一种应用于变电站的火灾应急装置的制作方法

1.本实用新型主要涉及火灾应急技术领域，具体地说，涉及一种应用于变电站的火灾应急装置。


背景技术：

2.配电柜是由钢材质加工而成用来保护元器件正常工作的柜子，其内部放置有电器及线路，用来分配电力能源，统称为动力配电中心，它们集中安装在企业的变电站，把电能分配给不同地点的下级配电设备。配电柜分动力配电柜和照明配电柜、计量柜，是配电系统的末级设备。
3.现有的配电柜没有火灾报警装置，不能在配电柜起火时及时发出报警信号，然而，当发生火灾时，配电柜外部的火灾检测装置将无法检测到配电柜是否起火，导致无法及时发送报警信号和进行灭火处理，造成极大的经济损失。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种应用于变电站的火灾应急装置，解决现有技术的不足，具有对配电柜内发生火灾时，进行即使预警及灭火的优点。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.本技术实施例提供一种应用于变电站的火灾应急装置。该装置应用于配电柜，所述配电柜内安装有电气设备及隐蔽空间电线缆，包括火灾感应组件、应急灭火组件、供电组件及断电组件，所述火灾感应组件及所述应急灭火组件安装于所述配电柜内，所述供电组件及所述断电组件均安装于所述配电柜外，所述供电组件用于给所述火灾感应组件、所述应急灭火组件及所述断电组件供电；
7.所述电气设备与外接电源电连接，所述断电组件包括断电判断电路及供电开关，所述供电开关串联在所述电气设备与所述外接电源之间，所述断电判断电路用于根据所述火灾感应组件的输出信号控制所述供电开关的状态；
8.所述应急灭火组件包括火灾判断电路及电控灭火器，所述火灾判断电路用于根据所述火灾感应组件的输出信号控制所述电控灭火器的状态。
9.具体的，在配电柜工作过程中，供电组件给火灾感应组件、应急灭火组件及断电组件供电。火灾感应组件用于采集配电柜内的信息并输出相应的信号，断电判断电路根据火灾感应组件输出的信号生成对应的控制信号，在配电柜内发生火灾时，控制信号控制供电开关处于断开状态，使得配电柜内的电气设备及隐蔽空间电线缆断电，避免火灾进一步扩大；在配电柜内未发生火灾时，控制信号控制供电开关处于闭合状态，使得外接电源对配电柜内的电气设备及隐蔽空间电线缆进行供电。火灾判断电路根据火灾感应组件输出的信号生成对应的控制信号，在配电柜内发生火灾时，控制电控灭火器进行灭火工作。
10.在一些实施例中，所述火灾感应组件包括温度传感器及烟雾传感器，所述温度传感器及所述烟雾传感器均安装在所述配电柜内。
11.具体的，温度传感器用于采集配电柜内的温度信息，烟雾传感器用于采集配电柜内的烟雾浓度信息。
12.在一些实施例中，所述火灾感应组件还包括剩余电流互感器，所述隐蔽空间电线缆穿过所述剩余电流互感器。
13.具体的，剩余电流互感器用于检测配电柜内的隐蔽空间电线缆的漏电情况。
14.在一些实施例中，所述火灾感应组件还包括第一电压比较器电路、第二电压比较器电路及第三电压比较器电路，所述第一电压比较器电路包括第一电压比较器u1，所述温度传感器的输出端与所述第一电压比较器u1的同相端电连接，所述第一电压比较器u1的反相端输入有第一基准电压v
ref1
，所述第二电压比较器电路包括第二电压比较器u2，所述烟雾传感器的输出端与所述第二电压比较器u2的同相端电连接，所述第二电压比较器u2的反相端输入有第二基准电压v
ref2
，所述第三电压比较器电路包括第三电压比较器u3，所述剩余电流互感器的输出端与所述第三电压比较器u3的同相端电连接，所述第三电压比较器u3的反相端输入有第三基准电压v
ref3
，所述第一电压比较器u1的输出端、所述第二电压比较器u2的输出端及所述第三电压比较器u3的输出端均与所述断电判断电路及所述火灾判断电路电连接。
15.具体的，当配电柜内发生火灾时，温度传感器的输出端输出的电压信号大于第一基准电压v
ref1
，第一电压比较器u1输出高电平；当配电柜内未发生火灾时，温度传感器的输出端输出的电压信号小于第一基准电压v
ref1
，第一电压比较器u1输出低电平。当配电柜内发生火灾时，烟雾传感器的输出端输出的电压信号大于第二基准电压v
ref2
，第二电压比较器u2输出高电平；当配电柜内未发生火灾时，烟雾传感器的输出端输出的电压信号小于第二基准电压v
ref2
，第二电压比较器u2输出低电平。当隐蔽空间电线缆漏电时，剩余电流互感器的输出端输出的电压信号大于第三基准电压v
ref3
，第三电压比较器u3输出高电平；当配电柜内未发生火灾时，剩余电流互感器的输出端输出的电压信号小于第三基准电压v
