CN207458277U - 输配电线路火灾事故监测与防破坏的远动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及输电线路火灾监测技术领域，是一种输配电线路火灾事故监测与防破坏的远动装置，包括远动集成单元，火灾探测模块包括火焰探测器、电弧探测器和火灾事故探测控制器，火焰探测器和电弧探测器均与火灾事故探测控制器电连接，火灾事故探测控制器、事故报警模块、事故灭火模块、事故跟踪模块和远动端传输模块均通过远动端通信模块与远动端主控模块通信连接。本实用新型通过火焰探测器和电弧探测器对输配电线路的明火和电弧进行实时监测，综合电弧与明火两个因素判断输配电线路火灾事故的类型，分析输配电线路火灾事故的原因，从而及时制定相应事故处理方案，第一时间缩小火灾影响范围，防止事故的进一步扩大。

Description

输配电线路火灾事故监测与防破坏的远动装置

技术领域

本实用新型涉及输电线路火灾监测技术领域，是一种输配电线路火灾事故监测与防破坏的远动装置。

背景技术

电力***是由发电、输电、变电、配电及对应的子***构成的电能生产、输送及配用体系，其中输变电线路承载着重要的电能运输载体，关系着整个电力***能否安全的运行。伴随着电网的建设的迅猛的发展，输配电线路数量日益增多，负荷日益增大，因而也存在着潜在的安全风险，由于所处的环境特殊和多样性，输配电线路会受到外部及内部环境等诸多因素的影响，时常造成线路的各种故障及事故，其中线路火灾事故尤为严重，特别是因为变压器故障、线路内部故障、人为破坏及天气因素引起的线路短路、超负荷、断路等现象，从而间接或者直接引发线路火灾。其中电弧引起的火灾是常见且危害较大的事故，电弧产生的能量较大因而会在短时间内释放很高的热量，当故障电弧产生时，其中心温度高达3000℃至4000℃，会融化输电设备及线路，若线路的保护装置无法检测到，则会引燃线路绝缘层导致线路起火，同时引燃可燃物而导致周边火灾的发生，危害巨大。

传统的火灾探测器分为离子型、光电型及呼吸式***，是利用物质燃烧过程中所产生的物理及化学物质传感器，对气、烟、热、光等信号进行传送并转化为电信号,供计算机分析处理，在物理结构上是由不同的传感器、处理单元和判断及指示电路组成。因此传统的火灾探测器不能对电弧进行检测，不适用于输电线路，并且不能对火灾事故进行防破坏处理。

发明内容

本实用新型提供了一种输配电线路火灾事故监测与防破坏的远动装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决传统的火灾检测装置不能对输配电线路电弧进行实时监测，不适用于输配电线路，不能及时分析输配电线路起火原因的问题，进一步解决了传统的火灾探测器不能对火灾事故进行防破坏处理的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种输配电线路火灾事故监测与防破坏的远动装置包括远动集成单元和终端集成单元，所述远动集成单元包括远动端主控模块、远动端通信模块、火灾探测模块、事故报警模块、事故灭火模块、事故跟踪模块和远动端传输模块，火灾探测模块包括火焰探测器、电弧探测器和火灾事故探测控制器，火焰探测器和电弧探测器均与火灾事故探测控制器电连接，火灾事故探测控制器、事故报警模块、事故灭火模块、事故跟踪模块和远动端传输模块均通过远动端通信模块与远动端主控模块通信连接，所述终端集成单元包括终端传输模块、终端主控模块和终端报警模块，远动端传输模块与终端传输模块通信连接，终端传输模块与终端主控模块通信连接，终端主控模块与终端报警模块电连接。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述事故灭火模块可包括灭火器开关控制模块和至少两个干粉灭火器，远动端主控模块通过远动端通信模块与灭火器开关控制模块通信连接，灭火器开关控制模块分别与每个干粉灭火器的开关电连接。

上述事故跟踪模块可包括事故跟踪控制器、RFID接收器和摄像机，远动端主控模块通过远动端通信模块与事故跟踪控制器通信连接，事故跟踪控制器分别与RFID接收器和摄像机电连接。

