机连接，所述火灾控制器和所述报警装置分别与所述光纤光栅传感分析解调仪连接，所述防火灭火装置与所述火灾控制器连接。

可选的，所述防火灭火装置包括喷水降温装置和灭火装置。

可选的，所述光纤光栅传感分析解调仪包括通信控制模块及分别与所述通信控制模块连接的宽带光源、多通道复用/解复用模块、波长解调模块。

可选的，所述报警装置为声光报警器。

可选的，所述光纤光栅传感分析解调仪的型号为HG-FBG-48。

可选的，所述光纤光栅温度传感器包括HG-FBG-T-1电力高压型光纤光栅温度传感器。

可选的，所述光纤光栅温度传感器包括HG-FBG-T-06光纤温度传感器，所述光分路盒为HG-FBG-T光纤分路盒，所述HG-FBG-T-06光纤温度传感器与所述HG-FBG-T光纤分路盒一体化封装。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请实施例提供的一种开关柜在线测温防火系统，可以在开关柜中的开关静触头和母排接头处设置光纤光栅温度传感器，在开关柜外设置光纤光栅传感分析解调仪，实现实时监测温度变化情况，并且通过设置火灾控制器和报警装置分别与光纤光栅传感分析解调仪连接，设置防火灭火装置与火灾控制器连接，在监测到火灾隐患时无需等待维修人员赶到现场，及时报警并自动启动防火灭火装置，可以把火灾隐患消除在萌芽状态，达到有效预防火灾的发生，安全供电的有效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型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，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。

图1为本申请实施例提供的一种开关柜在线测温防火系统的组成示意图；

图2为本申请实施例提供的一种光纤光栅传感分析解调仪的组成示意图。

图标：

1-开关柜；2-光纤光栅传感分析解调仪；3-光纤光栅温度传感器；4-光分路盒；5-光缆接续盒；6-监控主机；7-火灾控制器；8-防火灭火装置；9-报警装置；21-通信控制模块；22-宽带光源；23-多通道复用/解复用模块；24-波长解调模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

目前，发电厂、变电站中众多高压电气设备连接点是电力输送的薄弱环节，在设备长期运行过程中容易发热。随着负荷的增大，导致连接点发热并形成恶性循环，即温升、膨胀、氧化，接触电阻增大、再度升温，最终可能酿成火灾事故，电力供应中断，给国民经济和人员安全造成重大损失。

但上述连接点往往处于密闭空间，并且处于高电压、高磁场以及强电磁干扰环境中，传统的测温仪表如热电偶、红外测温仪等受到这些因素的限制，无法正常使用，现有的一些在线监测解决方案也只是在监测出火灾隐患时进行报警，通知维修人员现场进行维修，火灾隐患处理不及时，也无法提前预防火灾的发生，无法保证供电安全，基于此，本申请实施例提供一种开关柜在线测温防火系统，可以在线实时监测开关柜内的温度变化，在监测到火灾隐患时及时报警并启动防火灭火装置，可以把火灾隐患消除在萌芽状态，有效预防火灾的发生从而达到安全供电的目的。

为了方便理解，下面对本申请实施例提供的一种开关柜1在线测温防火系统进行详细介绍，参照图1，开关柜1在线测温防火系统可以包括：开关柜1、光纤光栅传感分析解调仪2、光纤光栅温度传感器3、光分路盒4、光缆接续盒5、监控主机6、火灾控制器7、防火灭火装置8和报警装置9；

光纤光栅温度传感器3分别设置与开关柜1中的开关静触头和母排接头处；光纤光栅温度传感器3通过光纤连接至光分路盒4，光分路盒4通过光缆接续盒5连接至设置在开关柜1外的光纤光栅传感分析解调仪，光纤光栅传感分析解调仪与监控主机6连接，火灾控制器7和报警装置9分别与光纤光栅传感分析解调仪连接，防火灭火装置8与火灾控制器7连接。

在本申请的一些具体实施例中，可以在每一个开关柜1中的开关静触头和母排接头处安装设置光纤光栅温度传感器3，通过光纤光栅温度传感器3测量温度数据。光纤光栅温度传感器3的数量可以为多个，多个光纤光栅温度传感器3通过光纤连接至光分路盒4，在开关柜1有多个的情况下，各个开关柜1的光分路盒4通过光缆接续盒5连接至光纤连接至光纤光栅传感分析解调仪2。

在本申请的一些具体实施例中，火灾控制器7可以通过RS485接口与光纤光栅传感分析解调仪2相连，接收来光纤光栅传感分析解调仪2的报警指令，对指令进行解码后控制响应的防火灭火装置8启动；这里，每台火灾报警控制器可以有多个可扩展继电器输出，可以对多个不同类型的防火灭火装置8进行联动控制。在本申请的一些具体实施例中，防火灭火装置8可以包括防火装置和灭火装置，防火装置可以指通过降低开关柜1内的温度以达到防止火灾发生的装置，在本申请的一些具体实施例中，防火装置可以包括通风装置、散热装置、喷水降温装置等，灭火装置可以包括细沙灭火设备、CO₂灭火装置等。

在本申请的一些具体实施例中，监控主机6可以指用来监控本申请实施例提供的开关柜1在线测温防火系统运行的主机设备，监控主机6可以指计算机，作为一个示例，在变电站或发电厂中，监控主机6可以是中心控制室的工控计算机，为了保证监控效果一般要求用作监控主机6的计算机需要支持Windows 2000以上操作系统，在本申请的一些具体实施例中，监控主机6可以利用TCP/IP协议通过网络与光纤光栅传感分析解调仪2进行数据通信，获得光纤光栅传感分析解调仪2采集到的所有光纤光栅温度传感器3的温度数据；

