电气火灾智能调节灭火介质流量的灭火设备及方法与流程

摘要: 本发明涉及绿色低碳消防、二氧化碳灭火介质利用、智能消防控制、电气火灾监测和工业物联网传感控制,尤其涉及一种电气火灾智能调节灭火介质流量的灭火设备及方法。背景技术...
电气火灾智能调节灭火介质流量的灭火设备及方法与流程

本发明涉及绿色低碳消防、二氧化碳灭火介质利用、智能消防控制、电气火灾监测和工业物联网传感控制,尤其涉及一种电气火灾智能调节灭火介质流量的灭火设备及方法。

背景技术:

1、电气设备在过热、过负荷、绝缘老化、短路或放电等异常工况下容易引发电气火灾。对于配电柜、电缆沟、储能电气舱、充电设备舱等相对封闭的电气空间,采用二氧化碳灭火介质进行气体灭火,具有清洁、残留少、适合电气设备保护等特点。现有技术中,公开号为cn115054848a的中国发明专利申请公开了一种配电柜的气体灭火装置,装置包括高压二氧化碳气瓶、压力传感器、电磁阀、感烟探测器、感温探测器和plc控制器,能够在配电柜发生火灾时释放二氧化碳气体以隔绝氧气并实现灭火。另有公开号为cn111047535a的中国发明专利申请公开了一种智能识别火源且自动调节灭火流量的消防控制系统,该系统通过火灾监控模块识别火源信息,并由主控模块将信号传送至灭火流量控制模块,以控制喷淋单元灭火。

2、然而,现有电气火灾灭火装置通常侧重于火灾触发、气瓶压力检测、阀门开启和灭火介质释放,对于二氧化碳喷放后是否已经在喷放区域内形成有效灭火响应,缺少精细判断和闭环调节。若按照固定流量或单一阈值进行喷放,容易出现二氧化碳喷放不足、喷放过量、灭火响应判断滞后或复燃抑制不稳定等问题,尤其在电气导体存在热惯性、管路压力随喷放过程变化、喷放区域气体扩散状态复杂时,上述问题更加明显。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种电气火灾智能调节灭火介质流量的灭火设备及方法,旨在实现如何在电气火灾触发后二氧化碳喷放过程中,对喷放区域内灭火介质建立情况、电气导体热响应情况以及喷放管路供压状态进行综合判断,并据此生成更合理的目标流量,以降低固定流量或单一阈值喷放导致的欠喷、过喷和灭火响应判断不准确的问题。

2、本发明具体采用以下方案:一种电气火灾智能调节灭火介质流量的方法,包括:触发步骤、采样步骤、量化步骤、耦合步骤、调节步骤。其中:

3、触发步骤:灭火设备在电气火灾触发信号出现后开启二氧化碳喷放,并建立同一喷放响应时间窗;

4、采样步骤:灭火设备在同一喷放响应时间窗内采集二氧化碳浓度、电气导体温度、管路压力和实际流量;

5、量化步骤:灭火设备计算二氧化碳浓度建立斜率、导体温度回落滞后量和管路压力残余衰减量;

6、耦合步骤:灭火设备将二氧化碳浓度建立斜率作为正向项,将导体温度回落滞后量和管路压力残余衰减量作为反向项,生成有效灭火响应指数;

7、调节步骤:灭火设备在有效灭火响应指数落入补偿区间时按实际流量和补偿增量生成目标流量,并按目标流量调节比例流量调节模块。

8、上述方法以灭火设备作为执行主体,适用于设置有二氧化碳喷放管路和比例流量调节模块的电气火灾防护场景。电气火灾触发信号出现后,灭火设备不是立即按照固定最大流量喷放,而是先建立同一喷放响应时间窗,使后续采集到的二氧化碳浓度、电气导体温度、管路压力和实际流量均处于同一时间基准下。这样能够避免不同传感信号采样时刻不一致导致的误判。采样步骤中,二氧化碳浓度用于反映喷放区域内灭火介质是否已经形成有效浓度,电气导体温度用于反映火源热量是否已经开始回落,管路压力用于反映二氧化碳喷放管路供压状态,实际流量用于反映比例流量调节模块已经输出的灭火介质量。量化步骤将上述原始采样值转换为二氧化碳浓度建立斜率、导体温度回落滞后量和管路压力残余衰减量,使智能控制模块能够判断“灭火介质是否到达喷放区域”“电气导体是否产生热响应”“管路压力下降是否超出正常喷放消耗”。耦合步骤中,二氧化碳浓度建立斜率作为正向项,表示灭火介质有效建立程度;导体温度回落滞后量和管路压力残余衰减量作为反向项,分别表示热响应滞后和供压异常。调节步骤根据有效灭火响应指数生成目标流量,使目标流量不再单纯依赖烟雾、温度或压力单一阈值,而是由浓度建立、热响应和压力残余衰减共同决定,从而降低误喷、欠喷和过量喷放风险。

