一种用于电气配电柜的预警和灭火系统的制作方法

本发明属于电气配电柜火灾预警及应对，尤其涉及一种用于电气配电柜的预警和灭火系统及方法。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

2、电气配电柜火灾是配电柜最主要的安全事故，且直接关系到我们生产与生活的安全与顺利进行，因此，如何预防与处理配电柜火灾成为社会关注的重点。

3、现有电气配电柜，主要用途是集成安装不同电气设备，和开关电路等，广泛应用于室内或室外电力连接设备场景。由于长时间运行会出现老化、过载、接触不良、发热或跳火等现象，严重时会内部起火。

4、目前的电气配电柜火灾预警大多是直接根据配电柜内温度大于设定的阈值便直接启动灭火，忽略了配电柜本身的内部环境，并不关注配电柜本身的内部环境对灭火调度的影响；另外，在着火后如何能保证灭火的效能也是非常重要的，目前在布置灭火装置时，并未考虑灭火装置的布局对灭火效率的提升。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于电气配电柜的预警和灭火系统，其将气溶胶灭火应用于电气配电柜内，考虑到电气配电柜本身的内部环境，同时结合电气配电柜各空间节点和关键节点的拟合，综合判断灭火触发时机，解决目前预警单一性的问题，实现可靠预警，在保证了配电柜内部的线路安全的基础上，及时进行灭火。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、本发明提供一种用于电气配电柜的预警和灭火系统，包括控制器，以及与所述控制器连接的数据检测模块和灭火执行模块；

4、所述数据检测模块包括在配电柜内设置摄像头，在配电柜内的关键节点布设温度传感器；

5、所述控制器被配置为执行：

6、实时接收配电柜的视频数据和配电柜内的关键节点温度数据；

7、基于配电柜的视频数据构建配电柜的三维模型，对配电柜的三维模型进行网格划分，通过热电耦合仿真得到模型内部温度分布，基于模型内部温度分布结果得到各空间节点对应的温度数据；

8、将各空间节点对应的温度和关键节点温度和设定的阈值比较，若任一温度大于设定的第一阈值，响应于预警控制指令；若温度均大于设定的第二阈值，若向灭火执行子系统发送灭火指令，执行灭火。

9、一些实施例中，所述控制器被配置为执行：

10、采用配电柜内的历史关键节点温度数据，对获取的各空间节点对应的温度数据进行拟合，计算配电柜内的关键节点温度数据和对应的在空间节点中的关键节点的温度数据作差，将差值的绝对值进行累计，若累计结果小于设定的拟合阈值，则拟合成功，基于拟合成功的配电柜的模型预测各空间节点对应的温度数据。

11、一些实施例中，所述配电柜内的关键节点包括开关位置点或接线点；开关位置点包括重要的断路器，接线点包括电缆重要部位、断路器接线端子或柜内输出接线端子。

12、一些实施例中，所述灭火执行模块包括多个灭火装置，每个所述灭火装置内设有一个或多个灭火芯，且包括控制单元，以及与所述控制单元连接的供电单元、通信单元和电路板，其中，所述电路板与所述多个灭火芯电性连接，所述通信单元与所述控制器连接。

13、一些实施例中，所述灭火装置包括壳体，所述壳体上凸设燃烧室，所述燃烧室腔体用于容纳一个或多个气溶胶灭火芯，所述腔体的一个端面开口，所述壳体侧壁上，与所述开口同侧的端面上设有喷口。

14、一些实施例中，所述灭火芯采用钾离子灭火剂。

15、一些实施例中，所述控制器还连接物联网平台，电气配电柜柜内内置烟雾传感器，当烟雾传感器异常时。通过物联网技术5g网络，实时推送现场视频到指挥中心。

16、一些实施例中，所述灭火装置的布设数量和位置，与所述电气配电柜内空间大小和所述灭火芯的覆盖范围相关。

17、一些实施例中，所述灭火装置还包括热敏线，在灭火剂端面设置盲孔，热敏线嵌入盲孔内，通过燃烧时引出灭火装置的喷气孔，延长部分作为外界感温启动传感器。

18、一些实施例中，所述热敏线布设时，通过热敏线寻优后进行布设，所述热敏线寻优包括：

19、获取配电柜内关键节点的状态信息；

20、基于配电柜内关键节点的状态信息，计算配电柜内关键节点的状态安全系数；

21、将配电柜内关键节点的状态安全系数与设定的标准配电柜内关键节点对应状态安全系数进行对比，若对应的状态安全系数大于或者等于标准对应的状态安全系数，则判断该状态为安全，反之则判定该的状态为异常；

