专利名称：一种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警方法
技术领域：
本发明涉及一种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警方法，特别 是涉及一种报警温度与受热长度无关，能够避免出现误报火警问题的用于可 恢复式线型感温探测器及其报警方法。
背景技术：
现有技术中的线型感温火灾探测器是一种用途广泛的火灾探测器，目前
使用的可恢复式线型感温探测器:参见图1，探测器由感温电缆、电阻信号测 量装置组成，感温电缆由两根探测导体10外分别包覆NTC塑料层11，两根探 测导体绞合在一起，有外护套12，电阻信号测量装置13的信号输入端与所述 探测导体相连接，用于测量所述两根探测导体之间的电阻情况。当探测器感 温电缆受热时，其温度随之上升，首先两导体间的NTC塑料层11的电阻下降， 当其阻值下降到一设定值时，电阻信号测量装置将产生并输出报警信号。该 探测器的缺点是探测器的报警温度与感温电缆的受热长度、受热温度、环 境温度和使用长度等因素有关，不能正确的判断火灾报警温度，使该探测器 报警温度的准确性、可靠较低。另一种现有技术，参见图2，探测器由感温电 缆、电阻信号测量装置组成，感温电缆由两根并行设置的探测导体10及并行 设置在两根探测导体10之间的一 NTC或CTR特性材料层11、 一断续导电层 15和一可熔融绝缘层14，并且两根探测导体10中至少一根为弹性导体。当 该探测器上的线型感温电缆受热并达到一定温度时，受热部位内部的可熔融 绝缘层14将开始出现软化或融化，此时，在两根探测导体10的弹力作用下， 其中一根探测导体10将与断续导电层15之间相互接触导通，从而使该接触 导通区域形成一具有常规NTC或CTR特性的线型感温探测器，在这种情况下 受热部位达到报警温度时，电阻信号测量装置13检测到的探测导体10之间 的电阻值达到设定值时电阻信号测量装置13输出报警信号。该探测器的缺点 是在探测器的使用过程中，随着报警次数的增加，接触导通区域的累积长 度将不断增加，使探测器的报警温度与感温电缆的受热长度、受热温度和使 用长度等因素有关，不能正确的判断火灾报警温度，使该探测器报警温度的 准确性、可靠性较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警 方法，该探测器是由感温电缆两端分别与电压信号发生检测装置和终端电阻
连接形成闭路信号采集电路组成。感温电缆由两根并行设置的探测导体及设
置在探测导体之间的NTC或CTR特性材料阻隔层组成。电压信号发生检测装 置实时或分时向感温电缆发送检测电压，并对发送电信号进行检测。当感温 电缆受热，探测导体之间的NTC或CTR特性材由于受热阻值减小，根据阻值 减小程度产生局部放电或击穿，通过电压信号发生检测装置检测到的局部放 电或击穿电压信号发出火警信号，当感温电缆温度恢复到允许使用最高环境 温度以下时，探测导体之间的NTC或CTR特性材料层阻值升高，局部放电或 击穿电压信号消除，感温电缆又恢复到正常工作状态。当电压信号发生检测 装置发出的报警信号自动锁死，为不可恢复式缆式线型感温探测器。电压信 号发生检测装置根据探测导体阻值变化判断输出短路、断路故障信号，继电
器输出断电故障信号。
本发明涉及一种热局放击穿式缆式线型感温探测器的报警方法一包括按 顺序进行的下列步骤
(1 )电压信号发生检测装置实时或分时向感温电缆探测导体发送检测电 压，进入检测的阶段；
(2 )当电压信号发生检测装置检测到击穿电压信号时发出报警信号。
本发明涉及一种热局放击穿式缆式线型感温探测器的报警方法二包括按
顺序进行的下列步骤
(1 )电压信号发生检测装置对感温电缆的阻值实时进行检测；
(2 )当感温电缆阻值小于一设定值时，电压信号发生检测装置实时或分 时向感温电缆探测导体发送检测电压信号；
(3 )电压信号发生检测装置实时对探测导体进行检测，当电压信号发生 检测装置检测到局部放电或击穿电压信号时发出报警信号。
本发明与己有技术相比具有如下优点
