高压开关柜智能高速灭火装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高压开关柜智能高速灭火装置，包括安装在高压开关柜内的高压电流互感器、电弧光传感器、灭火器、断路器、微机控制器和火工型控制阀，火工型控制阀指运用爆破技术原理研制而成的控制阀；高压电流互感器安装在高压开关柜高压室内，采集进线的电流信号，并传输至微机控制器中；电弧光传感器安装在高压开关柜中易产生电弧光的部位，采集弧光信号并传输至微机控制器中；灭火器对准高压开关柜中易燃部位，并且与所述火工型控制阀配套安装；火工型控制阀和所述断路器均与微机控制器连接，并接收微机控制器发出的信号，执行高压开关柜的灭火器的灭火启动以及断路器的跳闸。该灭火装置能及时准确地扑灭火苗。
【专利说明】高压开关柜智能高速灭火装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于高压开关柜安防【技术领域】，具体涉及一种高压开关柜智能高速灭火装置。
【背景技术】
[0002]高压开关柜发生短路故障是电力行业中的常见现象，这主要是由于柜内电力元件的老化或缺陷等原因造成的。当短路故障点发生在断路器的下部，则通过继电保护装置发出跳闸指令，让柜内断路器跳闸来将故障点切除。然而，如果继电保护装置判断不及时或不准确，都会造成故障点范围的扩大，故障点部位的温度在短路电流的作用下会急剧升高，从而引燃附近的电线等易燃材料，进而造成柜内着火。当短路故障点发生在断路器的上方，则必须由上一级的断路器来切除故障。因为继电保护整定值设置的原则，上一级断电保护都会设置延时，从而造成上一级的断路器延时跳闸，让故障点有时间扩大引发高压开关柜内的火灾。即使这时断路器跳闸切断了故障点的电源，但是火苗已在柜内形成，甚至扩大。等到值班人员打开柜门，用干粉灭火器来灭火时，高压开关柜基本上已经烧毁，使得恢复供电的时间大大延长，严重影响企业的正常生产。特别是国内供电系统正在建设无人值班的变电站，如发生上述情况，不但高压开关柜会烧毁，甚至会影响整个变电站的安全，从而影响整个地区的供电。
[0003]目前不论是国产的，还是进口的开关柜，大部分都没有配置灭火设施，都是依靠继电保护跳开断路器切除故障点后，由人工来进行灭火。虽然目前保护的判断时间(20-30ms)、断路器的跳闸时间(40-60ms)大大地缩短了，但是开关柜由于短路故障而引发的火灾现象还是比较多的存在。现有部分爆炸式灭火器是将炸药包装在泡沫剂内，当火灾烧到起爆器上且温度达到800度以上时，方能引爆炸药包喷出泡沫灭火，此时火苗早已形成，而泡沫剂不能用于高压开关柜内的灭火。
实用新型内容
[0004]本实用新型提出一种高压开关柜智能高速灭火装置，解决了现有高压开关柜中灭火器不能及时准确地扑灭火苗；
[0005]进一步解决的技术问题是缩短短路故障点判断时间，进一步提高灭火器灭火的及时性。
[0006]本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0007]—种高压开关柜智能高速灭火装置，包括安装在高压开关柜内的高压电流互感器、电弧光传感器、灭火器、断路器及微机控制器，其特征在于，还包括火工型控制阀，所述火工型控制阀包括阀盖、阀体与活塞杆，所述活塞杆顶部与所述阀盖之间形成相对密闭的空间，所述相对密闭的空间中放置有含有微量炸药的炸药包；所述阀盖上还设置有供引线穿过的小孔，所述引线与微机控制器连接；所述活塞杆还设置有卡槽，所述阀体内壁上还设置有与卡槽配合的卡合装置，所述阀体底端为设有开口的底端；所述高压电流互感器安装在高压开关柜高压室内，采集进线的电流信号，并传输至微机控制器中；所述电弧光传感器安装在高压开关柜中易产生电弧光的部位，采集弧光信号并传输至微机控制器中；所述灭火器对准高压开关柜中易燃部位，并且与所述火工型控制阀配套安装；所述火工型控制阀和所述断路器均与微机控制器连接，并接收微机控制器发出的信号，执行高压开关柜的灭火器的灭火启动以及断路器的跳闸。
[0008]进一步，所述阀盖内壁位于中间的位置设置储藏空间，所述储藏空间用于放置炸药包。
[0009]进一步，所述卡合装置为堵头装置，所述堵头装置包括堵头套、位于堵头套内的堵头、位于堵头套内并位于堵头下方的弹簧。
[0010]进一步，所述活塞杆为“T”形活塞杆。
[0011]进一步，所述“T”形活塞杆顶部的横向端与卡合装置之间的阀体内设置有圆台，所述圆台中间设置供“T”形活塞杆穿过的通孔，所述通孔的直径略大于“T”形活塞杆竖向端的直径。