22、将配电柜内关键节点的状态安全系数进行排序，将热敏线依次布设于安全系数低于设定阈值的相关电气元件和电气线路上。

23、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

24、1、针对目前的电气配电柜火灾预警单一和片面的问题，本发明将气溶胶灭火应用于电气配电柜内，考虑到电气配电柜本身的内部环境，同时结合电气配电柜各空间节点和关键节点的拟合，综合判断灭火触发时机，实现可靠预警，在保证了配电柜内部的线路安全的基础上，及时进行灭火。

25、2、本发明针对热敏线布设时，考虑到电气配电柜内部的环境，为了在着火后保证灭火的效能也是非常重要的，针对配电柜本身的内部环境最先出现风险的关键点设计了热敏线寻优后进行布设，可以保证有效及时灭火。

技术特征：

1.一种用于电气配电柜的预警和灭火系统，其特征在于，包括控制器，以及与所述控制器连接的数据检测模块和灭火执行模块；

2.如权利要求1所述的一种用于电气配电柜的预警和灭火系统，其特征在于，所述控制器被配置为执行：

3.如权利要求1所述的一种用于电气配电柜的预警和灭火系统，其特征在于，所述配电柜内的关键节点包括开关位置点或接线点；开关位置点包括重要的断路器，接线点包括电缆重要部位、断路器接线端子或柜内输出接线端子。

4.如权利要求1所述的一种用于电气配电柜的预警和灭火系统，其特征在于，所述灭火执行模块包括多个灭火装置，每个所述灭火装置内设有一个或多个灭火芯，且包括控制单元，以及与所述控制单元连接的供电单元、通信单元和电路板，其中，所述电路板与所述多个灭火芯电性连接，所述通信单元与所述控制器连接。

5.如权利要求4所述的一种用于电气配电柜的预警和灭火系统，其特征在于，所述灭火装置包括壳体，所述壳体上凸设燃烧室，所述燃烧室腔体用于容纳一个或多个气溶胶灭火芯，所述腔体的一个端面开口，所述壳体侧壁上，与所述开口同侧的端面上设有喷口。

6.如权利要求5所述的一种用于电气配电柜的预警和灭火系统，其特征在于，所述灭火芯采用钾离子灭火剂。

7.如权利要求1所述的一种用于电气配电柜的预警和灭火系统，其特征在于，所述控制器还连接物联网平台，电气配电柜柜内内置烟雾传感器，当烟雾传感器异常时，通过物联网技术5g网络，实时推送现场视频到指挥中心。

8.如权利要求4所述的一种用于电气配电柜的预警和灭火系统，其特征在于，所述灭火装置的布设数量和位置，与所述电气配电柜内空间大小和所述灭火芯的覆盖范围相关。

9.如权利要求4所述的一种用于电气配电柜的预警和灭火系统，其特征在于，所述灭火装置还包括热敏线，在灭火剂端面设置盲孔，热敏线嵌入盲孔内，通过燃烧时引出灭火装置的喷气孔，延长部分作为外界感温启动传感器。

10.如权利要求9所述的一种用于电气配电柜的预警和灭火系统，其特征在于，所述热敏线布设时，通过热敏线寻优后进行布设，所述热敏线寻优包括：

技术总结本发明属于电气配电柜火灾预警及应对技术领域，提供了一种用于电气配电柜的预警和灭火系统，其技术方案为：接收配电柜的视频数据和配电柜内的关键节点温度数据；对配电柜的三维模型进行网格划分，通过热电耦合仿真得到模型内部温度分布，基于模型内部温度分布结果得到各空间节点和对应的温度数据；将各空间节点对应的温度和关键节点温度和设定的阈值比较，若任一温度大于设定的第一阈值，响应于预警控制指令；若温度均大于设定的第二阈值，若向灭火执行子系统发送灭火指令，执行灭火。综合判断灭火触发时机，在保证了配电柜内部的线路安全的基础上，及时进行灭火。技术研发人员：黄永明,劳素萍受保护的技术使用者：深圳市长科安全应急科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29