9、进一步的方案中:触发步骤中:同一喷放响应时间窗的起点为实际流量首次大于最小有效流量阈值的时刻,同一喷放响应时间窗的终点为二氧化碳浓度达到浓度响应阈值并且电气导体温度出现下降拐点后的确认时刻。具体地,同一喷放响应时间窗用于限定采样数据的统一比较范围。实际流量首次大于最小有效流量阈值的时刻,表示二氧化碳已经从喷放管路进入可计量喷放状态,适合作为同一喷放响应时间窗的起点。二氧化碳浓度达到浓度响应阈值并且电气导体温度出现下降拐点后的确认时刻,表示喷放区域内二氧化碳浓度已经建立,并且电气导体已经出现热回落响应,适合作为同一喷放响应时间窗的终点。确认时刻可设置为电气导体温度连续两个或三个采样周期均下降后的时刻,以避免单个采样点噪声导致误判。最小有效流量阈值可取比例流量调节模块额定流量的5%至10%,浓度响应阈值可根据喷放区域容积和电气设备耐受条件设置为6%至15%体积分数。通过这种起止点设置,灭火设备能够排除阀门初始开启抖动、传感器瞬时噪声和短时间气流冲击,保证同一喷放响应时间窗内的数据真实反映喷放效果。

10、进一步的方案中:量化步骤中:二氧化碳浓度建立斜率由同一喷放响应时间窗内的二氧化碳浓度净增量与同一喷放响应时间窗长度相除得到;二氧化碳浓度净增量为终点二氧化碳浓度与起点二氧化碳浓度的差值。具体地,二氧化碳浓度建立斜率用于表示喷放区域内二氧化碳浓度随时间增加的速度。二氧化碳浓度净增量为终点二氧化碳浓度与起点二氧化碳浓度的差值,同一喷放响应时间窗长度为终点时刻与起点时刻之间的差值。智能控制模块将二氧化碳浓度净增量除以同一喷放响应时间窗长度,即可得到二氧化碳浓度建立斜率。若二氧化碳浓度建立斜率较大,说明灭火介质能够较快在喷放区域内累积;若二氧化碳浓度建立斜率较小,则可能存在喷嘴覆盖不足、喷放区域通风泄漏较大、喷放管路阻力过大或喷放流量不足等情况。二氧化碳浓度建立斜率可由智能控制模块在每次喷放响应时间窗结束时计算,也可在喷放响应时间窗内随每次采样滚动更新,以便及时判断是否需要提高目标流量。

11、进一步的方案中:量化步骤中:导体温度回落滞后量为二氧化碳浓度达到浓度响应阈值的时刻至电气导体温度出现下降拐点的时刻之间的时间差;当电气导体温度下降拐点早于二氧化碳浓度达到浓度响应阈值的时刻时,导体温度回落滞后量记为零。具体地,导体温度回落滞后量用于表示二氧化碳浓度建立之后,电气导体温度出现下降拐点的延迟情况。电气导体温度下降拐点可由温度采集模块连续采集的温度序列确定,例如在连续三个采样点中,后一采样点温度均低于前一采样点温度,且下降幅度超过温度噪声阈值时,智能控制模块可判定电气导体温度出现下降拐点。当二氧化碳浓度达到浓度响应阈值之后,电气导体温度仍然持续上升或长时间保持不变,说明电气导体存在较强热惯性或火源仍未被有效压制,此时导体温度回落滞后量较大。当电气导体温度下降拐点早于二氧化碳浓度达到浓度响应阈值的时刻,说明温度已经提前回落,导体温度回落滞后量记为零,避免出现负值参与后续有效灭火响应指数计算。通过这种处理,导体温度回落滞后量能够真实反映二氧化碳浓度建立与电气导体热响应之间的时间差。