在本申请的一些具体实施例中，监控主机6上还可以安装有监控软件，这里作为一个示例，监控软件可以是操作人员也可以在软件界面上方便的对系统分区、每个光纤光栅温度传感器3所在的温度测点的报警温度等进行设置。

本申请实施例提供的一种开关柜1在线测温防火系统，可以在开关柜1中的开关静触头和母排接头处设置光纤光栅温度传感器3，在开关柜1外设置光纤光栅传感分析解调仪2，实现实时监测温度变化情况，并且通过设置火灾控制器7和报警装置9分别与光纤光栅传感分析解调仪2连接，设置防火灭火装置8与火灾控制器7连接，在监测到火灾隐患时无需等待维修人员赶到现场，及时报警并自动启动防火灭火装置8，可以把火灾隐患消除在萌芽状态，达到有效预防火灾的发生，安全供电的有效果。

在本申请的一些具体实施例中，参见图2，光纤光栅传感分析解调仪2包括通信控制模块21及分别与通信控制模块21连接的宽带光源22、多通道复用/解复用模块23、波长解调模块24。

在本申请的一些具体实施例中，通信控制模块21可以控制宽带光源22发出宽谱光信号，该宽谱光信号经过多通道复用/解复用模块23进入光纤光栅温度传感器3，光栅温度传感器发出发射光，反射光携带了该光纤光栅温度传感器3测量处的温度信息；反射光进入波长解调模块24，经过光电转换、模拟-数字转换和数字信号处理，得到当前通道每个光纤光栅温度传感器3的中心波长值；通信控制模块21结合预设的传感器温度敏感参数，将中心波长值转换为实际的温度值；如果测量温度值大于预设的报警温度，则通过RS-485接口发送报警信号到报警装置9触发报警；如果测量温度值大于预设的防火灭火温度，通过RS-485接口发送防火灭火信号到火灾控制器7触发启动防火灭火装置8；在本申请的一些具体实施例中，通信控制模块21还能响应来自控制主机的请求，将实测的温度数据通过网络发送到监控主机6。这里，RS-485接口只是一个示例，设计RS-485接口的还可以选用其他通信接口进行，示例性的，还可以是RS-232接口、无线通信接口等，具体的这里不做限制。

在本申请的一些具体实施例中，报警装置9为声光报警器。这里，还可以将报警信息通过手机短信发送至相关人员手机。

在本申请的一些具体实施例中光纤光栅传感分析解调仪2的型号为HG-FBG-48。

在本申请的一些具体实施例中光纤光栅温度传感器3包括HG-FBG-T-1电力高压型光纤光栅温度传感器。

在本申请的一些具体实施例中光纤光栅温度传感器3包括HG-FBG-T-06光纤温度传感器，光分路盒4为HG-FBG-T光纤分路盒，HG-FBG-T-06光纤温度传感器与HG-FBG-T光纤分路盒一体化封装。

系统工作原理：

光纤光栅传感分析解调仪传输主光缆实现开关柜1室内光纤光栅温度传感器3温度数据的实时采集，温度采集频率可预先设定，监测到的温度数据可以通过以太网上传给监控主机6，一旦开关柜1静触头出现过温过热，一方面可以控制火灾控制器7启动，控制防火灭火装置8动作，防火灭火装置8通过通风降温或淋水降温或散热降温等措施降低温度以预防温度过高发生火灾，另一方还可以控制报警装置9动作，将相应的报警信息发送至相关人员手机进行报警。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种开关柜在线测温防火系统，其特征在于，包括：开关柜、光纤光栅传感分析解调仪、光纤光栅温度传感器、光分路盒、光缆接续盒、监控主机、火灾控制器、防火灭火装置和报警装置；

所述光纤光栅温度传感器分别设置与所述开关柜中的开关静触头和母排接头处；所述光纤光栅温度传感器通过光纤连接至所述光分路盒，所述光分路盒通过光缆接续盒连接至设置在所述开关柜外的光纤光栅传感分析解调仪，所述光纤光栅传感分析解调仪与所述监控主机连接，所述火灾控制器和所述报警装置分别与所述光纤光栅传感分析解调仪连接，所述防火灭火装置与所述火灾控制器连接。

2.根据权利要求1所述的开关柜在线测温防火系统，其特征在于，所述防火灭火装置包括喷水降温装置和灭火装置。

3.根据权利要求2所述的开关柜在线测温防火系统，其特征在于，所述光纤光栅传感分析解调仪包括通信控制模块及分别与所述通信控制模块连接的宽带光源、多通道复用/解复用模块、波长解调模块。

4.根据权利要求3所述的开关柜在线测温防火系统，其特征在于，所述报警装置为声光报警器。

5.根据权利要求4所述的开关柜在线测温防火系统，其特征在于，包括：所述光纤光栅传感分析解调仪的型号为HG-FBG-48。

6.根据权利要求5所述的开关柜在线测温防火系统，其特征在于所述光纤光栅温度传感器包括HG-FBG-T-1电力高压型光纤光栅温度传感器。

7.根据权利要求1至6任一所述的开关柜在线测温防火系统，其特征在于，所述光纤光栅温度传感器包括HG-FBG-T-06光纤温度传感器，所述光分路盒为HG-FBG-T光纤分路盒，所述HG-FBG-T-06光纤温度传感器与所述HG-FBG-T光纤分路盒一体化封装。

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