[实用新型]一种电气开关柜自动灭火装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统自动化设备的安全运行技术领域，特别是一种能够在电气开关柜中实现快速切除故障及自动灭火功能的电气开关柜自动灭火装置。

背景技术

开关柜内部弧光故障是配电系统中一种非常严重的短路故障，如果不采取及时有效的监测和保护措施，往往会造成严重的经济损失。因此，有必要在开关柜中进行电弧光监测和保护。

开关柜中弧光故障如果不能得到及时切除，进一步发展可能会引起开关柜中的电气设备、电线或电缆燃烧着火，此时如果不能对故障开关柜进行灭火处理，则可能造成开关柜严重损坏，有的甚至发展成多组开关柜同时燃烧的“火烧连营事故”，或者开关柜爆炸并可能造成人身伤害。

目前，国内外的自动喷水灭火系统类型较多，但均不能适用于电气成套设备开关柜。因为开关柜内电气元件或电线、电缆着火后，不能直接使用水灭火。因为水中一般含有导电的杂质，喷在带电设备上，再渗入设备上的灰尘杂质，则更易导电。如用水灭火，还会降低电气设备的绝缘性能，引起接地短路，或危及附近救火人员的安全。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提出一种电气开关柜自动灭火装置，其一方面能够防止开关柜着火状况的发生，另一方面能够在开关柜内部着火时尽快将火扑灭，防止损失的进一步扩大。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种电气开关柜自动灭火装置，包括主控制单元和1个以上监测控制终端，各监测控制终端包括信号采集模块以及安装于电气开关柜内部的灭火设备；其中：

信号采集模块包括电流互感器以及安装于电气开关柜内的光传感器、烟雾传感器和温度传感器；电流互感器采集电气开关柜进线的电流信号，并传输至主控制单元中；光传感器、烟雾传感器以及温度传感器分别采集电气开关柜中的弧光信号、烟雾信号以及温度信号，并传输至主控制单元中；

主控制单元包括控制器，和连接灭火设备以及电气开关柜断路器的执行模块；控制器接收信号采集模块传输来的信号，并根据接收到的信号，通过执行模块控制电气开关柜断路器的跳闸，以及灭火设备的灭火启动。

在应用时，将本实用新型的光传感器、烟雾传感器和温度传感器以及灭火设备安装于开关柜内，如顶部；灭火设备的开关阀门、传感器以及断路器线圈皆通过电缆连接控制器。电流互感器为三相电流互感器，其采集电气开关柜进线的三相电流信号，光传感器采集开关柜中的弧光信号。当开关柜中发生短路故障，出现电弧时，光传感器采集到弧光信号，同时电流互感器通过电流采样采集到电流信号；控制器中可预设一个弧光光度定值、电流定值、烟雾信号定值以及温度定值，当控制器接收到的实际电流值和弧光光度值大于定值，则立即通过执行单元对断路器发出跳闸指令，快速切断故障。在检测到故障一段时间如10秒内，烟雾传感器会持续检测开关柜内的烟雾信号，温度传感器检测开关柜内的温度信号，如10秒内开关柜内的烟雾信号值和温度信号值大于预设的定值，则控制器通过执行模块对灭火设备发出灭火命令，自动打开灭火设备的开关阀门，喷射灭火剂进行灭火。灭火设备的停止或更换以及断路器的合闸则可在故障消除后由工作人员完成。

作为一种改进，本实用新型还包括报警模块；主控制单元中的控制器根据接收到的各监测控制终端传输来的信号，控制报警模块的报警。报警模块可采用现有的声光报警技术实现，报警的启动也可通过执行模块中的继电器来控制实现。当不同的电气开关柜中出现故障时，控制器可控制报警模块通过不同的声光信号来发出报警，以便工作人员的及时判断和处理，避免故障危害的进一步扩大。

进一步的，本实用新型中，灭火设备包括开关阀门；所述执行模块中设有分别连接灭火设备开关阀门，以及电气开关柜断路器跳闸线圈的继电器。具体的，执行模块中继电器的数量与所有监测控制终端的灭火设备阀门、断路器数量之和相对应；继电器触点串接在断路器跳闸线圈中，控制器控制执行模块中继电器的触点闭合，从而控制灭火设备开关阀门打开，以及电气开关柜断路器跳闸。

本实用新型中所述灭火设备为二氧化碳灭火器、四氯化碳灭火器、1211灭火器或干粉灭火器中的一种。灭火设备以及灭火器的阀门控制可采用现有技术实现。

本实用新型中电流互感器、光传感器、温度传感器、烟雾传感器皆采用现有传感器产品，控制器可采用现有的单片机等实现。

本实用新型的有益效果为：首先，在应用时，本实用新型可先采用电流信号和光传感器检测开关柜内部短路故障，保证故障的快速切除，避免着火情况的发生；