[发明专利]电气装置中的防火系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气装置中的防火系统和方法。具体而言，本发明涉及配电板/电柜、保险丝盒等的温度监测。

背景技术

来自挪威民事保护及应急计划董事会（DSB）和保险公司的统计数据表明，电气装置起火是引起挪威楼宇发生火灾的主要原因之一。通常，起因是由于组件发生故障、未正确使用组件、未正确安装或者由于老化或者磨损发生故障而致使组件温度过高。

公司承担的重大后果就是业务中断，重大财务后果就是生产损失、设备流失以及宝贵数据的流失。

目前，为了确定装置是否处于令人满意的持续运行状态，法规条例（NEK400）制定了对所有电气装置进行定期检查的要求。定期检查的频率应根据对装置的风险评估而定。对于工业装置，通常一年检查一次。配电板也被纳入电气装置的检查范围之内。

目前，通常借助于热照相术对电气装置进行检查。IR照相机可以检测到由于，特别是由于连接不牢固以及组件损坏而异常生热的原因。这种异常生热表示出现了故障，而且在生热引起火灾之前，可以对这个故障进行矫正。

US2007/0103318描述了一种用于检测电线中过高温度的报警系统。这个系统包括：温度传感器，对温度进行检测；以及处理器，将已测量的温度与阀值进行比较。如果超过阀值，就会发出报警信号。

US2007/0273507描述了结合温度测量值的RFID技术的应用。

在许多国家，公司/财产所有者自己对他们的电气装置承担责任。这意味着当局和保险公司通过公司/财产所有者的内部审核制定了维护要求文件。

期待有更进一步的完善。如根据本发明的所述系统，通过使用基于无源RFID传感器对电气装置进行监测，以及让这些传感器与操作中心的个人计算机进行通信，可以获得许多益处。例如：

●通过对电气装置的连续监测，可以在早期对组件和电缆终端的过高温度发出警告，以便于及时对故障进行矫正。

●这种时间成本会低于使用热照相术的成本。

●提高用户的安全性。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于阻碍电气装置过热以及防止电气装置中发生火灾的系统和方法，这种系统和方法可以弥补上述缺陷，而且具有所述益处。

通过电气装置中的防火系统就可以实现本发明的目的，该防火系统包括：

-一个或多个温度传感器，置于电气装置中被监测的位置内或者附近；

-一个或多个连接电磁信号发射器，连接至温度传感器；

-一个或多个电磁信号读取器，适于与信号发射器进行通信并从所述信号发射器接收信号；以及-处理设备，连接至信号读取器以处理信号并提供指示信号。

本发明的目的还借助于一种电气装置的防火方法来实现，该防火方法包括：

-将一个或者多个温度传感器置于所述电气装置中进行监测的位置内或附近；

-借助于连接至温度传感器的一个或者多个信号发射器，不时地测量温度并发射电磁信号；

-借助于一个或多个信号读取器接收该电磁信号，该一个或者多个信号读取器适于与信号发射器进行通信并从该信号发射器接收信号；以及

-处理这些信号以提供指示信号。

本文中的电气装置包括配电板、变压器、继电器、变频器、旋转式机器以及低压/高压AC与DC装置等其他电气设备。本发明的所述系统与方法能够对电缆、炉排片，压缩式套管、终端插销以及组件等电气装置中的故障进行识别，从而避免发生火灾。

温度传感器放置的位置及温度传感器的数量取决于被监测的装置。在电缆的情况下，包含电缆的电路上增加的负载将会导致沿整个长度的电缆的温度升高，然而，故障位置的过渡电阻增大将会导致该故障位置的温度极大地升高，而且距离该故障位置越远的位置，该位置的温度升高的就越小。对于大型电气装置，母线经常替代断路器/保险丝之间配电板内的电缆使用。与电缆相同的原理将应用于母线。

例如，沿着电缆附接几个传感器，就可以沿着电缆检测到任何温度变化。温度传感器越多，监测就会越准确，但是由于故障通常发生在末端或者电缆连接点处，因此，使用三个传感器就足以检测到故障，例如，将一个传感器附接在电缆末端或者电缆终端、将另一个传感器附接至距离该电缆末端5-10厘米处以及将第三个传感器附接至距离该电缆末端20-30厘米处。

至于断路器/交换机、保险丝、过载保护设备以及接触器等组件，通常它们的温度与周围环境不会有太大的区别。为了发现这些组件中的故障，可以对每个组件设置传感器。可以使用几种选择方法来估测温度是否是导致故障发生的一个标志/迹象，并且由此引起火灾：