(1 )由于本发明的一种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警方法 的报警温度只与感温电缆受热温度有关，与受热长度无关，消除了受热长度、 环境温度、报警累积长度过长，对报警温度的影响，提高了探测器的报警准 确度，并且有效地减少了探测器的误报率。
(2)本发明采用的感温电缆具有可逆性，可重复使用，当感温电缆受热， 局部放电或击穿式缆式线型感温探测器发出报警信号，随着感温电缆的周围 环境温度下降，感温电缆的局部放电或击穿停止，该感温电缆能恢复其初始 状态，报警后可以重复使用，为可恢复式缆式线型感温探测器。
(3 )本发明的一种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警方法，当
局部放电或击穿式缆式线型感温探测器报警后，电压信号发生检测装置发出 的报警信号也可自动锁死，这时的热局部放电或击穿式缆式线型感温探测器
为不可恢复式缆式线型感温探测器。
图1是传统模拟量线型感温探测器结构1示意图； 图2是传统模拟量线型感温探测器结构2示意图3 8是本发明一种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警方法例 1 例6的结构示意图。
具体实施例方式
一种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警方法，例1见图3，所述 的一种热局部放电或击穿式缆式线型感温探测器，是由感温电缆两端分别与 电压信号发生检测装置1和终端电阻R连接形成闭路信号采集电路组成。其 特征在于感温电缆的结构是由两根探测导体2，其中一根包覆NTC或CTR特性 材料层3 (挤塑或绕包)，与另一根探测导体2可以是平行、绞合、缠绕设置 在一起，然后挤塑外护套层4，制成感温电缆。
电压信号发生检测装置1实时或分时向感温电缆的一条探测导体2发送 检测电压，并对另一条探测导体2的电信号进行检测。当感温电缆受热，探 测导体2之间的NTC或CTR特性材料层3由于受热阻值减小，根据阻值减小 程度局部放电或击穿，通过电压信号发生检测装置1检测到的局部放电或击 穿电压信号发出报警信号，当感温电缆的周围环境温度下降，感温电缆的局部 放电或击穿停止，报警信号消除，感温电缆能恢复其初始状态，即报警后可 以重复使用，为可恢复式缆式线型感温探测器。电压信号发生检测装置l发 出报警信号后，电压信号发生检测装置1发出的报警信号也可设置成自动锁 死，这时的热局部放电或击穿式缆式线型感温探测器为不可恢复式缆式线型 感温探测器。电压信号发生检测装置1根据探测导体2之间的阻值变化判断 输出短路、断路故障信号，继电器输出断电故障信号。
电压信号发生检测装置1对感温电缆的阻值实时进行检测，当感温电缆 阻值小于一设定值时，电压信号发生检测装置1实时或分时向感温电缆的一 条探测导体2发送检测电压，电压信号发生检测装置1实时对另一探测导体 进行检测，当电压信号发生检测装置1检测到局部放电或击穿电压信号时发 出报警信号。
实施例2 —种热局放击穿式缆式线型感温探测器，见图4，其特征在于 感温电缆的结构还可以是两根探测导体2，其中一根包覆NTC或CTR特性材 料层3 (挤塑或绕包)，与另一根探测导体2可以是平行、绞合、缠绕设置在 一起，包覆屏蔽层5，然后挤塑外护套层4，制成感温电缆。
实施例3 —种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警方法，见图 5，其特征在于感温电缆的结构是由两根探测导体2，其中一根包覆NTC或CTR 特性材料层3 (挤塑或绕包)，然后包覆屏蔽层5，,另一根探测导体2可以 是平行、绞合、缠绕设置在一起，最后挤塑外护套层4制成感温电缆。
实施例4 一种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警方法，见图 6，其特征在于感温电缆的结构是由两根探测导体2，分别包覆NTC或CTR特 性材料层3 (挤塑或绕包)，两根有包覆层的探测导体2可以是平行、绞合、 缠绕设置在一起，制成感温电缆。或其中一根包覆层换成半导体材料层7或 绝缘材料层8，两根有不同包覆层的探测导体2可以是平行、绞合、缠绕设置 在一起，制成感温电缆。最外层可再挤塑外护套层4或最外层先包覆屏蔽层5 再挤塑外护套层4。