12、进一步的方案中:量化步骤中:管路压力残余衰减量由实际压力衰减量与基准压力衰减量相减得到,所述基准压力衰减量由实际流量、比例流量调节模块开度和喷放持续时间查询预设压力衰减映射表得到。具体地,管路压力残余衰减量用于剔除正常喷放过程中不可避免的压力下降。二氧化碳从喷放管路喷出时,管路压力会随着灭火介质流出自然下降,压力下降本身并不一定表示供压异常。为避免把正常压力下降误判为异常,智能控制模块预先存储预设压力衰减映射表。预设压力衰减映射表可通过出厂标定或现场调试得到,标定时在无火情状态下设定不同实际流量、不同比例流量调节模块开度和不同喷放持续时间,记录对应的正常压力下降值,形成实际流量、比例流量调节模块开度、喷放持续时间与基准压力衰减量之间的映射关系。实际喷放时,智能控制模块先计算起点管路压力与终点管路压力之间的实际压力衰减量,再根据实际流量、比例流量调节模块开度和喷放持续时间查询得到基准压力衰减量,最后将实际压力衰减量减去基准压力衰减量,得到管路压力残余衰减量。管路压力残余衰减量越大,越可能表示管路泄漏、瓶压不足、阀门响应异常或喷放管路阻塞导致供压能力下降。

13、进一步的方案中:有效灭火响应指数用于将二氧化碳浓度建立、导体温度回落滞后和管路压力残余衰减统一到同一判定量中。智能控制模块先分别得到浓度建立归一值、热滞后归一值和压力残余归一值,再通过有效灭火响应指数计算二氧化碳喷放后的综合灭火响应程度。有效灭火响应指数由如下公式得到:

14、;

15、其中,有效灭火响应指数表示同一喷放响应时间窗内的二氧化碳有效灭火响应程度,浓度建立归一值表示二氧化碳浓度建立斜率与浓度建立基准斜率的比值,热滞后归一值表示导体温度回落滞后量与热滞后基准时长的比值,压力残余归一值表示管路压力残余衰减量与压力残余基准衰减量的比值。公式中的常数1用于避免分母为零,并使热滞后归一值和压力残余归一值均为零时,有效灭火响应指数等于浓度建立归一值。浓度建立归一值越大,有效灭火响应指数越大;热滞后归一值越大或压力残余归一值越大,有效灭火响应指数越小。由此,有效灭火响应指数能够将“浓度快速建立”作为有利因素,将“温度迟迟不降”和“压力异常衰减”作为不利因素,形成便于智能控制模块执行的量化控制依据。

16、进一步的方案中:耦合步骤中:当有效灭火响应指数低于指数下限阈值,并且二氧化碳浓度建立斜率低于浓度建立斜率阈值,并且导体温度回落滞后量高于热滞后阈值,并且管路压力残余衰减量高于压力残余阈值时,灭火设备将有效灭火响应指数标记为补偿区间。具体地,补偿区间用于表示当前二氧化碳喷放未形成满意的灭火响应,需要提高目标流量或改变喷放策略。有效灭火响应指数低于指数下限阈值,说明综合灭火响应不足;二氧化碳浓度建立斜率低于浓度建立斜率阈值,说明喷放区域内二氧化碳浓度建立较慢;导体温度回落滞后量高于热滞后阈值,说明电气导体热响应没有及时出现;管路压力残余衰减量高于压力残余阈值,说明当前压力下降超过正常喷放所需的基准压力衰减。上述条件同时满足时,智能控制模块将有效灭火响应指数标记为补偿区间,可以有效区分单一传感器异常和真实喷放响应不足。例如二氧化碳浓度建立不足但压力残余衰减正常时,可能是气体扩散慢;管路压力残余衰减偏高但温度已经快速下降时,可能已经取得灭火效果,无需立即大幅补偿。通过多条件共同判定,可减少误补偿和过量喷放。

