一种储能柜气体灭火方法及系统与流程

本发明涉及消防领域，尤其涉及一种储能柜气体灭火方法及系统。

背景技术：

1、储能柜是一种用于储存电能的设备，通常被用于电网调峰、应急备用电力、可再生能源发电平滑输出等领域。这种集装箱内部通常装有大容量的蓄电池或其他储能设备，通过储存和释放电能来实现对电力系统的支持和调节。储能柜具有模块化、便携式、快速部署等特点，能够在需要时快速接入电网，并提供稳定的电力支持。

2、储能柜发生火灾的原因常常是由某个电池单体或某几个单体电池内部的热失控反应诱发而引起，反应诱发燃烧释放的热量会引起相邻电池相继发生热失控，进而诱发模组内部的热失控链式传播效应，使火灾规模在短时间内迅速扩大蔓延，期间会释放易燃及有毒有害气体，影响火场内人员的逃生与消防救援，极易造成更为严重的事故损害。

3、目前，集装箱内常用的消防灭火系统主要采用水雾灭火模式。在火情发生时，通过水雾喷头喷射水雾进行灭火，但是针对带电物品使用水雾灭火效果较差：即使火灾点很小，启动水雾灭火系统也可能波及周围完好的物品，影响其正常使用；同时由于电池模组带电，在水雾灭火过程中可能会对消防人员的操作造成干扰，降低了灭火效率；特别是当集装箱内装有易引发火势扩大的物品，如锂电池模组时，传统的水雾灭火系统可能无法及时有效控制火势扩散，存在局限性；且为了将消防水转化为水雾喷射，通常需要外部高压水泵，增加了系统的复杂性和成本投入。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种储能柜气体灭火方法及系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种储能柜气体灭火方法，具体步骤包括：

3、s1，电池管理系统组件持续问询险情探测组件，判断储能柜内部环境是否发生变化，储能柜内的探测器检测到险情发生时传回电池管理系统组件，判断处于可控险情状态，进行监测、排气和断电操作；

4、s2，电池管理系统组件持续问询险情探测组件，判断储能柜内部环境是否发生恶化，储能柜内的探测器检测到险情升级时传回电池管理系统组件，判断处于失控险情状态，进行报警、泄压和灭火操作；

5、s3，整个系统断电，通过预留消火栓接口进行浸没式灭火。

6、作为上述技术方案的进一步描述，所述电池管理系统组件的问询周期为1次/s；

7、所述储能柜的压力＞50kpa时，泄爆阀弹开进行泄压操作。

8、作为上述技术方案的进一步描述，所述险情探测组件中的可燃气体探测器设置有两级报警阈值，第一级阈值为10％lel，第二级阈值为20％lel；

9、当10％lel≤可燃气体浓度＜20％lel时，电池管理系统组件先分断直流接触器，终止充放电操作，再启动通风组件进行通风操作；

10、当可燃气体浓度≥20％lel时，电池管理系统组件先关闭通风组件终止通风操作，再分断交流接触器，断开整个系统供电。

11、作为上述技术方案的进一步描述，所述险情探测组件检测到险情恶化时，声光报警装置启动的条件为满足以下三种情况的任意一种：

12、烟感探测器检测到烟雾浓度上升；或

13、温感探测器检测到温度上升；或

14、可燃气体探测器检测到可燃气体从第一级阈值达到第二级阈值时。

15、作为上述技术方案的进一步描述，所述声光报警装置启动后，电池管理系统组件判断储能柜内情况达到灭火系统的启动条件，探火管进行自我爆破，喷射全氟己酮灭火剂进行抑制和灭火。

16、一种储能柜气体灭火系统，包括：电池管理系统组件，作为控制中枢控制发送险情反应控制信号；

17、险情探测组件，用于实时监测储能柜内的压力、温度、烟雾和可燃气体，反馈数据到所述电池管理系统组件，所述险情探测组件包括泄爆阀，温感探测器，烟感探测器和可燃气体探测器；

18、声光报警装置，用于联动险情探测组件发送报警信号，警示人员险情位置；

19、通风组件，用于控制储能柜内的进风与排风，在险情发生前期排出可燃气体；

20、灭火装置，用于探测火源位置，利用火探管配合控制中枢执行灭火操作。

21、作为上述技术方案的进一步描述，所述电池管理系统组件通过隔断组件固定于储能柜中部，所述电池管理系统组件和险情探测组件、声光报警装置、通风组件和灭火装置电性连接；

22、所述隔断组件包括隔断架和隔断板，电池模组通过所述隔断板可拆卸安装于所述隔断架上，所述储能柜还设置有消火栓接口，所述消火栓接口用于接入消防水管进行浸没式灭火。

23、作为上述技术方案的进一步描述，所述泄爆阀采用机械控制或电动控制，所述泄爆阀安装于机箱侧上方，所述泄爆阀按照高度和泄放面积均布有2-4组；

24、所述声光报警装置设置于所述电池管理系统组件上方，所述温感探测器和所述烟感探测器设置于所述声光报警装置上方，所述温感探测器和所述烟感探测器一侧还设置有可燃气体探测器，所述温感探测器，所述烟感探测器和所述可燃气体探测器联动所述声光报警装置进行险情报警；

25、所述温感探测器用于检测储能柜内部的温度，所述烟感探测器用于检测储能柜内部的烟雾浓度，所述可燃气体探测器用于检测储能柜内部的可燃气体浓度，温感探测器，烟感探测器和可燃气体探测器收集信息后输出干节点信号到所述电池管理系统组件。

26、作为上述技术方案的进一步描述，所述通风组件包括焊接箱体，所述焊接箱体外侧通过法兰固定于所述储能柜的后部，所述焊接箱体内侧通过背板固定有排风扇，所述焊接箱体还连接有风门，所述风门保持常闭状态；

27、所述通风组件按照高度设置有至少两组，所述排风扇配合所述风门接收电池管理系统组件的控制信号，对储能柜进行通风操作。

28、作为上述技术方案的进一步描述，所述灭火装置包括容器瓶，所述容器瓶通过瓶架和瓶托固定于储能柜一角，所述容器瓶通过容器阀连接有火探管，所述火探管通过管道固定夹沿着电池模组敷设，配合所述电池管理系统组件将灭火剂输送到爆破孔释放；

29、所述容器阀一侧设置有压力表，用于监测所述容器瓶内灭火剂的压力，所述容器阀包括瓶头阀和球阀，所述容器阀连接有信号反馈装置，用于接收所述电池管理系统组件的控制信号。

30、本发明具有如下有益效果：

31、1、本发明，险情探测组件包括泄爆阀，温感探测器，烟感探测器和可燃气体探测器，可以实时监测储能柜内部的压力、温度、烟雾和可燃气体情况，并将监测数据反馈到电池管理系统组件；电池管理系统组件持续问询险情探测组件，监控储能柜内部环境是否发生变化，一旦发现异常情况，将根据预设参数分阶段进行监测、排气、断电、报警、泄压和灭火等操作；

32、2、本发明，储能柜内部出现起火或爆炸的险情时，自动灭火装置可以快速反应，灭火装置的探火管通过管道固定夹沿着电池模组敷设，配合电池管理系统组件将灭火剂输送到爆破孔进行释放；且储能集装预留有消火栓接口，当发生火灾时，可通过此接口接入消防水管进行浸没式灭火。