消防设备研究FireScienceandTechnology,August2023,Vol.42,No.8变电站电气柜火灾探测及分散式气体灭火装置设计谢丹1,李越1,洪伟艺2,曹馨3（1.国网山东省电力公司经济技术研究院，山东济南250021；2.国安达股份有限公司，福建厦门361023；3.福建省机电装备过程监测及系统优化高校重点实验室，福建厦门361021）摘要：针对变电站电气柜分布分散，火灾扑救困难等问题，设计了一种可用于变电站电气柜火灾探测及分散式气体灭火装置，包括火灾特征参量探测、火灾信息数据传输、气体灭火装置、火灾状态监控等模块。火灾探测模块对变电站电气柜内弧光、温度、烟雾和火焰特征参量进行实时探测。各部分之间探测收集到的信息采用一对多组网方式的LoRa无线通信技术进行交互，各探测参量及灭火状态均可在监控端进行实时显示。气体灭火装置具有手动与自动两种控制模式，在自动模式下可根据火灾实时信息对发生火灾电气柜进行灭火。通过模拟灭火试验对装置性能进行了试验验证，结果表明，该装置对分散形式的电气柜的火灾探测准确可靠，能较好实现灭火功能，信息交互方式高效合理，可为变电站火灾安全提供可靠的技术支撑。关键词：变电站；气体灭火；LoRa通信；消防装置中图分类号：X923；TU892文献标志码：A文章编号：1009-0029（2023）08-1126-05变电站作为电压转换的重要场所，其安全运行是电力输送的重要保障［1］。随着变电站电力需求的增加，变电站中的电气设备数量与种类也逐步增多，使得变电站运行情况逐渐复杂，尤其是电气柜负载增加，其消防安全显得愈发重要［2-3］。变电站电气柜若发生火灾事故，不仅会对电力系统造成巨大影响，还将严重威胁人们的生命财产安全并给区域经济造成巨大损失［4］。目前，国内变电站电气柜的消防仍存在诸多问题，在消防系统设计方面，有关规范标准尚不完善，导致消防工程存在缺陷。在消防设备方面，各消防设备之间相对独立缺乏联动，无法实时监测变电站消防设施的运行状况［5］。在消防信息网络化方面，火灾报警、设备运行状态等信息无法实时反馈，存在火灾报警和灭火设备需要进行人工控制启动等问题，自动化水平较低［6-7］。针对目前国内变电站电气柜存在的消防问题，赵志浩等［8］通过LoRa无线通信系统收集探火导管气压变化的信息实现火灾监测，当火灾发生时，熔断探火管触发灭火装置释放大量灭火气体，该系统只能在明火出现后实现探测及灭火。因传感器灵敏度高，易受空气粉尘等外界因素影响造成误报。张伟等［9］将消防机...
