基于防火分区电缆导体温度探测的断路保护方法与流程

本发明涉及智能断路控制，尤其涉及一种基于防火分区电缆导体温度探测的断路保护方法。

背景技术：

1、核电厂的安全运营是电站的首要目标，灾害防护是核电厂设计阶段预防或消除各种潜在的危险元素的主要手段，而防火是核电灾害防护的主要内容之一，核岛厂房的火灾是重点防范内容。在核电厂灾害防护设计中根据核岛厂房的功能分配定义了多个防火分区，包括：安全防火区、安全防火小区、疏散通道防火区、干预防火区或干预防火小区以及非功能性防火分区。不同的防火分区对应不同的厂房结构，也对应不同的设备布置区域。根据防火分区布置火灾载荷，其间布置配电盘及电缆，根据功能需要对应设计电缆的耐火性能。对于容易发生火灾的区域，电缆外层需布置防火包覆以避免火灾危害。

2、核岛由于用电设备众多，需要较多的配电盘来分配负载，存在同一配电盘的负载布置在不同的防火分区的情况，例如某一安全级的水泵布置在甲区域，它的供电电缆与乙区域设备的供电电缆来自同一配电盘，相互之间会存在一定的干扰：甲区域的设备过载引起乙区域的设备不可使用，或者乙区域的设备引起甲区域的设备不可使用。如果是安全等级不高的设备，引起安全等级较高的设备不可使用，这往往是不可接受的。

3、现有技术(如专利cn101732820)中公开了一种用于火灾共模事故的分析方法，对重要的安全功能的共模点按照一定的规则进行多重判断，经过判断后得出具有影响安全功能的缺陷进行设计防护。然而这一技术方法在实际应用过程中存在共模失效的情况，当核电厂机组的某一防火区域发生火灾后，经过该区域内的电缆外层和内层绝缘层融化变薄，长时间后三相导体会发生点接触；另外某一相的导体如果与电缆铠甲发生点接触，铠甲再与外层绝缘层接触后就会发生单相接地。上述两种情况下，都会导致电流分向流动，而使电缆流过的电流强度增大，设计中考虑了电缆的过电流保护。当馈线电缆的电流增大到过电流保护阈值时，断路器跳闸，断开负荷电缆，保护设备和核电厂用电的安全。当接地电流过大时，断路器也会跳闸保护。根据分析可知，当配电盘(母线)的负荷电缆多根经过同一防火分区或防火小区时，因为火灾受热后会使这几根电缆的电流升高，但是单根电缆的电流强度没有达到过电流保护的阈值，单根馈线的断路器不会跳闸，继续保持运行。然而，流经配电盘进线断路器的电流强度值是多根电缆的电流值累加，火灾工况下该累加值就会超过进线断路器的过电流保护阈值，会使进线断路器跳闸，配电盘失电。这种情况下，该配电盘没有布置在该防火区域的负载设备也会因为配电盘失电而停运，发生所谓的共模失效。如果该负载设备是安全相关的，比如安注泵，就会直接导致机组的安注功能降级，影响该安全功能的可使用性。

4、因此，现有技术方法中用于核电厂中电缆过电流保护的方法存在易出现共模失效而影响设备可靠运行的问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种基于防火分区电缆导体温度探测的断路保护方法、装置、设备及介质，旨在解决现有技术方法中用于核电厂中电缆过电流保护的方法所存在的易出现共模失效而影响设备可靠运行的问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种基于防火分区电缆导体温度探测的断路保护方法，其中，所述断路保护方法应用温度信号处理器产生的信号控制馈电断路器开断，所述温度信号处理器与断路器继电保护电路及导体温度检测器进行通信连接以实现数据信息的传输，配电盘馈线与馈电断路器串联后连接负载设备，所述断路器继电保护电路与所述馈电断路器进行电连接，所述导体温度检测器的检测探头通过易导热的绝缘体紧贴防火分区内馈线电缆的金属导体或连接件，所述导体温度检测器基于pt100铂热电阻测温方式获得导体金属温度，所述导体温度检测器即是一个电阻温度计，将电阻温度计的检测探头装入一个能良好导热的绝缘体内，使用氮化铝类型的陶瓷件作为热电阻的附着基础，将氮化铝陶瓷件的底面紧贴在固定电缆接头的金属螺母上，用环氧树脂浇固；将pt100铂热电阻的端部与氮化铝陶瓷件贴紧，将pt100铂热电阻固定在配电盘柜内支架上，所述断路保护方法包括：

3、获取所述导体温度检测器实时检测得到的连续温度信号；所述连续温度信号包括对所述馈线电缆内三根相线进行连续采集得到的温度值；

4、根据预置的温度选择规则从所述连续温度信号中提取得到对应的连续温度数值；所述连续温度数值包括以时间为基准顺序记载的多个温度数值；

5、判断所述连续温度数值是否满足预置的断路保护条件；所述断路保护条件包括温度阈值信息及延时；

6、若所述连续温度数值满足断路保护条件，发送断路触发信号至所述断路器继电保护电路，以使所述断路器继电保护电路驱动所述馈电断路器断路并对负载设备进行断路保护。

7、第二方面，本技术实施例还提供了一种基于防火分区电缆导体温度探测的断路保护装置，其中，所述断路保护装置用于执行上述第一方面所述的基于防火分区电缆导体温度探测的断路保护方法，所述断路保护装置基于导体温度检测和信号处理，所述温度信号处理器与断路器继电保护电路及导体温度检测器进行通信连接以实现数据信息的传输，配电盘馈线与馈电断路器串联后连接负载设备，所述断路器继电保护电路与所述馈电断路器进行电连接，所述导体温度检测器的检测探头通过易导热的绝缘体紧贴防火分区内馈线电缆的金属导体或连接件，所述断路保护装置包括：

8、连续温度信号采集单元，用于获取所述导体温度检测器实时检测得到的连续温度信号；所述连续温度信号包括对所述馈线电缆内三根相线进行连续采集得到的温度值；

9、连续温度数值获取单元，用于根据预置的温度选择规则从所述连续温度信号中提取得到对应的连续温度数值；所述连续温度数值包括以时间为基准顺序记载的多个温度数值；

10、判断单元，用于判断所述连续温度数值是否满足预置的断路保护条件；所述断路保护条件包括温度阈值信息及延时；

11、断路触发信号发送单元，用于若所述连续温度数值满足断路保护条件，发送断路触发信号至所述断路器继电保护电路，以使所述断路器继电保护电路驱动所述馈电断路器断路并对负载设备进行断路保护。

12、第三方面，本技术实施例还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口、存储器通过通信总线完成相互间的通信；

13、存储器，用于存放计算机程序；

14、处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如上述第一方面所述的基于防火分区电缆导体温度探测的断路保护方法。

15、第四方面，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的基于防火分区电缆导体温度探测的断路保护方法的步骤。

16、本发明实施例提供了一种基于防火分区电缆导体温度探测的断路保护方法及装置，该方法包括：获取导体温度检测器实时检测得到的连续温度信号，从连续温度信号中提取连续温度数值并判断是否满足断路保护条件，若满足断路保护条件则发送断路触发信号至断路器继电保护电路，以驱动馈电断路器断路并对负载设备进行断路保护。上述断路保护方法，能够基于对馈线电缆的导体温度进行实时检测得到的连续温度信号进行电缆防火保护，可及时切断火灾区域因受影响引起电流增大的电缆，避免配电盘进线断路器先于馈电断路器跳闸的现象，消除核电厂安全设备共模失效的可能性，提高核电厂火灾事故中设备的运行可靠性。