專利名稱：低壓配電柜預(yù)報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力電氣設(shè)備領(lǐng)域，特別是指能夠?qū)赡苡呻娀∫l(fā)的電氣火災(zāi)或?qū)Νh(huán)境中有爆炸氣體的預(yù)報(bào)警裝置。
背景技術(shù)：
目前，低壓配電柜均設(shè)置有一定的保護(hù)功能，但基本上是防過載、防短路、漏電等的保護(hù)功能，沒有對電氣火災(zāi)及對環(huán)境中存有易燃易爆氣體的預(yù)報(bào)警功能。
通過分析已經(jīng)發(fā)生過的電氣火災(zāi)會發(fā)現(xiàn)，火災(zāi)起源于電氣的很少，基本上都起源于配電柜。這主要是因?yàn)?，絕大部分的火災(zāi)首先是用電氣的各種原因?qū)е鲁霈F(xiàn)過載、短路或漏電等現(xiàn)象，這一現(xiàn)象首先反應(yīng)到配電柜上，若配電柜的反應(yīng)靈敏，各保護(hù)電路會及時(shí)斷路切斷電源而將各隱患消除。但當(dāng)配電柜內(nèi)的保護(hù)電路的反應(yīng)不靈敏時(shí)，配電柜內(nèi)的裝置不能及時(shí)切斷電源，就會在配電柜內(nèi)的各元件就會出現(xiàn)電弧或高溫等現(xiàn)象，當(dāng)超過一定范圍時(shí)會引起火災(zāi)的發(fā)生。當(dāng)配電柜內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，已經(jīng)無法通過這一配電柜來切斷電源，只能通過上一級來切斷電源，但這一時(shí)間的延遲會造成嚴(yán)重的后果。另一方面是配電柜無法對環(huán)境中的易燃易爆氣體實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)警，這主要是因?yàn)樵谟幸兹家妆瑲怏w的企業(yè)或環(huán)境中，首先選用的是具有防爆型配電柜，比如化工企業(yè)或礦井等。而在其它情況下，因易燃易爆氣體存在的可能性小，而防爆型配電柜的成本高，一般選用的是普通型配電柜。但在現(xiàn)有的普通用戶中，如居民樓，燃?xì)獾氖褂靡呀?jīng)普遍，當(dāng)出現(xiàn)泄漏時(shí)，因開啟電氣而發(fā)生發(fā)生爆炸的事故時(shí)有發(fā)生。針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)提出電氣火災(zāi)隱患的在線監(jiān)控報(bào)警裝置，但這種監(jiān)控報(bào)警裝置僅能在火災(zāi)發(fā)生時(shí)或發(fā)生后進(jìn)行報(bào)警，而無法對火災(zāi)隱患進(jìn)行預(yù)報(bào)警。現(xiàn)有技術(shù)中沒有提到對有易燃易爆氣體實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)警的技術(shù)和文獻(xiàn)，現(xiàn)有的僅是在設(shè)施內(nèi)安裝有煙霧報(bào)警裝置，僅能對煙霧在達(dá)到一定濃度的情況下進(jìn)行報(bào)警。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一技術(shù)方案，該技術(shù)方案不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對低壓配電柜內(nèi)的電弧進(jìn)行預(yù)報(bào)警，還能對環(huán)境中的易燃易爆氣體實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)警。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的低壓配電柜預(yù)報(bào)警裝置，主要由信號檢測單元、中央處理單元、顯示單元、預(yù)報(bào)警單元、控制單元、電源單元和通信單元組成，電源單元為上述各單元提供電源。