17、进一步的方案中:调节步骤中:补偿增量根据热滞后归一值和压力残余归一值生成,热滞后归一值越大则补偿增量越大,压力残余归一值越大则补偿增量越大,补偿增量小于允许最大补偿流量。具体地,补偿增量用于在当前实际流量基础上增加二氧化碳喷放量。热滞后归一值越大,表示二氧化碳浓度达到浓度响应阈值之后,电气导体温度越长时间未下降,说明火源热量压制不足,需要更大的补偿增量。压力残余归一值越大,表示实际压力衰减量超过基准压力衰减量的程度越高,说明喷放管路供压异常或喷放能力衰减,需要通过提高目标流量或提高比例流量调节模块开度进行补偿。补偿增量小于允许最大补偿流量,能够防止智能控制模块在短时间内输出过大的目标流量。允许最大补偿流量可根据二氧化碳储瓶额定输出能力、喷放管路耐压能力、喷嘴最大流量和喷放区域允许浓度上限确定。智能控制模块可将热滞后归一值和压力残余归一值分别乘以对应权重后求和,再乘以补偿基准流量,得到补偿增量。

18、进一步的方案中:调节步骤中:当二氧化碳浓度建立斜率达到浓度建立斜率阈值、管路压力残余衰减量低于压力残余阈值并且导体温度回落滞后量高于热滞后阈值时,灭火设备在热惯性等待时间内保持当前目标流量,并在热惯性等待时间结束后重新计算有效灭火响应指数。具体地,当二氧化碳浓度建立斜率达到浓度建立斜率阈值、管路压力残余衰减量低于压力残余阈值并且导体温度回落滞后量高于热滞后阈值时,说明二氧化碳浓度建立正常,管路供压也未出现明显异常,电气导体温度暂时未下降的原因可能是电气导体热容量较大或热量传导存在滞后。此时,智能控制模块不立即提高目标流量,而是在热惯性等待时间内保持当前目标流量。热惯性等待时间可根据电气导体材料、导体截面积、连接端子结构和历史有效喷放事件设定,例如可取热滞后基准时长的0.5倍至1.5倍。热惯性等待时间结束后,智能控制模块重新采集二氧化碳浓度、电气导体温度、管路压力和实际流量,并重新计算有效灭火响应指数。通过热惯性等待处理,灭火设备能够避免把电气导体的正常热滞后误判为灭火失败,从而减少二氧化碳过量喷放。

19、进一步的方案中:调节步骤中:当二氧化碳浓度建立斜率低于浓度建立斜率阈值、管路压力残余衰减量低于压力残余阈值并且导体温度回落滞后量高于热滞后阈值时,灭火设备将目标流量调整为分段递增流量,并在每一段递增流量结束后重新建立同一喷放响应时间窗。具体地,当二氧化碳浓度建立斜率低于浓度建立斜率阈值、管路压力残余衰减量低于压力残余阈值并且导体温度回落滞后量高于热滞后阈值时,说明管路压力衰减仍处于正常范围内,供压能力没有明显异常,但喷放区域内二氧化碳浓度建立较慢,同时电气导体温度未及时回落。该状态通常表示气体扩散速度不足、喷嘴覆盖不充分或喷放区域容积较大。智能控制模块将目标流量调整为分段递增流量,每一段递增流量结束后重新建立同一喷放响应时间窗,再重新计算有效灭火响应指数。分段递增流量可设置为当前目标流量的110%、125%和140%等多个等级,每一段持续3秒至8秒。通过分段递增,灭火设备能够逐步提高二氧化碳喷放强度,避免一次性大幅增流造成局部过高浓度、储瓶消耗过快或喷放冲击过大。

20、进一步的方案中:调节步骤之后还包括维持步骤:灭火设备在有效灭火响应指数高于指数上限阈值后,将目标流量切换为维持流量,并根据二氧化碳浓度保持面积和电气导体温度下降速率维持、降低或停止二氧化碳喷放。具体地,维持步骤用于在有效灭火响应已经建立后保持复燃抑制能力。有效灭火响应指数高于指数上限阈值,说明二氧化碳浓度建立充分、导体温度回落及时、管路压力残余衰减处于可接受范围,灭火设备可将目标流量从快速喷放阶段切换为维持流量。维持流量可小于快速喷放阶段目标流量,例如设置为快速喷放阶段目标流量的20%至50%。二氧化碳浓度保持面积表示维持喷放期间二氧化碳浓度高于复燃抑制浓度的累计程度,电气导体温度下降速率表示电气导体温度在单位时间内下降幅度。若二氧化碳浓度保持面积持续增加并且电气导体温度下降速率稳定,智能控制模块降低目标流量;若二氧化碳浓度低于复燃抑制浓度或电气导体温度出现回升,智能控制模块维持或提高目标流量;若二氧化碳浓度保持面积达到预设保持面积阈值并且电气导体温度低于安全温度阈值,智能控制模块停止二氧化碳喷放。