上述终端集成单元还可包括上位机和通信接口模块，终端主控模块通过通信接口模块与上位机通信连接。

上述事故报警模块可包括事故报警控制器和声光报警器，远动端主控模块通过远动端通信模块与事故报警控制器通信连接，事故报警控制器与声光报警器电连接。

上述远动集成单元还可包括远动端AC/DC电源模块，远动端AC/DC电源模块与远动端主控模块，终端集成单元还包括终端AC/DC电源模块，终端AC/DC电源模块与终端主控模块电连接；或/和，远动端通信模块可为CAN模块，远动端传输模块可为CAN光纤转换器，终端传输模块可为光纤通信接口模块。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过火焰探测器和电弧探测器对输配电线路的明火和电弧进行实时监测，综合电弧与明火两个因素判断输配电线路火灾事故的类型，分析输配电线路火灾事故的原因，从而及时制定相应事故处理方案，第一时间缩小火灾影响范围，防止事故的进一步扩大。

2、本实用新型集成事故灭火模块，在火灾事故发生时，及时启用事故灭火模块对着火点进行干粉灭火喷射，从而第一时间对火势进行控制，对火灾事故进行防破坏处理，缩小火灾影响范围，防止事故的进一步扩大。

3、本实用新型通过摄像机快速锁定起火点并进行视频、图片的拍摄，确定火灾范围，同时与RFID接收器进行联动，对进入识别范围内且未通过RFID接收器识别的人员、车辆或者设备等移动物体进行跟踪抓拍，并且摄像机通过事故跟踪控制器、远动端通信模块、远动端传输模块和终端传输模块发送至终端主控模块，为后期火灾事故类型、原因、处理等提供依据。

4、本实用新型通过上位机存储事故跟踪模块回传的视频及图片，为后期事故调查提供依据，同时对其进行分析计算，预测事故火灾发生风险，使工作人员及时调度现场事故处置人员进行事故处理，避免事故进一步扩大。

5、本实用新型通过事故报警模块和终端报警模块分别在远端和终端进行报警，对火灾事故附近的施工人员、工作人员和终端的值守人员进行报警提示，使工作人员及时对火灾事故作出反应，并且避免火灾事故附近的施工人员进入事故区域。

6、本实用新型通过CAN模块实现远动端主控模块与终端主控模块、火灾事故探测控制器、事故报警模块、事故灭火模块、事故跟踪模块之间的高速数据传输，减少本实用新型对火灾事故的反应时间，加快对火灾事故处理速度；远动端主控模块与终端主控模块通过CAN光纤转换器和光纤通信接口模块进行光纤通信，增加通信的稳定性以及视频文件传输的稳定性。

附图说明

附图1为本实用新型的电路结构示意图。

附图2为本实用新型的流程图。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2所示，该输配电线路火灾事故监测与防破坏的远动装置，包括远动集成单元和终端集成单元，所述远动集成单元包括远动端主控模块、远动端通信模块、火灾探测模块、事故报警模块、事故灭火模块、事故跟踪模块和远动端传输模块，火灾探测模块包括火焰探测器、电弧探测器和火灾事故探测控制器，火焰探测器和电弧探测器均与火灾事故探测控制器电连接，火灾事故探测控制器、事故报警模块、事故灭火模块、事故跟踪模块和远动端传输模块均通过远动端通信模块与远动端主控模块通信连接，所述终端集成单元包括终端传输模块、终端主控模块和终端报警模块，远动端传输模块与终端传输模块通信连接，终端传输模块与终端主控模块通信连接，终端主控模块与终端报警模块电连接。

这里远动集成单元安装在输电线路上，在一条输电线路上可间隔安装多个远动集成单元，相邻两个远动集成单元间隔范围为10米至50米，其中远动端主控模块为现有公知技术，可由ARM11及***电路构成，完成对火灾探测模块、事故报警模块的控制，通过远动端通信模块接收火灾探测模块探测到的数据，并对是否发生火灾事故进行判断，然后控制事故报警模块进行报警，同时对起火类型进行标记并发送给终端主控模块；远动端通信模块为现有公知技术，用于远动端主控模块与火灾探测模块、事故报警模块和终端主控模块之间的通信；火灾探测模块用于探测输电线路起火信息，包括火焰探测器、电弧探测器和火灾事故探测控制器，完成对输电线路的火灾事故的电弧探测和明火探测，火灾事故探测控制器为现有公知技术，可为可编程控制器；事故报警模块进行起火报警；远动端传输模块为现有公知技术，用于远动端主控模块与终端主控模块的通信；事故灭火模块用于在发生火灾事故时对火灾事故进行灭火处理；事故跟踪模块在发生火灾事故时对火灾现场进行视频及照片的拍摄，为后续火灾事故的处理提供依据。

