一种用于特高压输变电设备隔声罩的智能声屏障系统的制作方法

本发明涉及一种特高压输变电设备隔声罩系统，尤其涉及一种用于特高压输变电设备隔声罩的智能声屏障系统。

背景技术：

目前换流变设备的降噪方案主要有两大类：box-in降噪和声屏障降噪，其中特高压换流站（±800kv及以上）主要采用box-in降噪，常规换流站（±500kv及以下）主要在设备外端设置声屏障降噪。

现有box-in降噪声屏障在火灾情况下采用人工手动方式开启，无应急备用开启方式，安全措施不足。同时，现有box-in降噪声屏障在火灾种一般采用暴力拆除，拆除过程严重影响配套钢结构的稳定性，存在安全隐患。常规换流站的换流变声屏障一般位于设备前端5m以内的区域，当设备发生火灾时，通常需要外部灭火。

基于现有box-in降噪声屏障的缺陷：没有成套的智能系统与之配套，功能单一且智能化程度低，在火灾情况下无法通过智能系统完成火灾识别-报警、传输-控制、记录等一系列功能；本案发明人创造性的提供一种用于特高压输变电设备隔声罩的智能声屏障系统。

技术实现要素：

本发明提供了一种用于特高压输变电设备隔声罩的智能声屏障系统，其既可以在新建项目中使用，也可以在改造项目中使用。所述智能声屏障系统具有：自动开启 手动开启 高温熔断功能。其中自动开启功能通过探测器反馈至智能系统后发生动作，是本系统的最主要功能。手动开启功能则是当自动开启功能失效以后，预留的备用方案，可通过遥控或人力打开。当设备燃烧火势特别大，自动打开功能失效，人员难以接近声屏障进行人力开启时，声屏障的可熔断隔声板则由于高温作用发生熔断和脱落，实现声屏障的打开功能。

本发明的技术方案如下：

一种用于特高压输变电设备隔声罩的智能声屏障系统，包括智能声屏障1、前端探测系统2、配套辅助系统3、中央管理系统4、通信传输系统5和配电系统6；所述智能声屏障1、前端探测系统2、配套辅助系统3与所述中央管理系统4信号连接，所述配电系统6为所述智能声屏系统提供电源；所述前端探测系统2设备布置在换流变设备的易爆易燃区域，或者沿防火墙10内侧环形敷设；所述配套辅助系统3布置在换流变设备工作区域内。

进一步地，所述智能声屏障1为声屏障大门，由金属骨架和微粒降噪板7组合而成，所述微粒降噪板7由天然沙粒制作而成，板厚度t=20mm，表面喷涂防水涂料，所述微粒降噪板7在板内部温度200℃~250℃发生熔断；所述声屏障大门通过大门铰链9和钢结构立柱连接固定，大门下部安装电动开门器8。

进一步地，所述前端探测系统2由报警处理器、探测感应设备等构成；更进一步地，所述探测感应设备包含：感烟探测器、感火焰探测器、油温探测器、温度线性传感器等。所述报警处理器处理相邻的报警防区，所述探测感应设备布置在换流变设备的易爆易燃区域（套管附近），或者沿防火墙10内侧环形敷设，探测信号由所述报警处理器通过通信传输网络传送到所述中央管理系统4的报警控制计算机。

进一步地，所述配套辅助系统3包括配套摄像系统、配套声音报警系统、配套辅助照明系统等。

所述配套摄像系统的作用是报警信号发生后，对报警区域进行视频捕获和追踪。记录换流变火情事件的发生经过。所述配套摄像系统包括室外摄像系统、视频处理系统、视频录像系统、视频显示设备等。

所述配套声音报警系统的作用是报警信号发生后，提醒站内附近的运维人员及其他人员附近有火情发生，提示无关人员禁止靠近火情发生区域起到警示作用。所述配套声音报警系统为非必设系统，根据视实际工作的需要而定。

所述配套辅助照明系统的作用拟在夜间使用情况下，所述配套辅助照明系统为非必设系统，根据视实际工作的需要而定。

进一步地，所述中央管理系统4包括报警控制计算机、中央控制软件。当所述前端探测系统2报警后，通过报警回路将报警信号送入所述报警控制计算机，所述报警控制计算机输入联动信号，启动前端的各种配套设备开始工作，并驱动所述智能声屏障1打开。