21、进一步的方案中:维持步骤之后还包括整定步骤:灭火设备将有效灭火响应指数高于指数上限阈值的喷放事件记录为有效喷放事件,并根据有效喷放事件更新同一喷放区域的浓度建立基准斜率、热滞后基准时长、压力残余基准衰减量、指数下限阈值和指数上限阈值。具体地,整定步骤用于使同一喷放区域的判断参数逐步贴合现场真实状态。不同喷放区域在容积、通风状态、喷嘴安装位置、管路长度、电气导体热容量方面存在差异,若所有喷放区域使用相同参数,容易导致有效灭火响应指数偏高或偏低。灭火设备将有效灭火响应指数高于指数上限阈值的喷放事件记录为有效喷放事件,表示该次喷放已经形成较好的浓度建立、热响应和压力状态。智能控制模块可根据多个有效喷放事件更新同一喷放区域的浓度建立基准斜率、热滞后基准时长、压力残余基准衰减量、指数下限阈值和指数上限阈值。例如,智能控制模块可取最近三次至十次有效喷放事件中对应参数的平均值或中位值作为更新后的基准参数。通过整定步骤,灭火设备能够在多次实际使用后降低固定经验阈值带来的误差,提高后续喷放控制稳定性。

22、另一种方案:一种电气火灾智能调节灭火介质流量的灭火设备,包括:

23、浓度采集模块,用于采集喷放区域的二氧化碳浓度;

24、温度采集模块,用于采集电气导体温度;

25、压力流量采集模块,用于采集管路压力和实际流量;

26、智能控制模块,与所述浓度采集模块、所述温度采集模块和所述压力流量采集模块通信连接,用于在同一喷放响应时间窗内生成二氧化碳浓度建立斜率、导体温度回落滞后量和管路压力残余衰减量,并生成有效灭火响应指数和目标流量;

27、比例流量调节模块,与所述智能控制模块通信连接,用于按照目标流量调节二氧化碳喷放流量。

28、具体地,上述灭火设备通过浓度采集模块、温度采集模块、压力流量采集模块、智能控制模块和比例流量调节模块形成完整闭环。浓度采集模块采集喷放区域的二氧化碳浓度,并将二氧化碳浓度发送至智能控制模块。温度采集模块采集电气导体温度,并将电气导体温度发送至智能控制模块。压力流量采集模块采集二氧化碳喷放管路中的管路压力和实际流量,并将管路压力和实际流量发送至智能控制模块。智能控制模块在同一喷放响应时间窗内生成二氧化碳浓度建立斜率、导体温度回落滞后量和管路压力残余衰减量,再生成有效灭火响应指数和目标流量。比例流量调节模块按照目标流量调节二氧化碳喷放流量。上述模块之间以信号流为主线连接,使每一个输入量均参与后续运算,每一个输出量均用于控制二氧化碳喷放,避免模块之间存在无关联配置。

29、进一步的方案中:所述智能控制模块包括响应窗建立单元、浓度斜率计算单元、热滞后计算单元、残余衰减计算单元和指数生成单元;响应窗建立单元建立同一喷放响应时间窗;浓度斜率计算单元生成二氧化碳浓度建立斜率;热滞后计算单元生成导体温度回落滞后量;残余衰减计算单元生成管路压力残余衰减量;指数生成单元生成有效灭火响应指数。具体地,智能控制模块中的响应窗建立单元用于确定同一喷放响应时间窗的起点和终点。浓度斜率计算单元接收二氧化碳浓度,并根据同一喷放响应时间窗内的二氧化碳浓度净增量和同一喷放响应时间窗长度生成二氧化碳浓度建立斜率。热滞后计算单元接收电气导体温度,并根据二氧化碳浓度达到浓度响应阈值的时刻和电气导体温度出现下降拐点的时刻生成导体温度回落滞后量。残余衰减计算单元接收管路压力和实际流量,并结合基准压力衰减量生成管路压力残余衰减量。指数生成单元接收二氧化碳浓度建立斜率、导体温度回落滞后量和管路压力残余衰减量,并生成有效灭火响应指数。通过上述单元的分工,智能控制模块能够按照固定顺序完成“建窗—斜率—滞后—残余衰减—指数”的处理流程,便于软件程序实现和后续故障定位。

