高压电缆电缆沟高温灭火装置的制作方法

本发明属于电力设施安全防护技术领域，具体涉及为高压电缆电缆沟高温灭火装置。

背景技术：

电缆通常是由几根或几组导线[每组至少两根]绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层，电缆是电力输配环节中的重要组成部分。在城市、厂区、社区等输配电过程中，电缆通常放置在电缆沟内部。电缆沟通常为按设计要求在地面向下挖沟并砌筑，沟的侧壁焊接承力角钢架并按要求接地，上面盖以盖板。电缆沟内部相对封闭，空气流动性不好，同时电缆使用过程中会发热，电缆沟内部热量无法及时散发出去，如果在遇到明火或其他原因，电缆有可能会起火。同时，电缆沟内部起火较为隐蔽，无法及时发现，会造成更大的经济损失。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高压电缆电缆沟高温灭火装置，本发明可对电缆沟内部进行实时的温度监控，电缆着火后可及时通过沙箱、巡检装置自动灭火。

本发明解决现有技术存在的问题所采用的技术方案是：

高压电缆电缆沟高温灭火装置，包括导轨系统以及巡检装置。

所述的导轨系统包括分别固定于电缆沟左右两侧侧壁上的左导轨以及右导轨，两者相对的端面上均内凹有滑道，左导轨下方均布有若干个第一温度传感器和有充电接口的充电板。

所述的巡检装置滑动设置于左导轨以及右导轨之间，巡检装置位于电缆上方。

所述的巡检装置内部设有至少两个双输出轴电机，所述的双输出轴电机输出轴带动设于其上的驱动轮旋转，驱动轮滑动设置于滑道内部。

所述的巡检装置内部设有充电头、电源装置、电控板和第一电动伸缩装置，充电头可为电源装置充电，第一电动伸缩装置控制充电头出入巡检装置内部。

所述的巡检装置内部设有灭火装置，所述的灭火装置包括灭火箱、控制管、灭火剂排出管、控制杆、第二电动伸缩装置，控制管固定于灭火箱外壁上，灭火箱与控制管之间设有密封膜，控制管与灭火剂排出管之间通过中间接管贯通连接，灭火剂排出管位于巡检装置外部下方，灭火剂排出管上设有若干个灭火剂喷射孔，控制杆于控制管内部左右滑动，控制杆面向密封膜的一端依次设有密封板以及针管，针管圆周面上设有贯通孔，中间接管位于控制管上的开口始终位于密封膜与密封板之间，第二电动伸缩装置控制控制杆左右滑动。

所述的第一温度传感器、第一电动伸缩装置、双输出轴电机、电源装置、第二电动伸缩装置分别与电控板电性连接。

优选的，所述的控制管内部设有密封凸台，密封凸台设置于中间接管位于控制管上的开口与密封板之间，密封凸台内径小于密封板的外径。

优选的，所述的导轨系统上方设有两条砂盒支撑杆，两条砂盒支撑杆分别与电缆沟两个侧壁固定连接，两条砂盒支撑杆上方支撑有砂盒，砂盒内部装有灭火砂，砂盒的底板一端可围绕转轴向下翻转，底板的另一端与砂盒支撑杆之间通过热熔片固定连接。

当电缆沟内部温度高于热熔片中间部位的熔点时，热熔片断裂，底板向下翻转，砂盒内部的灭火砂向下倾斜，覆盖着火点进行灭火。

优选的，所述的右导轨内部下方设有主气道，主气道通过倾斜布置的排气孔与电缆沟内部贯通连接，排气孔内部设有温包，温包通过带孔的温包固定架固定在排气孔内部，温包伸缩部通过连接杆控制堵板活动，堵板与温包之间设有隔板，隔板中间设有通气孔，堵板将隔板中间的通气孔密封。