ref3
，第三电压比较器u3输出低电平。
16.在一些实施例中，所述断电判断电路包括第一或门u4及第二或门u5，所述第一电压比较器u1的输出端与所述第一或门u4的一个输入端电连接，所述第二电压比较器u2的输出端与所述第一或门u4的另一个输入端电连接，所述第一或门u4的输出端与所述第二或门u5的一个输入端电连接，所述第三电压比较器u3的输出端与所述第二或门u5的另一个输入端电连接，所述第二或门u5的输出端与所述供电开关电连接。
17.具体的，当第一电压比较器u1和/或第二电压比较器u2输出高电平时，第一或门u4输出高电平；当第一电压比较器u1和第二电压比较器u2均输出低电平时，第一或门u4输出低电平。当第一或门u4和/或第三电压比较器u3输出高电平时，第二或门u5输出高电平；当第一或门u4和第三电压比较器u3均输出低电平时，第二或门u5输出低电平。
18.在一些实施例中，所述供电开关包括第一npn三极管开关q1及继电器k，所述第二或门u5的输出端与所述第一npn三极管开关q1的基极电连接，所述继电器k的线圈串联在所述供电组件与所述第一npn三极管开关q1的集电极之间，所述继电器k的常闭触点串联在所述电气设备与所述外接电源之间。
19.具体的，当第二或门u5输出高电平时，第一npn三极管开关q1导通，继电器k的线圈通电，继电器k的常闭触点跳变，处于断开状态，电气设备与外接电源之间处于断开状态，外
接电源停止对电气设备供电。当第二或门u5输出低电平时，第一npn三极管开关q1截至，继电器k的线圈断电，继电器k的常闭触点处于闭合状态，电气设备与外接电源之间处于导通状态，外接电源对电气设备供电。
20.在一些实施例中，所述火灾判断电路包括第三或门u6及第四或门u7，所述第一电压比较器u1的输出端与所述第三或门u6的一个输入端电连接，所述第二电压比较器u2的输出端与所述第三或门u6的另一个输入端电连接，所述第三或门u6的输出端与所述第四或门u7的一个输入端电连接，所述第三电压比较器u3的输出端与所述第四或门u7的另一个输入端电连接，所述第四或门u7的输出端与所述电控灭火器电连接。
21.具体的，当第一电压比较器u1和/或第二电压比较器u2输出高电平时，第三或门u6输出高电平；当第一电压比较器u1和第二电压比较器u2均输出低电平时，第三或门u6输出低电平。当第三或门u6和/或第三电压比较器u3输出高电平时，第四或门u7输出高电平；当第三或门u6和第三电压比较器u3均输出低电平时，第四或门u7输出低电平。
22.在一些实施例中，所述电控灭火器包括第二npn三极管开关q2、常闭型电磁阀及干粉灭火器，所述第四或门u7的输出端与所述第二npn三极管开关q2的基极电连接，所述常闭型电磁阀串联在所述供电组件与所述第二npn三极管开关q2的集电极之间，所述常闭型电磁阀设置在所述干粉灭火器的管道上。
23.具体的，当第四或门u7输出高电平时，第二npn三极管开关q2导通，常闭型电磁阀通电，干粉灭火器开启，干粉灭火器进行灭火工作。当第四或门u7输出低电平时，第二npn三极管开关q2截至，常闭型电磁阀断电，干粉灭火器处于关闭状态。
24.在一些实施例中，所述火灾感应组件还包括底座，所述温度传感器及所述烟雾传感器均设置在所述底座上，所述底座的底部设置有磁铁块。
25.具体的，磁铁块可以吸附在配电柜的侧壁上，使得底座在配电柜内的位置可调。
26.在一些实施例中，所述应急灭火组件还包括报警开关电路及报警器，所述报警开关电路包括第三npn三极管开关q3，所述第二或门u5的输出端与所述第三npn三极管开关q3的基极电连接，所述报警器串联在所述供电组件与所述第三npn三极管开关q3的集电极之间。
27.具体的，当第二或门u5输出高电平时，第三npn三极管开关q3导通，报警器通电，发出报警信息。当第二或门u5输出低电平时，第三npn三极管开关q3截至，报警器断电，不发出报警信息。
28.相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：
29.在配电柜工作过程中，火灾感应组件用于采集配电柜内的信息并输出相应的信号，断电判断电路根据火灾感应组件输出的信号生成对应的控制信号，在配电柜内发生火灾时，控制信号控制供电开关处于断开状态，使得配电柜内的电气设备及隐蔽空间电线缆断电，避免火灾进一步扩大。火灾判断电路根据火灾感应组件输出的信号生成对应的控制信号，在配电柜内发生火灾时，控制电控灭火器即时进行灭火工作。
附图说明
30.本技术将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
31.图1是根据本技术一些实施例所示的一种应用于变电站的火灾应急装置的示例性框图；