[0012]进一步，所述活塞杆底端安装有顶块，所述顶块的直径大于活塞杆的直径，并与所述灭火器的阀门开口相适应。
[0013]进一步，所述活塞杆位于所述灭火器上方，并与所述灭火器的阀门顶杆位置相对应。
[0014]进一步，上述高压开关柜智能高速灭火装置的微机控制器为能够在Ims内判断出线路上是否发生短路故障和高压开关柜内是否出现电弧光的微机控制器。
[0015]进一步，所述灭火器为干粉灭火器、二氧化碳灭火器、四氯化碳灭火器或1211灭火器。
[0016]本实用新型所述火工型控制阀指运用爆破技术原理研制而成的控制阀。所述相对密闭空间是指与完全密闭空间比较，所述活塞杆顶部与所述阀盖之间形成的空间并非完全密闭的，这是因为活塞杆在炸药包爆炸之后需要向下滑动，因此与所述阀盖内壁之间存在微小的间隙。
[0017]本实用新型的有益效果如下:
[0018](I)、本实用新型的灭火装置采用火工型控制阀而不是电磁阀，该火工型控制阀运用爆破技术原理研制而成的，将含有微量炸药的炸药包放在控制阀中，接收来自微机控制器的指令，在Ims内快速打开控制阀，推开干粉灭火器的阀门进行定向灭火。这样，短路事故故障点和电弧光引发形成的火灾，很快被精准扑灭，过火面积小、燃烧少，能方便快捷地恢复供电。
[0019](2)、本实用新型的灭火装置采用的微机控制器能够在Ims内判断出线路上是否发生短路故障和高压开关柜内是否出现电弧光，进一步缩短了短路故障点判断时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0021]图1为本实用新型高压开关柜智能高速灭火装置的原理示意图；
[0022]图2为本实用新型的火工型控制阀的结构示意图；
[0023]图3为本实用新型的火工型控制阀的俯视图；
[0024]图4为本实用新型的火工型控制阀所用挡块的结构示意图。
[0025]附图标记:1、高压开关柜，2、高压电流互感器，3、电弧光传感器，4、灭火器，5、断路器，6、微机控制器，7、火工型控制阀，8、阀盖，9、阀体，10、小孔，11、引线，12、“T”形活塞杆，13、炸药包，14、储藏空间，15、顶块，16、堵头套，17、堵头，18、弹簧，19、卡槽，20、圆台，21、挡块。
【具体实施方式】
[0026]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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
[0027]参照图1，一种高压开关柜智能高速灭火装置，包括安装在高压开关柜I内的高压电流互感器2、电弧光传感器3、灭火器4、断路器5、微机控制器6和火工型控制阀7。灭火器4为干粉灭火器、二氧化碳灭火器、四氯化碳灭火器或1211灭火器。该微机控制器6为能够在Ims内判断出线路上是否发生短路故障和高压开关柜内是否出现电弧光的微机控制器6。该火工型控制阀7指运用爆破技术原理研制而成的控制阀。高压电流互感器2安装在高压开关柜I高压室内，采集进线的电流信号，并传输至微机控制器6中；电弧光传感器3安装在高压开关柜I中易产生电弧光的部位，采集弧光信号并传输至微机控制器6中；灭火器4对准高压开关柜I中易燃部位，并且与火工型控制阀7配套安装；火工型控制阀7和断路器5均与微机控制器6连接，并接收微机控制器6发出的信号，执行高压开关柜I的灭火器4的灭火启动以及断路器5的跳闸。
[0028]参照图2和图3，火工型控制阀7包括阀盖8和阀体9，阀盖8设有供引线11穿过的小孔10，引线11与微机控制器6连接；阀盖8下方安装有“Τ”形活塞杆12，“Τ”形活塞杆12的横向两端与阀体9内侧壁紧密接触，与阀盖8之间形成相对密闭空间；相对密闭空间中安装含有微量炸药的炸药包13 ;当然炸药包13也可以放置在阀盖8内壁位于中间的位置的储藏空间14，这样炸药爆炸产生的能量比较均匀作用与“Τ”形活塞杆12上。“Τ”形活塞杆12竖向端与阀盖8相反的一端安装有顶块15，顶块15可以挡住灭火器4喷出的物质进入火工型的控制阀7中。阀体9内壁相对位置安装有堵头装置，堵头装置包括堵头套16、位于堵头套16内的堵头17、位于堵头套16内并位于堵头17下方的弹簧18 ;“Τ”形活塞杆12竖向位置设置卡槽19，卡槽19与堵头17在“Τ”形活塞杆12向下运动时配合。进一步，在“Τ”形活塞杆12的横向端与堵头装置之间的阀体9内壁设置有圆台20，圆台20中间设置供“Τ”形活塞杆12竖向端通过的通孔；当炸药包13爆炸时，“Τ”形活塞杆12受力向下运动，圆台20用于保证“Τ”形活塞杆12向下运动后，堵头17能卡入卡槽19内。当火工型控制阀7未安装在灭火器4上时，阀体9的底端还安装有挡块21 (参见图4)，用于挡住“Τ”形活塞杆12。火工型控制阀7的“Τ”形活塞杆12位于灭火器4上方，并与灭火器4的阀门顶杆位置相对应。[0029]本实用新型的工作原理:
