压缩空气泡沫电控末端释放装置处理器及控制方法与流程

本发明涉及电气设备，具体涉及一种压缩空气泡沫电控末端释放装置处理器及控制方法。

背景技术：

1、随着电力规模不断扩大，其运营过程中涉及大量的高电压、大电流、高蓄能和易燃易爆设备，如变压器、换流站、储能电容器、电力电缆等，设备负荷、设备容量、设备种类的持续增加，加剧了电力系统安全维护难度，从而对电力消防安全提出新的更高要求。另外，随着带电设备高负荷持续运行年限的增加，加上电力设备、设施量大且面广，致使现有电力电气安全巡检难以做到全覆盖，由此带来的因绝缘老化、过载、接触不良、外力破坏等所导致的火灾事故频发。近年来，大型充油设备(换流变)运行时出现故障引发火灾事故时有发生，一旦着火，轻则设备烧损，重则威胁跨区电网安全运行。已严重威胁电力设备及电网安全运行，影响着电力行业的健康发展，造成了不良的经济和社会影响，给我国能源安全带来了极大隐患，电力设备火灾风险目前已经成为一个不容忽视且亟待解决的问题。

2、特高压换流变，有着体量大、储油量大、布置较为集中、设备造价高等特点。如果特高压换流变发生火灾事故，会严重影响电网安全运行，火灾时主变本体撕裂和油品流出，会快速形成立体火灾，从而极大增加了灭火难度和不确定性。远距离作用的压缩空气泡沫灭火系统，是一种可免受变压器爆炸影响且灭火性能优秀的灭火系统，火灾发生时，压缩空气泡沫电控末端释放装置的可靠性直接决定压缩空气泡沫正常喷放灭火，其在火灾事故处理中显得尤为重要。

3、相关技术中，公布号为cn114146343a的中国发明专利申请公开了一种多传感器融合消防水炮控制系统，控制处理单元和执行机构，控制处理单元电性连接传感检测模块，执行机构电性连接控制处理单元，控制处理单元包括控制器和电源模块，控制器电性连接电源模块，控制器电性连接用于报警的报警模块，控制器电性连接用于上位机和消防炮通讯的通讯模块。但该方案中设置的报警模块是用于在探测到火灾发生时，通过声光的形式完成报警，而非对电控末端释放装置内部故障进行报警，会存在因电控末端释放装置内部故障导致无法及时有效进行灭火事故处理。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于如何一种性能安全可靠的压缩空气泡沫电控末端释放装置处理器。

2、本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

3、本发明提出了一种压缩空气泡沫电控末端释放装置处理器，包括：主控模块、压力采集电路、电源电路和报警电路，压力采集电路和电源电路接入主控模块的输入端，报警电路接入主控模块的输出端；

4、所述报警电路包括限流电阻、光电耦合器、第一分压电阻、第二分压电阻、第三滤波电容、三极管、续流二极管和继电器；所述主控模块的电平信号输出端连接限流电阻的一端，限流电阻另一端接入光电耦合器的输入端，光电耦合器的输出端与第一分压电阻的一端连接，第一滤波电容与第二分压电阻并联后的一端接入第一分压电阻的另一端，以及接入三极管的基极；第一滤波电容与第二分压电阻并联后的另一端与三极管的发射极连接后接地，继电器与续流二极管并联后接入三极管的集电极，所述报警器接入继电器的线圈回路。

5、本发明中报警模块为电控末端释放装置处理器的控制输出模块，主控模块对压力采集电路采集的电压压力信号进行判断，当电控末端释放装置内部出现异常故障时，报警输出模块输出报警信号，提示现场工作进行实时应急处理，提高了电控末端释放装置处理器工作的安全可靠性。

6、进一步地，所述电源电路包括自恢复保险丝、压敏电阻、二极管、第一tvs管、第二滤波电容、第一电感、dc电源模块和第三滤波电容；

7、自恢复保险丝的输出端依次串接二极管和电感，压敏电阻和第一tvs管并联后接入所述二极管两端，第二滤波电容与第一tvs管并联后的一端与第一电感的一端连接，第二滤波电容与第一tvs管并联后的另一端接入dc电源模块的接地引脚，第一电感的另一端接入dc电源模块的输入引脚，dc电源模块的输出端连接第三滤波电容且第三滤波电容接地。