这里所有远动集成单元对应同一个终端集成单元，终端集成单元可为位于后方的控制中心，用于接收所有远动集成单元发送的起火信息，并进行报警，其中终端主控模块为现有公知技术，可由ARM11处理器及***电路构成，主要完成与远动端主控模块的信息传输，并对接收完成后的数据进行处理，生成报警指令后发送至终端报警模块，驱动终端报警模块报警；终端传输模块为现有公知技术，用于终端主控模块与远动端主控模块的通信；终端报警模块可由LED、蜂鸣器及控制电路构成，接收终端主控模块驱动信号后，LED及蜂鸣器分别进行报警。

因此，本实用新型通过火焰探测器和电弧探测器对输配电线路的明火和电弧进行实时监测，综合电弧与明火两个因素判断输配电线路火灾事故的类型，分析输配电线路火灾事故的原因，并通过事故报警模块和终端报警模块分别在远端和终端进行报警，对火灾事故附近的施工人员、工作人员和终端的值守人员进行报警提示，及时制定事故处理方案，并及时调度现场事故处置人员进行现场处理，并且通过事故灭火模块在发生火灾事故时实现及时进行灭火，对火灾事故进行防破坏处理；通过事故跟踪模块在发生火灾事故时对火灾现场进行视频及照片的拍摄，为后续火灾事故的处理提供依据，从而减少事故发现到处理的时间，第一时间缩小火灾影响范围，防止事故的进一步扩大。

可根据实际需要，对上述输配电线路火灾事故监测与防破坏的远动装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，所述事故灭火模块包括灭火器开关控制模块和至少两个干粉灭火器，远动端主控模块通过远动端通信模块与灭火器开关控制模块通信连接，灭火器开关控制模块分别与每个干粉灭火器的开关电连接。

这里灭火器开关控制模块为现有公知技术，可为可编程控制器；若远动集成单元的检测范围为10米，则至少需要在输电线路上悬挂2个干粉灭火器，随着远动集成单元的检测范围的增加，按照现场需求悬挂若干灭火器，每个干粉灭火器对应一个固定物理地址；当远动端主控模块判断出现火灾事故后，远动端主控模块通过远动端通信模块向灭火器开关控制模块发送控制指令，控制指令包括启动灭火指令和一个或多个物理地址，灭火器开关控制模块根据远动端主控模块所发送的物理地址，启动与其对应的干粉灭火器进行灭火。

本实用新型集成事故灭火模块，在火灾事故发生时，及时启用事故灭火模块对着火点进行干粉灭火喷射，从而第一时间对火势进行控制，缩小火灾影响范围，防止事故的进一步扩大。

如附图1、2所示，所述事故跟踪模块包括事故跟踪控制器、RFID接收器和摄像机，远动端主控模块通过远动端通信模块与事故跟踪控制器通信连接，事故跟踪控制器分别与RFID接收器和摄像机电连接。

这里事故跟踪控制器、RFID接收器和摄像机均为现有公知技术，事故跟踪控制器可是可编程控制器，摄像机可为球形高清摄像头。本实用新型通过摄像机快速锁定起火点并进行视频、图片的拍摄，确定火灾范围，同时与RFID接收器进行联动，对进入识别范围内且未通过RFID接收器识别的人员、车辆或者设备等移动物体进行跟踪抓拍，并且摄像机通过事故跟踪控制器、远动端通信模块、远动端传输模块和终端传输模块发送至终端主控模块，为后期火灾事故类型、原因、处理等提供依据。

如附图1、2所示，所述事故报警模块包括事故报警控制器和声光报警器，远动端主控模块通过远动端通信模块与事故报警控制器通信连接，事故报警控制器与声光报警器电连接。

这里声光报警器可包括高爆灯及高音喇叭；本实用新型在事故发生时能及时通过事故报警模块进行报警，警示周边施工人员和工作人员。

如附图1、2所示，所述终端集成单元还包括上位机和通信接口模块，终端主控模块通过通信接口模块与上位机通信连接。

这里上位机和通信接口模块均为现有公知技术，通信接口模块可为RS485接口模块，上位机用于存储事故跟踪模块回传的视频及图片，为后期事故调查提供依据，同时能对其进行分析计算，预测事故火灾发生风险，使工作人员及时调度现场事故处置人员进行事故处理，避免事故进一步扩大。