进一步地，所述通信传输系统5可采用光纤数据链路传送和双绞线报警线路两种方式。

进一步地，所述配电系统6包括主备电源和备用电源，所述智能声屏障系统的用电设备优选直接从变电站取电；若无法取电时，再优选从所述配电系统6的主备电源取电；当所述主备电源无法取电时，系统自动切换成备用电源供电。

有益效果：

本发明提供的用于特高压输变电设备隔声罩的智能声屏障系统，相对现有技术具有如下优点：

1、在发生火灾初期，所述智能屏障系统能快速自动识别火情，并联动预设的消防喷淋系统完成灭火作业，实现灭火于萌芽状态的功能；

2、在灭火作业初期，所述智能屏障系统能自动打开声屏障大门，为外界的灭火作业提供宽旷的作业面，实现不影响和阻挡灭火作业的目的；

3、在特殊情况下，智能屏障系统可以通过多种备用打开方式打开，安全冗余度高；

4、在特殊情况下，智能屏障大门具备自身熔断的特性，同样声屏障具备打开功能，进一步保障了灭火的成功率。

附图说明

图1：实施例一智能声屏障三维立体图；

图2：实施例一智能屏障各系统平面布置图；

图3：实施例一智能屏障各系统工作程序逻辑图；

图4：实施例一智能屏障微粒降噪板熔断脱落示意图；

图5：实施例一智能声屏障灭火示意图。

具体实施方式

为更加清楚理解本发明的目的、技术方案和技术效果，下面对本发明做进一步说明，但并不将本发明的保护范围仅仅限定在以下实施例当中。

实施例1

如图1-5所示，一种用于特高压输变电设备隔声罩的智能声屏障系统，包括智能声屏障1、前端探测系统2、配套辅助系统3、中央管理系统4、通信传输系统5和配电系统6；所述智能声屏障1、前端探测系统2、配套辅助系统3与所述中央管理系统4信号连接，所述配电系统6为所述智能声屏系统提供电源；所述前端探测系统2设备布置在换流变设备的易爆易燃区域，或者沿防火墙10内侧环形敷设；所述配套辅助系统3布置在换流变设备工作区域内。

其中，所述智能声屏障1为声屏障大门，由金属骨架和微粒降噪板7组合而成，所述微粒降噪板7由特定目数的天然沙粒制作而成，板厚度t=20mm，表面喷涂防水涂料，所述微粒降噪板7在板内部温度200℃~250℃发生熔断；所述声屏障大门通过大门铰链9和钢结构立柱连接固定，大门下部安装电动开门器8。

其中，所述前端探测系统2由报警处理器、探测感应设备等构成，所述探测感应设备包含：感烟探测器、感火焰探测器、油温探测器、温度线性传感器等。所述报警处理器处理相邻的报警防区，所述探测感应设备布置在换流变设备的易爆易燃区域（套管附近），或者沿防火墙10内侧环形敷设，探测信号由所述报警处理器通过通信传输网络传送到所述中央管理系统4的报警控制计算机。

其中，所述配套辅助系统3包括配套摄像系统、配套声音报警系统、配套辅助照明系统等。

所述配套摄像系统的作用是报警信号发生后，对报警区域进行视频捕获和追踪。记录换流变火情事件的发生经过。所述配套摄像系统包括室外摄像系统、视频处理系统、视频录像系统、视频显示设备等。

所述配套声音报警系统的作用是报警信号发生后，提醒站内附近的运维人员及其他人员附近有火情发生，提示无关人员禁止靠近火情发生区域起到警示作用。该系统为非必设系统，根据视实际工作的需要而定。

所述配套辅助照明系统的作用拟在夜间使用情况下，当外界光照强度不足时，对环境照度进行补偿、提高的装置，它包括照度传感器、联动模块及光源等。当环境照度低于设定的照度要求时，所述联动模块输出信号，将相应区域内的灯光打开，以满足摄像系统对照度的要求，同时也满足夜间进行灭火作业时对工作环境照度的要求，该系统为非必设系统，根据视实际工作的需要而定。

