一种储能专用消防系统管路监测系统及方法

技术领域

本发明涉及储能设备消防系统检测技术领域，特别涉及一种储能专用消防系统管路监测系统，还涉及一种储能专用消防系统管路监测的方法。

背景技术

随着电子技术的发展，以及人们对新能源和储能设备技术需求的不断提高，市面上各种新能源器件和储能设备的开发也取得了巨大的成就。在储能技术行业中，目前市场上普遍使用的是簇级电池包，簇级电池包在使用过程中容易出现热失控现象，会使簇级电池包内部的温度升高与电流增大相互促进，从而导致簇级电池包发生膨胀、爆炸以及火灾现象的发生。

而针对电池火灾现象，目前通常在簇级电池包内设置消防灭火系统来杜绝安全事故发生；当簇级电池包出现火灾现象时，通过消防灭火系统控制，使得消防灭火系统内储存的灭火药剂进入管道，然后通过管道将药剂喷洒到簇级电池包内进行灭火，但是目前该消防灭火系统中的管路上未设置有管道检测系统，使得管道由于安装过程中出现破损或者实用时间过长导致管道老化，使得管道出现破损，同时由于管道安装较为隐蔽，人们不能及时发现管道的故障，当簇级电池包消防防护时，灭火的药剂通过管路时出现泄露，从而影响簇级电池包的消防防护，造成极大地安全事故。

发明内容

为了解决上述背景技术中簇级电池包消防灭火系统中未设置管路检测系统，管路出现泄露不能及时反馈的问题，本发明提供了一种储能专用消防系统管路监测系统，同时，本发明还提供了一种储能专用消防系统管路监测的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明公开了一种储能专用消防系统管路监测系统，包括消防抑制装置和安装在簇级电池包内的探测装置；

所述消防抑制装置包括数据处理模块和消防药剂存储模块，所述消防药剂存储模块和所述探测装置分别与所述数据处理模块连接；

所述簇级电池包内安装有闭式喷头，所述消防药剂存储模块通过管道与所述闭式喷头连通，所述数据处理模块与所述闭式喷头连接，用于控制所述闭式喷头的开启或关闭；

所述管道上还设置有漏气检测装置与排气装置，所述漏气检测装置用于采集所述管道内气体的气压信息，所述排气装置用于排出所述管道内的气体；

所述漏气检测装置、所述排气装置、所述压缩气源分别与所述数据处理模块连接；

所述数据处理模块根据接收的所述探测装置检测到的热失控信号，控制所述压缩气源停止向所述管道供气，并控制排气装置排气；随后控制所述闭式喷头开启，所述消防药剂存储模块通过所述管道向所述簇级电池包内喷洒消防药剂，从而实现对于所述簇级电池包的消防防控；

所述漏气检测装置采集所述管道内的气压信息，判断所述管道是否发生漏气，若所述管道漏气，所述漏气检测装置将漏气信号传输至所述数据处理模块，所述数据处理模块接收所述漏气信号，向工作人员发生消防管路泄露预警。

进一步的，所述簇级电池包内设置有簇级主机，所述簇级主机分别与所述探测装置和所述数据处理模块连接，所述探测装置将检测到的热失控信号传输至所述簇级主机，所述簇级主机判断所述热失控信号是否超过失控阈值，若所述热失控信号超过失控阈值，所述簇级主机将所述热失控信号传输至所述数据处理模块，进行所述簇级电池包的消防防控。