主气道内部灌有的气体为二氧化碳或氮气，主气道上设有流量传感器。

优选的，所述的巡检装置内部设有短路装置，所述的短路装置包括若干个并列布置的电磁铁，电磁铁与巡检装置底面固定连接。

电磁铁中间穿设有中间轴，中间轴下端穿设至巡检装置外部下方，中间轴下端设有外形为倒立的锥形的针头，针头位于电缆正上方。

中间轴上端设有弹簧顶板，弹簧顶板与电磁铁之间设有推力弹簧，弹簧顶板上端设有导电柱。

导电柱上套设有导电板，导电板一端穿设至巡检装置外部，导电板穿设至巡检装置外部一端与电缆沟侧壁电导通接触。

优选的，导电板穿设至巡检装置外部一端设有可自由转动的导电滚轮，导电滚轮与电缆沟侧壁接触。

优选的，所述的巡检装置包括上下布置的上端箱以及下端箱，双输出轴电机以及电源装置设置于上端箱内部，第一电动伸缩装置、短路装置、灭火装置、电控板设置于下端箱内部。

优选的，所述的下端箱前后两个端面上各设有一个摄像头，摄像头周围设有探照灯。下端箱底面设有若干根第二温度传感器以及光敏传感器，第二温度传感器探头与其正下方的电缆相对。摄像头、探照灯、第二温度传感器以及光敏传感器分别与电控板电性连接。

优选的，所述的电控板上集成有工控芯片、无线信号传输模块、无线信号接收模块、北斗定位模块。

一种高压电缆电缆沟自动灭火方法，包括以下步骤：

a、当电缆沟内部局部温度升高时，此处的温包在热涨，通过连接杆推动堵板移动，堵板解除对隔板中间孔的密封，主气道内部的气体通过隔板中间孔流入到电缆沟内部，带动电缆沟内部空气流动，降低局部温度，同时由于主气道内部的气体不含氧气，因此流出的气体可以降低电缆沟温度升高部位的氧气含量，进一步避免着火；

b、当电缆沟内部电缆着火时，局部温度升高，热熔片中间部位开始软化，强度变低，在砂盒内部灭火砂的重力作用下热熔片断裂，底板下翻，砂盒内部的灭火砂下落，覆盖在电缆起火点上，将火焰扑灭；

c、第一温度传感器检测到电缆沟局部温度升高，并将信号传递电缆沟控制中心，控制中心自动向巡检装置发出指令，电控板控制双输出轴电机开启，双输出轴电机控制驱动轮旋转，带动巡检装置移动到相应位置；

d、巡检装置移动时开启摄像头以及探照灯，电缆沟管理企业的控制中心的屏幕可显示摄像头拍摄的内容；

e、巡检装置移动到指定位置时，第二温度传感器可再次检测其下方电缆的温度，通过光敏传感器可检测到是否有火光，当有火光时，电控板控制第二电动伸缩装置启动，第二电动伸缩装置控制控制杆向密封膜方向移动，针管将密封膜捅破，灭火箱内部的灭火剂通过针管上的贯通孔排入到控制管内部，然后在通过灭火剂喷射孔喷出，进行灭火；

f、当检测到电缆着火时，电控板控制电磁铁通电，电磁铁吸附弹簧顶板，中间轴下移，针头将其下方的电缆外皮刺破，然后通过导电板使电缆迅速接地，启动电缆的接地保护，避免事故进一步扩大；

g、巡检装置可进行日常巡检，通过第二温度传感器检测电缆表面的温度，并将数据实时或每隔一段时间传递给管理公司的控制中心，方便管理人员通过电缆的温度提前预判并作出相应处置。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果：

(1)电缆沟每间隔一段距离设置一个温度检测点，可实时监控电缆沟各部位的温度，可及时发现温度异常。

(2)局部起火引发温度升高会将其上方砂盒的热熔片熔断，砂盒内部的砂子将着火点覆盖灭火。

(3)电缆沟局部温度过高时，附近的主气道的排气孔会向外喷射二氧化碳或氮气，稀释该区域氧气浓度，避免起火。

(4)巡检装置可自动巡检、充电、灭火，并将现在图像传递给控制中心。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明高压电缆电缆沟高温灭火装置布置图，

图2为本发明电缆沟内部布置图，

图3为本发明各部件爆炸效果图，

图4为本发明砂盒底板翻转打开后示意图，

图5为本发明巡检装置内部结构图，

图6为本发明灭火装置外形图，

图7为本发明短路装置平面剖视图，

图8为本发明灭火装置平面剖视图，

图9为本发明驱动轮平面剖视图，

图10为本发明驱动轮平面剖视图的正视图，

图11为本发明电缆沟平面剖视图，

图12为本发明a处局部放大图，

图13为本发明b处局部放大图，

图14为本发明c处局部放大图。

图中：1-砂盒、101-底板、102-转轴；

2-砂盒支撑杆、201-热熔片；

3-导轨系统、301-左导轨、3011-充电板、3012-充电接口、3013-第一温度传感器、302-右导轨、3021-主气道、3022-排气孔、3023-温包、3024-温包固定架、3025-连接杆、3026-堵板、3027-隔板、303-滑道；