32.图2是根据本技术一些实施例所示的一种应用于变电站的火灾应急装置用于展示第一电压比较器电路、第二电压比较器电路及第三电压比较器电路的电路示意图；
33.图3是根据本技术一些实施例所示的一种应用于变电站的火灾应急装置用于展示断电判断电路的电路示意图；
34.图4是根据本技术一些实施例所示的一种应用于变电站的火灾应急装置用于展示供电开关的电路示意图；
35.图5是根据本技术一些实施例所示的一种应用于变电站的火灾应急装置用于展示火灾判断电路的电路示意图；
36.图6是根据本技术一些实施例所示的一种应用于变电站的火灾应急装置用于展示应急灭火组件的电路示意图。
具体实施方式
37.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
38.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
40.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.实施例
43.参照图1，一种应用于变电站的火灾应急装置，该装置应用于配电柜，配电柜内安装有电气设备及隐蔽空间电线缆。一种应用于变电站的火灾应急装置包括火灾感应组件、供电组件及断电组件。火灾感应组件及应急灭火组件安装于配电柜内，供电组件及断电组
输出高电平；当第一电压比较器u1和第二电压比较器u2均输出低电平时，第一或门u4输出低电平。当第一或门u4和/或第三电压比较器u3输出高电平时，第二或门u5输出高电平；当第一或门u4和第三电压比较器u3均输出低电平时，第二或门u5输出低电平。
50.参照图4，供电开关包括第一npn三极管开关q1及继电器k，第二或门u5的输出端与第一npn三极管开关q1的基极电连接，继电器k的线圈串联在供电组件与第一npn三极管开关q1的集电极之间，继电器k的常闭触点串联在电气设备与外接电源之间。
51.当第二或门u5输出高电平时，第一npn三极管开关q1导通，继电器k的线圈通电，继电器k的常闭触点跳变，处于断开状态，电气设备与外接电源之间处于断开状态，外接电源停止对电气设备供电。当第二或门u5输出低电平时，第一npn三极管开关q1截至，继电器k的线圈断电，继电器k的常闭触点处于闭合状态，电气设备与外接电源之间处于导通状态，外接电源对电气设备供电
52.参照图1，一种应用于变电站的火灾应急装置还可以包括应急灭火组件，应急灭火组件包括火灾判断电路及电控灭火器，火灾判断电路用于根据火灾感应组件的输出信号控制电控灭火器的状态。
53.参照图5，火灾判断电路包括第三或门u6及第四或门u7，第一电压比较器u1的输出端与第三或门u6的一个输入端电连接，第二电压比较器u2的输出端与第三或门u6的另一个输入端电连接，第三或门u6的输出端与第四或门u7的一个输入端电连接，第三电压比较器u3的输出端与第四或门u7的另一个输入端电连接，第四或门u7的输出端与电控灭火器电连接。
54.当第一电压比较器u1和/或第二电压比较器u2输出高电平时，第三或门u6输出高电平；当第一电压比较器u1和第二电压比较器u2均输出低电平时，第三或门u6输出低电平。当第三或门u6和/或第三电压比较器u3输出高电平时，第四或门u7输出高电平；当第三或门u6和第三电压比较器u3均输出低电平时，第四或门u7输出低电平。
55.在一些实施例中，电控灭火器包括第二npn三极管开关q2、常闭型电磁阀及干粉灭火器，第四或门u7的输出端与第二npn三极管开关q2的基极电连接，常闭型电磁阀串联在供电组件与第二npn三极管开关q2的集电极之间，常闭型电磁阀设置在干粉灭火器的管道上。
56.当第四或门u7输出高电平时，第二npn三极管开关q2导通，常闭型电磁阀通电，干粉灭火器开启，干粉灭火器内的干粉经过干粉灭火器的管道喷出，进行灭火工作。当第四或门u7输出低电平时，第二npn三极管开关q2截至，常闭型电磁阀断电，干粉灭火器处于关闭状态。
57.参照图6，应急灭火组件还包括报警开关电路及报警器，报警开关电路包括第三npn三极管开关q3，第二或门u5的输出端与第三npn三极管开关q3的基极电连接，报警器串联在供电组件与第三npn三极管开关q3的集电极之间。在一些实施例中，报警器可以为led灯或蜂鸣器。
58.当第二或门u5输出高电平时，第三npn三极管开关q3导通，报警器通电，发出报警信息(例如，灯光或声音)。当第二或门u5输出低电平时，第三npn三极管开关q3截至，报警器断电，不发出报警信息。
59.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。