进一步的，所述监测系统还包括显控装置，所述显控装置与所述数据处理模块连接，所述显控装置用于显示根据所述数据处理模块接收到的热失控信号或漏气信息。

进一步的，所述监测系统还包括报警装置；

所述报警装置与所述数据处理模块连接，所述报警装置用于根据所述数据处理模块接收到的热失控信号或漏气信息发出警报。

进一步的，所述探测装置用于采集到的簇级电池包内的温度信息、氢气含量信息、烟雾浓度信息、温度信息、挥发性有机化合物含量信息和一氧化碳含量信息。

进一步的，所述漏气检测装置YMJ-CE型气体检漏仪；所述显控装置为ES01-D01型显控主机。

进一步的，所述监测系统还包括第一电动球阀与第二电动球阀，所述第一电动球阀安装于所述管道与所述消防药剂存储模块之间，用于控制所述管道与所述消防药剂存储模块的断开和连通，所述第二电动球阀安装于所述压缩气源与所述管道之间，用于控制所述管道与所述压缩气源的断开和连通，所述数据处理模块分别与所述第一电动球阀和第二电动球阀连接，用于控制所述第一电动球阀和第二电动球阀的开启或关闭。

一种储能专用消防系统管路的监测方法，基于上述任意一项所述的一种储能专用消防系统管路监测系统进行消防系统管路监所述数据处理模块测，所述方法包括以下步骤：

所述探测装置将采集到的所述簇级电池包内的热失控信号传输至所述数据处理模块，若所述热失控信号超过失控阈值，所述数据处理模块控制所述压缩气源停止向所述管道供气，并控制所述排气装置排气；随后控制所述闭式喷头开启，所述消防药剂存储模块通过所述管道向所述簇级电池包内喷洒消防药剂；

同时，所述漏气检测装置采集管道内气体的气压信息，并根据所述气压信息判断所述管道是否发生漏气，然后将判断结果信号传输至所述数据处理模块，所述数据处理模块接收所述漏气检测装置的信号，向工作人员发生消防管路泄露预警。

进一步的，所述方法包括：

所述探测装置将采集到的所述簇级电池包内的热失控信号传输至所述簇级主机，所述簇级主机判断所述热失控信号是否超过失控阈值，若所述热失控信号超过失控阈值，所述簇级主机将所述热失控信号传输至所述数据处理模块，所述数据处理模块控制所述消防药剂存储模块对所述簇级电池包进行消防防护；

所述热失控信号包括簇级电池包内的氢气含量信息、烟雾浓度信息、温度信息、挥发性有机化合物含量信息和一氧化碳含量信息。

进一步的，所述方法包括：

若所述管道发生漏气，所述数据处理模块控制所述第一电动球阀关闭，断开压缩气源与所述管道的连接，停止向所述管道输送压缩气体。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明通过探测装置探测簇级电池包进行热失控检测，若检测到热失控信号，通过消防抑制装置内控制进行消防防护；本发明还通过压缩气源向管道内充气，然后通过漏气检测装置对管道进行有压实时监测，避免管道出现跑冒滴漏现象，提升消防系统运行的稳定性，确保消防管道在应急情况的完好性；并且，漏气检测装置对管道实时监测过程中，当管道出现漏气现象时，快速触发系统报警，向工作人员发生警示，使得工作人员能够快速进行检修，提升消防系统可靠性。

2.本发明还提供了基于该系统下，灭火系统的检测方法，该方法能够稳定地对灭火管路进行检测，操作简单，控制便捷，能够有效且实时对灭火管路进行检测。

附图说明

图1为一种储能专用消防系统管路监测的方法流程图。

图中：1、显控装置；2、消防抑制装置；3、报警装置；4、压缩气源；5、漏气检测装置；6、排气装置；7、簇级主机；8、电池组；9、闭式喷头；10、第一电动球阀；11、第二电动球阀；12、管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例公开了一种储能专用消防系统管路监测系统，该系统包括显控装置1、消防抑制装置2、报警装置3、压缩气源4、漏气检测装置5、排气装置6、簇级电池包、闭式喷头9、第一电动球阀10、第二电动球阀11、管道12。

簇级电池包是有多个电池组(PACK)8以及探测装置集成组成。

消防抑制装置2包括数据处理模块和消防药剂存储模块，消防药剂存储模块和探测装置的信号分别与数据处理模块的信号连接，使得探测装置的信号传输至数据处理模块进行处理，以及控制消防药剂存储模块启动和停止；