4-巡检装置、401-上端箱、402-下端箱、4021-摄像头、4022-探照灯；

5-第一电动伸缩装置、501-充电头；

6-双输出轴电机、601-驱动轮；

7-电源装置；

8-短路装置、801-电磁铁、802-中间轴、803-针头、804-弹簧顶板、805-导电柱、806-推力弹簧；

9-灭火装置、901-灭火箱、9011-密封膜、902-控制管、9021-密封凸台、903-灭火剂排出管、9031-灭火剂喷射孔、904-中间接管、905-控制杆、9051-密封板、9052-针管、90521-贯通孔、906-第二电动伸缩装置；

10-导电板、1001-导电滚轮；

11-电控板、12-第二温度传感器、13-光敏传感器、14-电缆、15-电缆支架、16-电缆沟。

具体实施方式

附图为该高压电缆电缆沟高温灭火装置的最佳实施例，下面结合附图对本发明进一步详细的说明。

由附图1、附图2、附图3、附图5所示，一种高压电缆电缆沟高温灭火装置，包括导轨系统3以及巡检装置4。

由附图11所示，所述的导轨系统3包括分别固定于电缆沟16左右两侧侧壁上的左导轨301以及右导轨302，两者相对的端面上均内凹有滑道303。

左导轨302下方均布有若干个第一温度传感器3013(由附图14所示)和有充电接口3012的充电板3011。

右导轨302内部下方设有主气道3021，主气道3021通过倾斜布置的排气孔3022与电缆沟16内部贯通连接。由附图13所示，排气孔3022内部设有温包3023，温包3023通过带孔的温包固定架3024固定在排气孔3022内部。温包3023伸缩部通过连接杆3025控制堵板3026活动，堵板3026与温包3023之间设有隔板3027，隔板3027中间设有通气孔，堵板3026将隔板3027中间的通气孔密封，为了提高堵板3026的密封性，堵板3026面向隔板3027的端面上固定有密封橡胶垫。

主气道3021内部灌有的气体为二氧化碳或氮气，排入到电缆沟16内部时，可稀释局部区域氧气浓度，降低着火的可能性，或在着火后辅助灭火。主气道3021上设有流量传感器，当某个堵板3026将隔板3027中间的通气孔开启，主气道3021内部的气体流入到电缆沟16时，流量传感器能够检测到主气道3021内部气体流动情况。

所述的巡检装置4滑动设置于左导轨301以及右导轨302之间，巡检装置4位于电缆14上方，电缆14通过其下方的电缆支架15进行支撑，所述的巡检装置4包括上下布置的上端箱401以及下端箱402。

由附图9所示，所述的巡检装置4上端箱401内部设有至少两个双输出轴电机6，所述的双输出轴电机6输出轴带动设于其上的驱动轮601旋转，驱动轮601滑动设置于滑道303内部。

由附图8以及附图10所示，所述的巡检装置4内部设有充电头501、电源装置7、电控板11和第一电动伸缩装置5，充电头501可为电源装置7充电，第一电动伸缩装置5控制充电头501出入巡检装置4内部。

由附图6、附图8、附图12所示，所述的巡检装置4下端箱402内部设有灭火装置9，所述的灭火装置9包括灭火箱901、控制管902、灭火剂排出管903、控制杆905、第二电动伸缩装置906，灭火箱901内部装有高压灭火剂。控制管902固定于灭火箱901外壁上，灭火箱901与控制管902之间设有密封膜9011，控制管902与灭火剂排出管903之间通过中间接管904贯通连接。灭火剂排出管903位于巡检装置4外部下方，灭火剂排出管903上设有若干个灭火剂喷射孔9031。控制杆905于控制管902内部左右滑动，控制杆905面向密封膜902的一端依次设有密封板9051以及针管9052，针管9052圆周面上设有贯通孔90521。中间接管904位于控制管902上的开口始终位于密封膜9011与密封板9051之间，第二电动伸缩装置906控制控制杆905左右滑动。

控制管902内部设有密封凸台9021，密封凸台9021设置于中间接管904位于控制管902上的开口与密封板9051之间，密封凸台9021内径小于密封板9051的外径。