其中信號檢測單元由超聲波傳感器、紫外線傳感器、光傳感器、煙霧傳感器、溫度傳感器及氣體分析檢測儀組成；超聲波傳感器和紫外線傳感器用于對電弧進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)電氣火災(zāi)的預(yù)警；光傳感器、煙霧傳感器和溫度傳感器用于對已經(jīng)發(fā)生的火災(zāi)進(jìn)行檢測和實(shí)現(xiàn)電氣火災(zāi)的報(bào)警；氣體分析檢測儀對易燃易爆氣體的種類、氣體的含量值進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)的預(yù)報(bào)警；其中，中央處理單元為以單片機(jī)為核心的分析處理電路，完成對信號檢測單元采集到的信號數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和判斷，并將結(jié)果輸送到控制單元和預(yù)報(bào)警單元；其中，控制單元包括三組主動控制電路，第一組為接收中央處理單元中的處理數(shù)據(jù)對電氣設(shè)備的主動控制電路，該控制電路啟動時(shí)，凍結(jié)配電柜所有的電氣設(shè)備的本地或遠(yuǎn)程操作；第二組為本地控制電路，由按鍵組成的主動控制電路，用于對中央處理單元的調(diào)整或?qū)Φ谝唤M主動控制電路的人工調(diào)整；第三組為遠(yuǎn)程控制單元，用于接收通信單元的信號對中央處理單元或第一組控制單元的調(diào)整；其中，顯示單元包括顯示器和指示燈；顯示器用于顯示中央處理單元的測量值和報(bào)警值，本地控制單元或遠(yuǎn)程控制單元對中央處理單元的調(diào)整參數(shù)值；指示燈用于預(yù)報(bào)警裝置工作狀態(tài)指示燈；電源單元為將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷鞴ぷ麟娫?，并對信號檢測單元、中央處理單元、顯示單元、預(yù)報(bào)警單元、控制單元及通信單元提供直流電源。第一組主動控制電路啟動時(shí)，當(dāng)該啟動數(shù)據(jù)是由中央處理單元處理氣體分析檢測 儀檢測的數(shù)據(jù)時(shí)，該控制電路凍結(jié)配電柜所有的電氣設(shè)備的本地或遠(yuǎn)程操作；當(dāng)該啟動數(shù)據(jù)是由中央處理單元處理超聲波傳感器和紫外線傳感器采集的數(shù)據(jù)時(shí)，該控制電路斷開設(shè)置于配電柜內(nèi)的電弧部位的上一級開關(guān)；當(dāng)該啟動數(shù)據(jù)是由中央處理單元處理光傳感器、煙霧傳感器和溫度傳感器采集的數(shù)據(jù)時(shí)，該控制電路斷開設(shè)置于配電柜內(nèi)總開關(guān)。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是I、本裝置不僅能提供電弧的火災(zāi)報(bào)警，也能夠提供易燃易爆氣體的預(yù)報(bào)警，擴(kuò)大裝置的應(yīng)用范圍。2、本裝置的控制單元啟動后，能夠凍結(jié)該配電柜所屬的所有電氣設(shè)備的操作，能夠防止因在不知情或誤操作的情況下引起災(zāi)害的后果。


圖I為本發(fā)明的框架圖A.超聲波傳感器 B.紫外線傳感器C.光傳感器D.煙霧傳感器 E.溫度傳感器 F.氣體分析檢測儀
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。如圖I所示，本裝置采用220伏交流電源供電，也可以根據(jù)需要對供電電源進(jìn)行調(diào)整，該技術(shù)屬于現(xiàn)有技術(shù)方案，電源的調(diào)整不會影響到本發(fā)明的技術(shù)方案。本裝置通過電源單元將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源，本裝置內(nèi)的各單元所需均為直流電源，各單元的電壓可以相同也可以不相同，但各單元所需要的直流電壓以低于36伏為主，通常為5伏或7伏直流供電。本裝置可以放置于任一低壓交流配電柜內(nèi)，本裝置在放置于有嚴(yán)格防爆需要的配電柜時(shí)，優(yōu)選是將本裝置中的氣體分析檢測儀外置于配電柜外。本裝置的工作原理是超聲波傳感器A和紫外線傳感器B對配電柜內(nèi)產(chǎn)生的電弧進(jìn)行檢測，檢測到的信號經(jīng)中央處理單元為以單片機(jī)為核心的分析處理電路，完成對信號檢測單元采集到的信號數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和判斷，當(dāng)這兩個(gè)信號的強(qiáng)度達(dá)到一定程度時(shí)，并將結(jié)果輸送到控制單元和預(yù)報(bào)警單元，控制單元會直接控制設(shè)置于配電柜內(nèi)的電弧部位的上一級開關(guān)斷開，同時(shí)報(bào)警使維修人員及時(shí)對電弧部件進(jìn)行維修；光傳感器C、煙霧傳感器D和溫度傳感器E用于對已經(jīng)發(fā)生的火災(zāi)進(