如附图1、2所示，所述远动集成单元还包括远动端AC/DC电源模块，远动端AC/DC电源模块与远动端主控模块，终端集成单元还包括终端AC/DC电源模块，终端AC/DC电源模块与终端主控模块电连接。

这里远动端AC/DC电源模块和终端AC/DC电源模块均为现有公知技术，并且远动端AC/DC电源模块和终端AC/DC电源模块均可通过输电线路感应取电实现电能转换。

如附图1、2所示，远动端通信模块为CAN模块，远动端传输模块为CAN光纤转换器，终端传输模块为光纤通信接口模块。

这里CAN模块可实现远动端主控模块与终端主控模块、火灾事故探测控制器、事故报警模块、事故灭火模块、事故跟踪模块之间的高速数据传输，减少本实用新型对火灾事故的反应时间，加快对火灾事故处理速度；远动端主控模块与终端主控模块通过CAN光纤转换器和光纤通信接口模块进行光纤通信，增加了通信的稳定性以及视频文件传输的稳定性。

如附图1、2所示，本实用新型的使用方法包括以下步骤：

第一步，上位机向终端主控模块发送初始化指令，终端主控模块接收到指令后对***电路及终端传输模块进行初始化，之后进入第二步；

第二步，终端主控模块通过终端传输模块和远动端传输模块与远动端通信模块建立通信链路，之后进入第三步；

第三步，远动端主控模块通过远动端通信模块向火灾探测模块、事故报警模块、事故跟踪模块和事故灭火模块发送初始化指令，远动端主控模块、火灾探测模块、事故报警模块、事故跟踪模块和事故灭火模块均进行初始化，之后进入第四步；

第四步，初始化完成后，火灾事故探测控制器启动火焰探测器和电弧探测器进行循环探测，火焰探测器探测输电线路明火信息，电弧探测器输电线路事故电弧信息，若火焰探测器和电弧探测器探测到相应信息，则将探测到的信息依次经过火灾事故探测控制器和远动端通信模块发送至远动端主控模块，之后进入第五步，若没有探测到相应信息，则继续探测；

第五步，远动端主控模块根据接收到的探测信息判断该输电线路是否发生火灾事故，具体如下：

1、若远动端主控模块同时接收到火焰探测器和电弧探测器发送的探测信息，则判断发生电弧火灾事故；

2、若远动端主控模块只接受到火焰探测器发送的探测信息，则判断发生外力破坏火灾事故；

3、若远动端主控模块只接受到电弧探测器发送的探测信息，则判断没有发生火灾事故；

若远动端主控模块判断发生火灾事故，则远动端主控模块对发生火灾事故的类型进行标记，之后进入第六步，若远动端主控模块判断没有发生火灾事故，则进行下一组探测数据的接收及判断；

第六步，远动端主控模块通过远动端通信模块、远动端传输模块和终端传输模块将标记后的火灾事故信息发送至终端主控模块，之后进入第七步，同时远动端主控模块启动事故报警模块、事故灭火模块和事故跟踪模块，对火灾事故进行报警、灭火处理和图像采集；

第七步，终端主控模块控制终端报警模块进行报警，结束。

其中第六步中远动端主控模块启动事故报警模块、事故灭火模块和事故跟踪模块，对火灾事故进行报警、灭火处理和图像采集的具体如下：

(一)事故报警模块报警过程如下：

1、远动端主控模块通过远动端通信模块向事故报警模块控制器发送报警指令；

2、事故报警模块控制器根据指令控制声光报警器进行报警，结束；

(二)事故灭火模块灭火处理过程如下：

1、远动端主控模块根据火焰探测器发送的探测信息通过远动端通信模块向灭火器开关控制模块发送控制指令；

2、灭火器开关控制模块根据控制指令启动一个或多个干粉灭火器进行灭火；

3、灭火器开关控制模块判断是否接收到远动端主控模块发送的停止灭火指令，若接受到停止灭火指令则控制关闭已启动的干粉灭火器，结束，若没有接收到停止灭火指令则继续进行灭火；

(三)事故跟踪模块图像采集过程如下：

1、远动端主控模块通过远动端通信模块向事故跟踪控制器发送启动指令；

2、事故跟踪控制器启动摄像机对火灾事故进行视频拍摄及图像抓拍，并将拍摄到的视频和图片依次通过事故跟踪控制器、远动端通信模块发送至远动端控制模块，再由远动端主控模块依次通过远动端通信模块、远动端传输模块和终端传输模块发送至终端主控模块，终端主控模块发送给上位机存储，结束；