由附图7所示，所述的巡检装置4内部设有短路装置8，所述的短路装置8包括若干个并列布置的电磁铁801，电磁铁801与巡检装置4底面固定连接。

电磁铁801中间穿设有中间轴802，中间轴802下端穿设至巡检装置4外部下方，中间轴802下端设有外形为倒立的锥形的针头803，针头803位于电缆14正上方。

中间轴802上端设有弹簧顶板804，弹簧顶板804与电磁铁801之间设有推力弹簧806，弹簧顶板804上端设有导电柱805。

导电柱805上套设有导电板10，导电板10一端穿设至巡检装置4外部，导电板10穿设至巡检装置4外部一端与电缆沟16侧壁电导通接触，即导电板10通过电缆沟16侧壁接地。导电板10穿设至巡检装置4外部一端设有可自由转动的导电滚轮1001，导电滚轮1001与电缆沟16侧壁接触。

双输出轴电机6以及电源装置7设置于上端箱401内部，第一电动伸缩装置5、短路装置8、灭火装置9、电控板11设置于下端箱402内部。

所述的下端箱402前后两个端面上各设有一个摄像头4021，摄像头4021周围设有探照灯4022，探照灯4022提供光源，摄像头4012拍摄电缆沟16内部的影像资料，并将其传递个控制中心。

下端箱402底面设有若干根第二温度传感器12以及光敏传感器13，第二温度传感器12探头与其正下方的电缆14相对，在巡检装置4巡检过程中，第二温度传感器12对其下方的电缆进行测温，及时发现温度异常，例如同一根电缆，某一段的温度高于其他部位。

所述的第一温度传感器3013、摄像头4021、探照灯4022、第一电动伸缩装置5、双输出轴电机6、电源装置7、第二电动伸缩装置906、第二温度传感器12、光敏传感器13分别与电控板11电性连接。所述的电控板11上集成有工控芯片、无线信号传输模块、无线信号接收模块、北斗定位模块。

所述的导轨系统3上方设有两条砂盒支撑杆2，两条砂盒支撑杆2分别与电缆沟16两个侧壁固定连接，两条砂盒支撑杆2上方支撑有砂盒1，砂盒1内部装有灭火砂。砂盒1的底板101一端可围绕转轴102向下翻转，底板101的另一端与砂盒支撑杆2之间通过热熔片201固定连接。

当电缆沟16内部温度高于热熔片201中间部位的熔点时，热熔片201断裂，底板101向下翻转(由附图4所示)，砂盒1内部的灭火砂向下倾斜，覆盖着火点进行灭火。

一种高压电缆电缆沟自动灭火方法，包括以下步骤：

a、当电缆沟16内部局部温度升高时，此处的温包3023在热涨，通过连接杆3026推动堵板3025移动，堵板3025解除对隔板3027中间孔的密封，主气道2021内部的气体通过隔板3027中间孔流入到电缆沟16内部，带动电缆沟16内部空气流动，降低局部温度，同时由于主气道2021内部的气体不含氧气，因此流出的气体可以降低电缆沟16温度升高部位的氧气含量，进一步避免着火；

b、当电缆沟16内部电缆14着火时，局部温度升高，热熔片201中间部位开始软化，强度变低，在砂盒1内部灭火砂的重力作用下热熔片201断裂，底板101下翻，砂盒1内部的灭火砂下落，覆盖在电缆14起火点上，将火焰扑灭；

c、第一温度传感器3013检测到电缆沟16局部温度升高，并将信号传递控制中心，控制中心自动向巡检装置4发出指令，电控板11控制双输出轴电机6开启，双输出轴电机6控制驱动轮601旋转，带动巡检装置4移动到相应位置；

d、巡检装置4移动时开启摄像头4021以及探照灯4022，电缆沟16管理企业的控制中心的屏幕可显示摄像头4021拍摄的内容；

e、巡检装置4移动到指定位置时，第二温度传感器12可再次检测其下方电缆14的温度，通过光敏传感器13可检测到是否有火光，当有火光时，电控板11控制第二电动伸缩装置906启动，第二电动伸缩装置906控制控制杆905向密封膜9011方向移动，针管9052将密封膜9011捅破，灭火箱901内部的灭火剂通过针管9052上的贯通孔90521排入到控制管902内部，然后在通过灭火剂喷射孔9031喷出，进行灭火；

f、当检测到电缆4着火时，电控板11控制电磁铁801通电，电磁铁801吸附弹簧顶板804，中间轴802下移，针头803将其下方的电缆14外皮刺破，然后通过导电板10使电缆14迅速接地，启动电缆14的接地保护，避免事故进一步扩大；

g、巡检装置4可进行日常巡检，通过第二温度传感器12检测电缆14表面的温度，并将数据实时或每隔一段时间传递给管理公司的控制中心，方便管理人员通过电缆14的温度提前预判并作出相应处置。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。