[发明专利]一种磷酸铁锂储能电站电池预制舱火灾预警方法

说明书

本发明提供的磷酸铁锂储能电站电池预制舱火灾预警方法，涉及消防领域；电池预制舱内设置有火灾报警控制器、分别连接于火灾报警控制器的火灾探测报警系统和灭火系统、BMS电池管理系统和连接于BMS电池管理系统的可燃气防爆系统；本发明通过在火灾探测报警系统增加可燃气体监测装置，并在可燃气体监测时分别设置早期预警、后期预警阶段报警阈值，在不同报警阶段分别控制可燃气防爆系统和灭火系统动作；根据可燃气体监测设置的两阶段多层级火灾预警有效提高磷酸铁锂电池热失控探测预警的准确性和可靠性，保障储能系统的安全运行。

技术领域

本发明涉及消防领域，具体涉及一种磷酸铁锂储能电站电池预制舱火灾预警方法。

背景技术

磷酸铁锂离子电池本身存在不可忽视的安全性问题。在大规模储能应用场合，电池的质量、数量、容量以及能量密度的增加会大大提高事故发生的可能性和危险程度，另外，储能应用工况现场人员较少，如果预警不及时、处置不合理，则可能发生波及整体系统的连锁灾害，对局部电网的电能质量和稳定性造成冲击。磷酸铁锂电池在发生热失控前，会释放出明显的特征参量，通过这些特征参量的变化，可以判断电池是否即将发生热失控。目前磷酸铁锂储能电站电池预制舱的火灾报警设计参照GB50116《火灾自动报警系统设计规范》，仅在舱内配置典型感温和感烟探测器。

相关试验研究表明，磷酸铁锂电池在热失控早期最先逸出如CO，H₂等特征气体，典型感烟和感温火灾探测器并不适用于磷酸铁锂电池热失控早期预警。

发明内容

本发明目的在于提供一种磷酸铁锂储能电站电池预制舱火灾预警方法，通过设置两阶段多层级火灾预警，一方面能提高磷酸铁锂电池热失控早期预警识别的有效性，另一方面能提高消防预警的准确性，降低储能系统大范围的起火风险，保障储能系统的安全。

为达成上述目的，本发明提出如下技术方案：一种磷酸铁锂储能电站电池预制舱火灾预警方法，通过增加可燃气体监测，并根据可燃气体监测设置两阶段多层级火灾预警提高磷酸铁锂电池热失控探测预警的准确性和可靠性，保障储能系统的安全运行。

其具体为，所述电池预制舱内设置有火灾报警控制器、BMS电池管理系统、火灾探测报警系统、可燃气防爆系统和灭火系统；所述火灾探测报警系统和灭火系统分别通讯连接于火灾报警控制器，所述可燃气体防爆系统通讯连接于BMS电池管理系统；所述火灾探测报警系统包括若干设置在电池预制舱内顶部的可燃气体探测器，所述可燃气体探测器通讯连接于BMS电池管理系统；所述可燃气体探测器设定有可燃气体探测器发出警报的可燃气浓度第一阈值与第二阈值；当可燃气体探测器检测到当前电池预制舱内可燃气体浓度值到达第一阈值时，启动早期预警，联动BMS电池管理系统启动可燃气防爆系统，触发PCS停机，并跳开舱级总断路器、簇级继电器；当可燃气体探测器检测到当前电池预制舱内可燃气体浓度值到达第二阈值时，启动后期预警，联动BMS电池管理系统关闭可燃气防爆系统，触发PCS停机，同时联动火灾报警控制器启动灭火系统。

进一步的，当两个及以上可燃气体探测器检测到当前电池预制舱内可燃气体浓度达到第二阈值且舱级总断路器跳闸时，所述火灾探测报警系统联动火灾报警控制器自动启动灭火系统。

进一步的，所述火灾探测报警系统还设置有若干用于监测电池预制舱内的温度的感温探测器和若干用于监测电池预制舱内的烟雾浓度的感烟探测器，感温探测器和感烟探测器分别通讯连接于火灾报警控制器。

进一步的，当至少一个可燃气体探测器检测的可燃气体浓度达到第一阈值，至少一个感温探测器动作时，并且舱级总断路器跳闸时，所述火灾探测报警系统联动火灾报警控制器自动启动灭火系统；或当至少一个感温探测器和至少一个感烟探测器同时动作时，并且舱级总断路器跳闸，所述火灾探测报警系统联动火灾报警控制器自动启动灭火系统。

进一步的，所述火灾探测报警系统还包括手动报警按钮，所述手动报警按钮通信连接于火灾报警控制器，用于当设置的探测器未能正常启动可燃气防爆系统和灭火系统时，由操作人员手动启动。