实施例5 —种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警方法，见图 7，其特征在于感温电缆的结构是由两根探测导体2，同时挤塑包覆NTC或CTR 特性材料层3制成感温电缆。两根探测导体2间距相等平行设置在NTC或CTR 特性材料层3中。最外层可再挤塑外护套层4或最外层先包覆屏蔽层5再挤 塑外护套层4。
实施例6 —种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警方法，见图 8，其特征在于感温电缆的结构是由一根探测导体2包覆NTC或CTR特性材料 层3 (挤塑或绕包)，然后包覆屏蔽层5，最后挤塑外护套层4制成感温电缆。
上述实施例1 实施例6， 一种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报 警方法的探测导体2可以是一芯或一芯以上，有包覆层的探测导体2可以是 一芯或一芯以上。
上述实施例1 实施例6， 一种热局部放电或击穿式缆式线型感温探测器 及其报警方法，其感温电缆结构中的挤塑外护套层4内也可挤塑绝缘材料层 或包覆绝缘材料层8。有屏蔽层5的，屏蔽层5可作为探测导体。
本发明导体包覆层所采用的材料和包覆层材料的特性说明.-
1、 探测导体(通用材料)规格在①0.01mm 2.0mm之间选用。材质可选 用金属材料制成或导电纤维、导电塑料制成。
2、 NTC或CTR特性材料层(通用材料)选择材料的性能是具有NTC或 CTR特性的所有塑料、橡胶材料，包覆厚度在0. lmm 1. Omm之间选择。
3、 挤塑外护套层(通用材料)材料可以是高分子聚合物绝缘材料或PTC、 NTC、 CTR特性高分子聚合物材料，也可以是半导体高分子聚合物材料。挤塑 护套层的厚度在0. lmm 2. Omm之间选择。
4、 屏蔽层(通用材料)材料可以是铝塑或铜塑复合带或金属箔，厚度 为O. 01mm 1.0mm之间选用，宽度在2 20mm之间优选。
5、 半导体材料层材料可以是体积电阻率在10—5 101QQ .cm的高分子 聚合物材料
6、 所述电压发生检测装置产生的电压或脉冲电压在1 1000V、频率在0 lOOOMHz、波形为正弦波、余弦波、锯齿波、炬形波等。
7、 绝缘材料层选择绝缘材料的性能是维卡软化点为4(TC 18(TC， 体积电阻率在108 102"Q ，cm的所有塑料、橡胶材料。包覆厚度在0. 1 1.0mm 之间选择。带材的厚度为0.01mm 1.0mm之间选用，宽度在2 20mm之间优选。
权利要求
1、一种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警方法，其特征在于，所述的一种热局放击穿式缆式线型感温探测器是由感温电缆两端分别与电压信号发生检测装置(1)和终端电阻R连接形成闭路信号采集电路组成。其特征在于感温电缆的结构是由两根探测导体(2)，其中一根包覆NTC或CTR特性材料层(3)(挤塑或绕包)，与另一根探测导体(2)可以是平行、绞合、缠绕设置在一起，然后挤塑外护套层(4)制成感温电缆。电压信号发生检测装置(1)实时或分时向感温电缆的一条探测导体(2)发送检测电压，并对另一条探测导体(2)的电信号进行检测，当感温电缆受热，探测导体(2)之间的NTC或CTR特性材料层(3)由于受热阻值减小，根据阻值减小程度局部放电或击穿，通过电压信号发生检测装置(1)检测到的局部放电或击穿电压信号发出报警信号。
2、 根据权利要求1所述的一种热局部放电或击穿式缆式线型感温探测器及 其报警方法，其特征在于所述电压信号发生检测装置(1)对感温电缆的阻值实 时进行检测，当感温电缆阻值小于一设定值时，电压信号发生检测装置(1)实 时或分时向感温电缆的一条探测导体(2)发送检测电压，电压信号发生检测装 置(1)实时对另一探测导体(2)进行检测，当电压信号发生检测装置(1)检测到局部放电或击穿电压信号时发出报警信号。