jìn)行檢測，并將檢測到的數(shù)據(jù)傳輸給中央處理器，中央處理器對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和判斷，并將結(jié)果輸送到控制單元和預(yù)報(bào)警單元，控制電路會斷開配電柜的總開關(guān)；氣體分析檢測儀F對易燃易爆氣體的種類、氣體的含量值進(jìn)行檢測，檢測到的數(shù)據(jù)傳輸給中央處理器，中央處理器對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和判斷，并將結(jié)果輸送到控制單元和預(yù)報(bào)警單元，控制單元會凍結(jié)配電柜所屬的電氣設(shè)備的所有遠(yuǎn)程或本地操作，也就是說在此情況下，電氣設(shè)備只能保持現(xiàn)有狀態(tài)，防止在操作過程中會產(chǎn)生火花引起爆炸或火災(zāi)。 本裝置中對氣體分析檢測儀的數(shù)值范圍為所述氣體的物理爆炸極限值；其它方面的數(shù)值可以通過設(shè)置或默認(rèn)兩種方式。低壓配電柜預(yù)報(bào)警裝置，主要由信號檢測單元、中央處理單元、顯示單元、預(yù)報(bào)警單元、控制單元、電源單元和通信單元組成；其中信號檢測單元由超聲波傳感器、紫外線傳感器、光傳感器、煙霧傳感器、溫度傳感器及氣體分析檢測儀組成；超聲波傳感器和紫外線傳感器用于對電弧進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)電氣火災(zāi)的預(yù)警；光傳感器、煙霧傳感器和溫度傳感器用于對已經(jīng)發(fā)生的火災(zāi)進(jìn)行檢測和實(shí)現(xiàn)電氣火災(zāi)的報(bào)警；氣體分析檢測儀對易燃易爆氣體的種類、氣體的含量值進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)的預(yù)報(bào)警和對電氣設(shè)備的控制；其中，中央處理單元為以單片機(jī)為核心的分析處理電路，完成對信號檢測單元采集到的信號數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和判斷，并將結(jié)果輸送到控制單元和預(yù)報(bào)警單元；其中，控制單元包括三組主動控制電路，第一組為接收中央處理單元中的處理數(shù)據(jù)對電氣設(shè)備的主動控制電路，該控制電路啟動時(shí)，凍結(jié)配電柜所有的電氣設(shè)備的本地或遠(yuǎn)程操作；第二組為本地控制電路，由按鍵組成的主動控制電路，用于對中央處理單元的調(diào)整或?qū)Φ谝唤M主動控制電路的人工調(diào)整；按鍵由設(shè)定鍵、復(fù)位鍵、消音鍵、上翻鍵和下翻鍵組成；第三組為遠(yuǎn)程控制單元，用于接收通信單元的信號對中央處理單元或第一組控制單元的調(diào)整；其中，顯示單元包括顯示器和指示燈；顯示器用于顯示中央處理單元的測量值和報(bào)警值，本地控制單元或遠(yuǎn)程控制單元對中央處理單元的調(diào)整參數(shù)值；指示燈用于預(yù)報(bào)警裝置工作狀態(tài)指示燈；電源單元為將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷鞴ぷ麟娫?，并對信號檢測單元、中央處理單元、顯示電路單元、預(yù)報(bào)警電路單元、控制電路單元及通信單元提供直流電源。預(yù)報(bào)警單元包括聲音和發(fā)光兩種方式，這兩種方式均有本地和遠(yuǎn)程兩種方式，并且這兩種方式同時(shí)進(jìn)行，其中遠(yuǎn)程預(yù)報(bào)警方式為通過通信單元進(jìn)行傳輸；所述聲音和發(fā)光報(bào)警方式選用現(xiàn)通用的方式。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求