3、事故跟踪控制器启动RFID接收器对进入检测范围内的人员、车辆及设备进行识别，将没有通过识别的人员、车辆及设备的位置信息发送至事故跟踪控制器，事故跟踪控制器根据所接收到的位置信息控制摄像机对没有通过识别的人员、车辆及设备进行跟踪拍摄及拍照，并将拍摄到的视频和图片依次通过事故跟踪控制器、远动端通信模块发送至远动端主控模块，再由远动端主控模块依次通过远动端通信模块、远动端传输模块和终端传输模块发送至终端主控模块，终端主控模块发送给上位机存储，结束。

在第六步中事故灭火模块对火灾事故进行灭火处理时，由于火灾探测模块是循环探测的，所以在启动干粉灭火器进行灭火后，远动端主控模块依然不断地接收火灾探测模块发送的探测信息并进行是否火灾事故的判断，通过发送相应信息给灭火器开关控制模块，因此灭火器开关控制模块会判断是否接收到远动端主控模块发送的停止灭火指令，若接受到停止灭火指令则控制关闭已启动的干粉灭火器，结束，若没有接收到停止灭火指令则继续进行灭火。

以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (8)

1.一种输配电线路火灾事故监测与防破坏的远动装置，其特征在于包括远动集成单元和终端集成单元，所述远动集成单元包括远动端主控模块、远动端通信模块、火灾探测模块、事故报警模块、事故灭火模块、事故跟踪模块和远动端传输模块，火灾探测模块包括火焰探测器、电弧探测器和火灾事故探测控制器，火焰探测器和电弧探测器均与火灾事故探测控制器电连接，火灾事故探测控制器、事故报警模块、事故灭火模块、事故跟踪模块和远动端传输模块均通过远动端通信模块与远动端主控模块通信连接，所述终端集成单元包括终端传输模块、终端主控模块和终端报警模块，远动端传输模块与终端传输模块通信连接，终端传输模块与终端主控模块通信连接，终端主控模块与终端报警模块电连接。

2.根据权利要求1所述的输配电线路火灾事故监测与防破坏的远动装置，其特征在于所述事故灭火模块包括灭火器开关控制模块和至少两个干粉灭火器，远动端主控模块通过远动端通信模块与灭火器开关控制模块通信连接，灭火器开关控制模块分别与每个干粉灭火器的开关电连接。

3.根据权利要求1或2所述的输配电线路火灾事故监测与防破坏的远动装置，其特征在于事故跟踪模块包括事故跟踪控制器、RFID接收器和摄像机，远动端主控模块通过远动端通信模块与事故跟踪控制器通信连接，事故跟踪控制器分别与RFID接收器和摄像机电连接。

4.根据权利要求1或2所述的输配电线路火灾事故监测与防破坏的远动装置，其特征在于所述事故报警模块包括事故报警控制器和声光报警器，远动端主控模块通过远动端通信模块与事故报警控制器通信连接，事故报警控制器与声光报警器电连接。

5.根据权利要求3所述的输配电线路火灾事故监测与防破坏的远动装置，其特征在于所述事故报警模块包括事故报警控制器和声光报警器，远动端主控模块通过远动端通信模块与事故报警控制器通信连接，事故报警控制器与声光报警器电连接。

6.根据权利要求1或2所述的输配电线路火灾事故监测与防破坏的远动装置，其特征在于所述终端集成单元还包括上位机和通信接口模块，终端主控模块通过通信接口模块与上位机通信连接。

7.根据权利要求5所述的输配电线路火灾事故监测与防破坏的远动装置，其特征在于所述终端集成单元还包括上位机和通信接口模块，终端主控模块通过通信接口模块与上位机通信连接。

8.根据权利要求7所述的输配电线路火灾事故监测与防破坏的远动装置，其特征在于远动集成单元还包括远动端AC/DC电源模块，远动端AC/DC电源模块与远动端主控模块，终端集成单元还包括终端AC/DC电源模块，终端AC/DC电源模块与终端主控模块电连接；或/和，远动端通信模块为CAN模块，远动端传输模块为CAN光纤转换器，终端传输模块为光纤通信接口模块。