簇级电池包内安装有闭式喷头9，消防药剂存储模块通过管道12与闭式喷头9连通，数据处理模块的信号与闭式喷头9的信号连接，用于控制闭式喷头9的开启或关闭；

管道12上通过还设置有漏气检测装置5与排气装置6，漏气检测装置5用于采集管道12内气体的气压信息，排气装置6用于排出管道12内的气体；

漏气检测装置5、排气装置6、压缩气源4的信号分别与数据处理模块的信号连接，与数据处理模块通过信号控制排气装置6与压缩气源4的启动与停止，接收漏气检测装置5传输的信号；

上述系统对簇级电池包进行灭火，是通过消防抑制装置2中的数据处理模块根据接收的探测装置检测到的热失控信号，该热失控信号为：温度信息、氢气含量信息、烟雾浓度信息、温度信息、挥发性有机化合物含量信息和一氧化碳含量信息，控制压缩气源4停止向所述管道12供气，并控制排气装置6排气；随后控制消防药剂存储模块开始工作，并控制闭式喷头9开启，消防药剂存储模块内存储通过管道(12)向簇级电池包内喷洒消防药剂，从而实现对于簇级电池包的消防防控；

上述系统对管道12进行检测，是通过漏气检测装置5采集管道12内的气压信息，判断管道12是否发生漏气，数据处理模块接收漏气检测装置5的判断结果信息信号，向工作人员发生消防管路泄露预警。

优选地，在簇级电池包内设置有簇级主机，簇级主机的信号分别与探测装置和数据处理模块的信号连接，探测装置将检测到的热失控信号传输至簇级主机，簇级主机判断该热失控信号是否超过簇级电池包内规定的失控阈值，若该热失控信号超过簇级电池包内规定的失控阈值，则簇级主机将该热失控信号传输至数据处理模块进行处理，控对应的遵旨对簇级电池包进行消防防控。

进一步的，该消防抑制装置2上还连接有显控装置，显控装置的信号与数据处理模块的信号连接，显控装置用于显示根据数据处理模块接收到的热失控信号或漏气信息，使得工作人员能能清楚地连接到故障的信息，进而准备相应的检修工作。

进一步的，该消防抑制装置2上还连接有报警装置3；报警装置3的信号与数据处理模块的信号连接，报警装置3用于根据所述数据处理模块接收到的热失控信号或漏气信息发出警报，警示工作人员出现故障，需要工作人员进行检修。

更进一步的，该监测系统还包括第一电动球阀10与第二电动球阀11，所述第二电动球阀11安装于管道12与消防药剂存储模块之间，用于控制管道与消防药剂存储模块的断开和连通，避免压缩气源4充入管道12内的气体进入消防药剂存储模块，对消防药剂存储模块以及其内的消防药剂造成损坏，第一电动球阀10安装于压缩气源4与管道12之间，用于控制管道12与压缩气源4的断开和连通，避免消防药剂存储模块通入管道12内的消防药剂进入压缩气源4，对压缩气源4造成损坏，数据处理模块的信号分别与第一电动球阀10和第二电动球阀12的信号连接，用于控制第一电动球阀10和第二电动球阀12的开启或关闭。

参见图1，本发明提供了一种储能专用消防系统管路监测系统的连接实施例，该实施例中消防抑制装置2内消防药剂存储模块的药剂出口上通过导管连接有第二电动球阀11的一端端口，第二电动球阀11的另一端端口上连接管道12的一端端口，管道12的另一端端口连接闭式刺破阀9的药液进口端，闭式刺破阀9安装于簇级电池包内，且闭式刺破阀9的喷头与电池组(PACK)8相对，第二电动球阀11通过导线连接消防抑制装置2内的数据处理模块，消防抑制装置2内的数据处理模块通过导线连接簇级主机7，簇级主机7通过导线连接闭式刺破阀9，簇级主机7通过导线连接探测装置，探测装置安装于电池组(PACK)8上；