[0030]当高压开关柜I内部发生二相或三相短路故障时，线路上就会出现比正常情况下额定电流大得多的短路电流，短路电流通过安装在柜内的高压电流互感器2转变成低压电流信号，传送到微机控制器6。微机控制器6实时地对电流信号进行监控，一旦发现电流出现较大的变化，微机控制器6及时判断出线路是否发生了短路故障。如果线路上发生短路故障，微机控制器6及时发出跳开断路器5指令，跳开断路器5切断短路电流。
[0031]当高压开关柜I内部发生二相或三相短路故障时，线路上出现短路电流外，高压开关柜I内还会伴随着电弧光出现，电弧光会在瞬间产生巨大的热量，将周围的电线或其它塑料辅件点燃。在易产生电弧光的部位安装的电弧光传感器3，其将信号传送到微机控制器6，微机控制器6及时判断出高压开关柜I内出现电弧光，并分别给中央控制室发出报警信号和发生电弧光处的火工型控制阀7发出动作指令。火工型控制阀7在收到发出的动作指令后，含有微量炸药的炸药包13炸开，产生的冲击波推动“T”形活塞杆12向下顶开灭火器4阀门顶杆，灭火器进行灭火；同时弹簧18将堵头17顶入“T”形活塞杆12的卡槽19内，使“T”形活塞杆12无法回弹，从而使灭火器4阀门始终保持打开状态。该火工型控制阀7是根据短路电流和电弧光双信号进行判断后启动的，而不是等到火烧起来后再启动，可靠性高，速度快，并且在重新安装炸药包13后，可反复使用。
[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。
【权利要求】
1.一种高压开关柜智能高速灭火装置，包括安装在高压开关柜内的高压电流互感器、电弧光传感器、灭火器、断路器及微机控制器，其特征在于，还包括火工型控制阀，所述火工型控制阀包括阀盖、阀体与活塞杆，所述活塞杆顶部与所述阀盖之间形成相对密闭的空间，所述相对密闭的空间中放置有含有微量炸药的炸药包；所述阀盖上还设置有供引线穿过的小孔，所述引线与微机控制器连接；所述活塞杆还设置有卡槽，所述阀体内壁上还设置有与卡槽配合的卡合装置，所述阀体底端为设有开口的底端；所述高压电流互感器安装在高压开关柜高压室内，采集进线的电流信号，并传输至微机控制器中；所述电弧光传感器安装在高压开关柜中易产生电弧光的部位，采集弧光信号并传输至微机控制器中；所述灭火器对准高压开关柜中易燃部位，并且与所述火工型控制阀配套安装；所述火工型控制阀和所述断路器均与微机控制器连接，并接收微机控制器发出的信号，执行高压开关柜的灭火器的灭火启动以及断路器的跳闸。
2.根据权利要求1所述的高压开关柜智能高速灭火装置，其特征在于，所述阀盖内壁位于中间的位置设置储藏空间，所述储藏空间用于放置炸药包。
3.根据权利要求1所述的高压开关柜智能高速灭火装置，其特征在于，所述卡合装置为堵头装置，所述堵头装置包括堵头套、位于堵头套内的堵头、位于堵头套内并位于堵头下方的弹簧。
4.根据权利要求1所述的高压开关柜智能高速灭火装置，其特征在于，所述活塞杆为“T”形活塞杆。
5.根据权利要求4所述的高压开关柜智能高速灭火装置，其特征在于，所述“T”形活塞杆顶部的横向端与卡合装置之间的阀体内设置有圆台，所述圆台中间设置供“T”形活塞杆穿过的通孔，所述通孔的直径略大于“T”形活塞杆竖向端的直径。
6.根据权利要求1所述的高压开关柜智能高速灭火装置，其特征在于，所述活塞杆底端安装有顶块，所述顶块的直径大于活塞杆的直径，并与所述灭火器的阀门开口相适应。
7.根据权利要求1所述的高压开关柜智能高速灭火装置，其特征在于，所述活塞杆位于所述灭火器上方，并与所述灭火器的阀门顶杆位置相对应。
8.根据权利要求1所述的高压开关柜智能高速灭火装置，其特征在于，所述灭火器为干粉灭火器、二氧化碳灭火器、四氯化碳灭火器或1211灭火器。
【文档编号】A62C3/16GK203736749SQ201420049520
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】晋毓斌 申请人:晋毓斌