30、进一步的方案中:压力流量采集模块包括压力传感器和流量传感器;压力传感器采集二氧化碳喷放管路的管路压力;流量传感器采集二氧化碳喷放管路的实际流量。具体地,压力流量采集模块可采用压力传感器和流量传感器组合实现。压力传感器设置在二氧化碳喷放管路上,可安装在比例流量调节模块前端、比例流量调节模块后端或喷嘴前端,优选安装在能够反映喷放管路实际供压状态的位置。流量传感器设置在二氧化碳喷放管路上,用于采集实际流量。实际流量既用于建立同一喷放响应时间窗的起点,也用于查询预设压力衰减映射表和生成目标流量。压力传感器和流量传感器的采样周期可与浓度采集模块和温度采集模块保持一致,也可由智能控制模块进行时间同步处理。通过压力传感器和流量传感器共同采集,灭火设备能够区分“阀门已经打开但流量不足”“流量正常但压力异常下降”“压力下降属于正常喷放消耗”等不同状态。

31、进一步的方案中:比例流量调节模块包括电控比例阀和阀位反馈单元;电控比例阀接收智能控制模块输出的流量控制信号;阀位反馈单元采集电控比例阀开度并向智能控制模块反馈电控比例阀开度。具体地,比例流量调节模块可采用电控比例阀和阀位反馈单元组合实现。电控比例阀接收智能控制模块输出的流量控制信号,并根据流量控制信号改变二氧化碳喷放管路开度。阀位反馈单元采集电控比例阀开度,并将电控比例阀开度反馈至智能控制模块。智能控制模块可将目标流量转换为对应的电控比例阀开度,再通过阀位反馈单元判断电控比例阀是否达到目标开度。若电控比例阀开度反馈值与目标开度之间存在偏差,智能控制模块可输出修正后的流量控制信号。通过阀位反馈单元,灭火设备能够判断比例流量调节模块是否执行到位,避免因阀门卡滞、驱动不足或控制信号异常导致目标流量与实际喷放流量不一致。

32、进一步的方案中:智能控制模块包括压力映射单元,压力映射单元用于根据实际流量、比例流量调节模块开度和喷放持续时间查询预设压力衰减映射表,并生成基准压力衰减量。具体地,压力映射单元用于生成基准压力衰减量。预设压力衰减映射表可存储在智能控制模块的存储器中,预设压力衰减映射表记录实际流量、比例流量调节模块开度、喷放持续时间与基准压力衰减量之间的对应关系。实际喷放过程中,压力映射单元根据当前实际流量、比例流量调节模块开度和喷放持续时间确定查询位置,并读取对应的基准压力衰减量。若当前实际流量、比例流量调节模块开度和喷放持续时间位于两个映射点之间,压力映射单元可采用线性插值方式得到基准压力衰减量。通过压力映射单元,管路压力残余衰减量不再等同于管路压力下降本身,而是表示实际压力衰减量超过正常压力衰减量的部分,从而提高供压异常判断准确性。

33、进一步的方案中:智能控制模块包括热惯性等待单元,热惯性等待单元用于在二氧化碳浓度建立斜率达到浓度建立斜率阈值、管路压力残余衰减量低于压力残余阈值并且导体温度回落滞后量高于热滞后阈值时,保持当前目标流量并延迟补偿增量输出。具体地,热惯性等待单元用于处理电气导体温度回落滞后但二氧化碳浓度和管路压力状态正常的情况。当二氧化碳浓度建立斜率达到浓度建立斜率阈值,说明喷放区域内二氧化碳浓度已经按预期建立;管路压力残余衰减量低于压力残余阈值,说明管路供压没有明显异常;导体温度回落滞后量高于热滞后阈值,说明电气导体温度尚未及时下降。此时若立即增加补偿增量,可能会把电气导体自身热容量导致的正常滞后误判为喷放不足。热惯性等待单元保持当前目标流量,并延迟补偿增量输出,在热惯性等待时间结束后再重新计算有效灭火响应指数。通过该处理,灭火设备能够兼顾灭火安全性和二氧化碳用量控制,降低不必要的大流量补偿。