漏气检测装置5、排气装置6和第一电动球阀10通过导管连接管道12，第一电动球阀10通过导管连接压缩气源4，消防抑制装置2内的数据处理模块通过导线连接显控装置1、第一电动球阀10、报警装置3、漏气检测装置5和排气装置6。

本实施例中漏气检测装置5采用的是YMJ-CE型气体检漏仪；压缩气源4采用的是X100型气源；

探测装置为复合型探测器，该复合型探测器的型号为ESFA-H2WYQ-01或者BTFA-WYQ-TY04，该探测器能够探测簇级电池组8内的氢气含量信息、烟雾浓度信息、温度信息、挥发性有机化合物含量信息和一氧化碳含量信息。

消防抑制装置11的型号为ESPS-F-200-ZH，工作电源：DC16V～32V，额定工作电压为24V，工作压力为：0.4Mpa-1.5Mpa；其内消防药剂存储模块中储存的药剂为：FK5112全氟己酮。

显控装置1为电化学储能系统显控主机，型号为ES01-D01，工作电压为：AC220V。

报警装置3为声光报警器，排气装置6采用的是排气阀，漏气检测装置5YMJ-CE型气体检漏仪。

闭式喷头9采用的是闭式刺破阀，该闭式刺破阀的工作原理为：闭式刺破阀9通电后，其内的驱动器打破喷头内的膜片，使得喷头导通。

基于上述一种储能专用消防系统管路监测系统，本发明还提供了一种储能专用消防系统管路的监测方法，具体检测步骤如下包括：

探测装置对电池组(PACK)8内的氢气含量信息、烟雾浓度信息、温度信息、挥发性有机化合物含量信息和一氧化碳含量信息进行检测，若探测装置探测到其中一项目数据值超过簇级电池包内规定的阀值时，探测装置将该数据信号传输至簇级主机7内，簇级主机7判定电池组(PACK)8发生热失控，簇级主机7将热失控信号传输至消防抑制装置2内数据处理模块，消防抑制装置2内数据处理模块给予显控装置1、报警装置3、第一电动球阀10、第二电动球阀11、漏气检测装置5、排气装置6以及压缩气源4信号，控制第二电动球阀11与排气装置6打开，第一电动球阀10关闭，显控装置1进行显示电池组(PACK)8的热失控，声光报警器发出声光报警，压缩气源4和漏气检测装置5停止工作，消防抑制装置2内消防药剂存储模块工作，将消防药剂通入管道12内，同时簇级主机7控制闭式喷头9打开，药剂通过闭式喷头9将药剂喷洒在电池组(PACK)8上，对电池组(PACK)8进行消防防护。

该检测系统对管道12进行检测，消防抑制装置2内数据处理模块给予第一电动球阀10和第二电动球阀11控制信号，打开第一电动球阀10，关闭第二电动球阀11，同时，消防抑制装置2内数据处理模块给予漏气检测装置5和压缩气源4控制信号，使得漏气检测装置5和压缩气源4开始工作，压缩气源4给予管道12内充入气体，漏气检测装置5检测管道12内气体的气压变化数据，对该数据进行处理：判断管道12内气体的泄露速率是否超过漏气检测装置5设定的泄露速率值，若超过，则漏气检测装置5形成泄露信号，然后将泄露信号传递至消防抑制装置2的数据处理模块内，消防抑制装置2的数据处理模块给予声光报警器，声光报警器发出声光警示，提示工作人员对管道12进行检测，同时，消防抑制装置2内数据处理模块给予显控装置1进行显示报警，显示管道12泄露。工作人员对管道12检修时，通过操作显控装置1，显控装置1给予消防抑制装置2内数据处理模块传递信号，消防抑制装置2内数据处理模块给予第一电动球阀10、漏气检测装置5、压缩气源4与排气阀6信号，压缩气源4停止向管道12内通入气体，漏气检测装置5停止检测，并通过排气阀6排出管道12内的气体，然后进行检修，检修完成后重启上述操作。若未超过，则说明管道12内未出现泄露，则对管道12持续进行检测。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。