3、 根据权利要求1所述的一种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警 方法，其特征在于所述电压信号发生检测装置(1)产生的电压或脉冲电压在1 1000V、频率在0 1000MHz，波形为正弦波、余弦波、锯齿波、矩形波等。
4、 根据权利要求1所述的一种热局部放电或击穿式缆式线型感温探测器及 其报警方法，其特征在于感温电缆的结构是由两根探测导体(2)，其中一根包覆 NTC或CTR特性材料层(3)(挤塑或绕包)，与另一根探测导体(2)可以是平行、 绞合、缠绕设置在一起，再包覆屏蔽层(5)，然后挤塑外护套层(4)，制成感温 电缆。
5、 根据权利要求1所述的一种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警 方法，其特征在于感温电缆的结构是由两根探测导体(2)，其中一根包覆NTC或 CTR特性材料层(3)(挤塑或绕包)，然后包覆屏蔽层(5)，再与另一根探测导体 (2)可以是平行、绞合、缠绕设置在一起，最后挤塑外护套层(4)制成感温电缆。
6、 根据权利要求1所述的一种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警 方法，其特征在于感温电缆的结构是由两根探测导体(2)，分别包覆NTC或CTR 特性材料层(3)(挤塑或绕包)，两根有包覆层的探测导体(2)可以是平行、绞合、 缠绕设置在一起，制成感温电缆。或其中一根包覆层换成半导体材料层(7)或 包覆绝缘材料层(8)，两根有不同包覆层的探测导体(2)可以是平行、绞合、缠 绕设置在一起，制成感温电缆。最外层可再挤塑外护套层(4)或最外层先包覆 屏蔽层(5)再挤塑外护套层(4)。
7、 根据权利要求1所述的一种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警方法，其特征在于感温电缆的结构是由两根探测导体(2)，同时挤塑包覆NTC或 CTR特性材料层(3)制成感温电缆。两根探测导体(2)间距相等平行设置在NTC或 CTR特性材料层(3)中。最外层可再挤塑外护套层(4)或最外层先包覆屏蔽层(5) 再挤塑外护套层(4)。
8、 根据权利要求1所述的一种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警 方法，其特征在于感温电缆的结构是由一根探测导体(2)包覆NTC或CTR特性材 料层(3)(挤塑或绕包)，然后包覆屏蔽层(5)，最后挤塑外护套层(4)制成感温 电缆。
9、 根据权利要求1所述的一种热局部放电或击穿式缆式线型感温探测器及 其报警方法，其特征在于感温电缆的结构的探测导体(2)可以是一芯或一芯以 上，有包覆层的线芯可以是一芯或一芯以上。挤塑外护套层(4)内可挤塑绝缘材 料层或包覆绝缘材料层(8)。屏蔽层(5)可作为探测导体。
全文摘要
一种热局放击穿式缆式线型感温探测器及其报警方法，由感温电缆两端分别与电压信号发生检测装置和终端电阻连接形成闭路信号采集电路。感温电缆由两根并行设置的探测导体及设置在探测导体之间的NTC或CTR特性材料阻隔层组成。电压信号发生检测装置实时或分时向感温电缆发送检测电压，并对发送电信号进行检测。当感温电缆受热，根据NTC或CTR特性材由于受热阻值减小的程度产生局部放电或击穿，电压信号发生检测装置检测到的局部放电或击穿电压信号，发出火警；温度恢复到允许使用最高环境温度以下，局部放电或击穿电压信号消除，感温电缆恢复到正常工作状态；电压信号发生检测装置发出的报警信号设置为自动锁死时，为不可恢复式探测器。可实现短路、断路故障信号输出，继电器断电故障信号输出。
文档编号G08B17/06GK101183481SQ20071016812
公开日2008年5月21日 申请日期2007年11月7日 优先权日2007年11月1日
发明者陈 张, 王文江 申请人:陈 张