其中，所述中央管理系统4包括报警控制计算机、中央控制软件。当所述前端探测系统2报警后，通过报警回路将报警信号送入所述报警控制计算机，所述报警控制计算机输入联动信号，启动前端的各种配套设备开始工作，并驱动所述智能声屏障1打开。

其中，所述通信传输系统5可采用光纤数据链路传送和双绞线报警线路两种方式，用来满足以下需求：换流变广场面积大，报警范围广，配套设备布置分散。

其中，所述配电系统6包括主备电源和备用电源，主备电源的容量应能满足供应电器设备连续工作24h，备用后备电源应按照供应电器设备功率的2倍考虑，主备电源切换时间不小于1s；机房内应配备蓄电池作为主备电源，并可采用不间断电源（ups）作为备用后备电源。所述智能声屏障系统的用电设备宜直接从变电站取电，若无法取电时，可从机房蓄电池取电。机房设备、设施应由蓄电池直接供电，当蓄电池无法取电时，系统自动切换成ups供电，保证系统的正常运行。

本发明提供的智能声屏障系统的工作程序为：所述智能声屏障1在常态下处于关闭状态，当换流变设备发生火灾时，通过所述前端探测系统2探测火情然后报警，所述通信传输系统5通信传输网络传输到所述中央管理系统4中央控制处理，所述中央管理系统4中央控制处理首先会输出联动信号让换流变已有的消防喷淋系统开始灭火作业。同时也联动安装在所述智能声屏障1上的所述电动开门器开始工作，以向外边轴旋转的方式打开（打开动作形式还包括：侧平滑方式、中轴旋转等多种方式），门打开后为消防作业创造作业空间和条件，形成的通道宽度能满足换流变设备拉出的尺寸要求，能顺利将设备拖出，比现有方案需要逐步拆除各模块和钢构等方法有一定的优势。所述中央管理系统4中央控制处理宜同时给所述配套辅助系统3信号指令，启动前端的所述配套摄像系统、所述声音报警系统、所述辅助照明系统，提高所述智能声屏障系统的完善程度。

为了保证所述前端探测系统2探测的准确性，宜需在换流变本体上按设计要求缠绕布置2路独立的线性温度传感器，关键部位布置密度可适当提高，当达到报警条件时，所述智能声屏障也可以打开。所述前端检测系统2达到报警条件：

1）2路独立的线性温度传感器同时温升≥105℃；

2）换流变设备供电配电箱总闸跳闸。

所述智能声屏障系统除上述的联动开启方式以外还设置了多种备用开启方式：遥控器开启和手动开启。在常态非火灾情况下，可以通过遥控器独立控制各区域的智能声屏障启闭功能，不需要通过所述中央管理系统4下达指令。在设备检修期间、系统出现故障及断电时（断电时开门器处于解锁状态），可以通过手动开启的装置实现所述智能声屏障启闭功能，使设备得以进出。

当所述智能声屏障1失效时候、火情猛烈时等其他情况下无法打开时，所述智能声屏障1中的微粒降噪板可在高温的作用下会软化、熔化进而高温脱落，同样也能实现声屏障被打开的功能；微粒降噪板在非火灾情况下，整块板的结构是稳定可靠的，在发生火灾的初期时（板内部温度≤200℃），微粒降噪板在持续高温的环境下慢慢变软，刚性变弱并表现向外侧、外侧凸起或者翘边状态。当火灾进入中期时（板内部温度200℃~250℃），随着环境温度的继续升高下微粒降噪板最终会完全失去刚性，在自重的作用下会这行折断变成若干碎块向下掉落。这是一个双保险结构，能最大程度保证声屏障打开功能的实现。

在掉落过程微粒降噪板会碎成细小碎块，甚至掉落到地面上时细小碎块还会被再次破碎，在地面上最终会呈现碎渣，粉末状态，不会对设备火灾着火点形成遮挡、覆盖，从而不会影响消防车的灭火作业，消防车可以精准的对着火苗根部进行灭火，大大提高了灭火的准确性和效率。

上述实施例仅仅针对本发明可行实施方式的具体说明，并非用以限定本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明的等效实施或变更，或将本发明应用于非换流变的消防场景但同样用于消防需求，均应包含于本案的专利范围中。