34、进一步的方案中:还包括分区参数模块,分区参数模块与智能控制模块通信连接,用于按喷放区域标识存储浓度建立基准斜率、热滞后基准时长、压力残余基准衰减量、指数下限阈值和指数上限阈值。具体地,分区参数模块用于存储不同喷放区域对应的指数参数。喷放区域标识可对应一个配电柜、电缆沟区段、储能电气舱、充电设备舱或电气设备间。分区参数模块按喷放区域标识存储浓度建立基准斜率、热滞后基准时长、压力残余基准衰减量、指数下限阈值和指数上限阈值。浓度建立基准斜率用于判断二氧化碳浓度建立是否达到该喷放区域的正常水平,热滞后基准时长用于判断电气导体温度回落是否过慢,压力残余基准衰减量用于判断管路压力异常衰减是否超出该喷放区域的正常范围。通过分区参数模块,智能控制模块能够针对不同喷放区域采用差异化参数,避免把小容积喷放区域和大容积喷放区域使用同一判断标准导致误判。

35、进一步的方案中:还包括事件整定模块,事件整定模块与智能控制模块通信连接,用于记录有效灭火响应指数、二氧化碳浓度建立斜率、导体温度回落滞后量、管路压力残余衰减量、目标流量和实际流量,并根据有效喷放事件更新同一喷放区域的指数参数。具体地,事件整定模块用于记录喷放过程中的关键数据并更新同一喷放区域的指数参数。事件整定模块记录的有效灭火响应指数、二氧化碳浓度建立斜率、导体温度回落滞后量、管路压力残余衰减量、目标流量和实际流量,可用于复盘一次喷放事件是否形成有效灭火响应。有效喷放事件可定义为有效灭火响应指数高于指数上限阈值、电气导体温度下降至安全温度阈值以下、维持喷放期间未出现温度回升和烟雾回升的喷放事件。智能控制模块根据多个有效喷放事件更新同一喷放区域的指数参数,例如更新浓度建立基准斜率、热滞后基准时长、压力残余基准衰减量、指数下限阈值和指数上限阈值。通过事件整定模块,灭火设备能够在长期运行中逐渐适应现场喷放管路状态和电气设备热特性,提高后续控制精度和授权文本中的公开充分程度。

36、本发明的有益效果:

37、本发明在电气火灾触发信号出现后,由灭火设备开启二氧化碳喷放并建立同一喷放响应时间窗,使二氧化碳浓度、电气导体温度、管路压力和实际流量在统一时间基准下被采集和处理,避免不同信号采样时刻不一致造成喷放状态误判。通过在同一喷放响应时间窗内计算二氧化碳浓度建立斜率、导体温度回落滞后量和管路压力残余衰减量,灭火设备能够分别获得喷放区域内二氧化碳浓度建立速度、电气导体热响应滞后程度以及管路压力异常衰减程度,从而不是单纯依据温度、烟雾或压力某一项信号控制喷放。

38、进一步地,灭火设备将二氧化碳浓度建立斜率作为正向项,将导体温度回落滞后量和管路压力残余衰减量作为反向项,生成有效灭火响应指数。二氧化碳浓度建立斜率越高,表示喷放区域越快形成灭火介质浓度;导体温度回落滞后量越大,表示电气导体热响应越不充分;管路压力残余衰减量越大,表示实际压力衰减相对正常喷放衰减的异常程度越高。通过上述正向项和反向项的耦合,灭火设备能够区分“已经喷放但浓度建立不足”“浓度已建立但电气导体热惯性尚未释放”“管路供压状态异常”等不同情况,提高二氧化碳喷放控制判断的准确性。

39、在有效灭火响应指数落入补偿区间时,灭火设备按实际流量和补偿增量生成目标流量,并按目标流量调节比例流量调节模块,使二氧化碳喷放量能够根据当前喷放效果动态修正。由于目标流量不是固定预设值,而是结合实际流量和补偿增量得到,因此能够在喷放不足时提高灭火介质输出,在喷放响应已经建立后避免持续大流量喷放,从而兼顾灭火可靠性、复燃抑制能力和二氧化碳灭火介质节约效果。