1.低壓配電柜預(yù)報(bào)警裝置，其特征在于主要由信號檢測單元、中央處理單元、顯示單元、預(yù)報(bào)警單元、控制單元、電源單元和通信單元組成，電源單元為上述各單元提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低壓配電柜預(yù)報(bào)警裝置，其特征在于其中，信號檢測單元由超聲波傳感器、紫外線傳感器、光傳感器、煙霧傳感器、溫度傳感器及氣體分析檢測儀組成；超聲波傳感器和紫外線傳感器用于對電弧進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)電氣火災(zāi)的預(yù)警；光傳感器、煙霧傳感器和溫度傳感器用于對已經(jīng)發(fā)生的火災(zāi)進(jìn)行檢測和實(shí)現(xiàn)電氣火災(zāi)的報(bào)警；氣體分析檢測儀對易燃易爆氣體的種類、氣體的含量值進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)對火災(zāi)的預(yù)報(bào)警。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低壓配電柜預(yù)報(bào)警裝置，其特征在于其中，中央處理單元為以單片機(jī)為核心的分析處理電路，完成對信號檢測單元采集到的信號數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和判斷，并將結(jié)果輸送到控制單元和預(yù)報(bào)警單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低壓配電柜預(yù)報(bào)警裝置，其特征在于其中，控制單元包括三組主動控制電路，第一組主動控制電路為接收中央處理單元中的處理數(shù)據(jù)對配電柜或電氣設(shè)備的主動控制電路；第二組主動控制電路為本地控制電路，由按鍵組成的主動控制電路，用于對中央處理單元的調(diào)整或?qū)Φ谝唤M主動控制電路的人工調(diào)整；第三組主動控制電路為遠(yuǎn)程控制單元，用于接收通信單元的信號對中央處理單元或第一組控制單元的調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低壓配電柜預(yù)報(bào)警裝置，其特征在于其中，顯示單元包括顯示器和指示燈；顯示器用于顯示中央處理單元的測量值和報(bào)警值，本地控制單元或遠(yuǎn)程控制單元對中央處理單元的調(diào)整參數(shù)值；指示燈用于預(yù)報(bào)警裝置工作狀態(tài)指示燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低壓配電柜預(yù)報(bào)警裝置，其特征在于電源單元為將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷鞴ぷ麟娫?，并對信號檢測單元、中央處理單元、顯示單元、預(yù)報(bào)警單元、控制單元及通信單元提供直流電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓配電柜預(yù)報(bào)警裝置，其特征在于第一組主動控制電路啟動時(shí)，當(dāng)該啟動數(shù)據(jù)是由中央處理單元處理氣體分析檢測儀檢測的數(shù)據(jù)時(shí)，該控制電路凍結(jié)配電柜所有的電氣設(shè)備的本地或遠(yuǎn)程操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓配電柜預(yù)報(bào)警裝置，其特征在于第一組主動控制電路啟動時(shí)，當(dāng)該啟動數(shù)據(jù)是由中央處理單元處理超聲波傳感器和紫外線傳感器采集的數(shù)據(jù)時(shí)，該控制電路斷開設(shè)置于配電柜內(nèi)的電弧部位的上一級開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低壓配電柜預(yù)報(bào)警裝置，其特征在于第一組主動控制電路啟動時(shí)，當(dāng)該啟動數(shù)據(jù)是由中央處理單元處理光傳感器、煙霧傳感器和溫度傳感器采集的數(shù)據(jù)時(shí)，該控制電路斷開設(shè)置于配電柜內(nèi)總開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明涉及低壓配電柜預(yù)報(bào)警裝置，主要由信號檢測單元、中央處理單元、顯示單元、預(yù)報(bào)警單元、控制單元、電源單元和通信單元組成。本裝置不僅能提供電弧的火災(zāi)報(bào)警，也能夠提供易燃易爆氣體的預(yù)報(bào)警，擴(kuò)大裝置的應(yīng)用范圍。本裝置的控制單元啟動后，能夠凍結(jié)該配電柜所屬的所有電氣設(shè)備的操作，能夠防止因在不知情或誤操作的情況下引起災(zāi)害的后果。
文檔編號G08B21/16GK102855727SQ20121033400
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者胡校, 邱紅光 申請人:寧波德沃電氣有限公司