8、进一步地，所述压力采集电路包括采集接口、分压电路、高频滤波电容和ad信号采集输入端；

9、用于采集压力电压信号的采集接口与分压电路的输入端连接，分压电路的输出端与高频滤波电容连接后经ad信号采集输入端接入所述主控模块的输入端。

10、进一步地，所述主控模块的输出端经通讯模块与控制箱连接。

11、进一步地，所述通讯模块包括rs485通讯电路、第四滤波电容、过压防护电路和匹配电阻；

12、所述主控模块的输出端接入rs485通讯电路的输入端，第四滤波电容接入rs485通讯电路的电源接口与接地接口之间；

13、rs485通讯电路的输出端a、b依次经过压防护电路与匹配电阻连接，由匹配电阻输出rs485 a、b信号。

14、进一步地，所述过压防护电路包括第二tvs管、第三tvs管、第四tvs管、第一贴片二极放电管、第二贴片二极放电管、第三贴片二极放电管和第二电感；

15、所述rs485通讯电路的输出端a和b依次连接有第二tvs管和第二电感，第三tvs管和第四tvs管并联后接入第二tvs管和第二电感之间；

16、第一贴片二极放电管的两端接入第二电感，第二贴片二极放电管和第三贴片二极放电管并联后接入第二电感。

17、进一步地，所述主控模块的型号为lpc2119fbd64。

18、此外，本发明还提供了一种压缩空气泡沫电控末端释放装置处理器的控制方法，所述方法包括：

19、获取压力采集电路采集管道的压力电压信号，并将所述压力电压信号转换为高低电平信号；

20、所述电平信号通过限流电阻至光电耦合器，使得光电耦合器内部光敏三极管饱和导通，输出电压信号；

21、经过第一分压电阻、第二分压电阻和第三滤波电容滤波输出电压信号至三极管，三极管导通，引起继电器吸合，导通报警电路。

22、进一步地，所述报警电路包括第一报警电路和第二报警电路，所述方法还包括：

23、利用所述第一报警电路输出报警信号；

24、利用所述第二报警电路联动消防设备。

25、进一步地，所述方法还包括：

26、利用防雷击过压防护电路对rs485通讯电路进行过压防护。

27、在一实施例中，所述方法还包括：

28、利用防雷击过压防护电路对rs485通讯电路进行过压防护。

29、本发明的优点在于：

30、(1)本发明中报警模块为电控末端释放装置处理器的控制输出模块，主控模块对压力采集电路采集的电压压力信号进行判断，当电控末端释放装置内部出现异常故障时，报警输出模块输出报警信号，提示现场工作进行实时应急处理，提高了电控末端释放装置处理器工作的安全可靠性。

31、(2)本发明中利用电源电路用于为主控模块进行供电，通过设置自恢复保险丝实现dc电源的自恢复，自恢复保险丝输出端分别依次连接有二极管和电感并同时并联有压敏电阻、tvs管和第一滤波电容，对电路进行保护，通过设置的压敏电阻实现瞬态电压保护，通过设置第一滤波电容进行稳压后输出dc5v电源；并且电感输出端通过并联的dc电源模块连接有第二滤波电容并进行接地保护，压敏电阻输出端通过并联的dc电源模块连接有第二滤波电容并进行接地保护；本发明设置的电源电路可实现对主控模块的可靠供电，提高电控末端释放装置处理器的安全可靠性。

32、(3)在系统供电后，通过稳压、第四滤波电容给通讯模块供给稳定电压，主控模块的io控制输入端向通讯模块输出rs485信号，通讯模块的输出信号经雷击过压防护电路与终端匹配电阻输出rs485 a、b信号，进一步提高了电控末端释放装置处理器的安全可靠性能。

33、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。