極早期熱解粒子報警系統

一．開關柜電氣現狀和痛點

1.填補了火災探測的"時間盲區(qū)"

這是Zui核心的必要性。電氣火災的發(fā)生是一個漸變過程，可以分為幾個階段：

階段一：潛伏期。設備內部因接觸不良、絕緣老化、過載等原因開始異常發(fā)熱。

階段二：熱解期。溫度升高（通常在150°C以上），絕緣材料（如PVC、環(huán)氧樹脂等）的分子鏈開始斷裂，釋放出肉眼看不見的微觀熱解粒子。此時，無煙、無明火。

階段三：可見煙期。溫度繼續(xù)升高，熱解粒子凝聚成可見的煙霧。

階段四：明火期。溫度達到燃點，產生明火。

傳統探測手段的問題在于：

感溫電纜/傳感器：只能探測到局部溫度的顯著升高。在封閉的開關柜內，熱量需要傳導到傳感器位置才能被感知，這往往已經進入了熱解期的中后期。

感煙探測器：只能探測到可見煙霧。當煙霧產生時，火災已經進入了階段三，絕緣破壞已經發(fā)生，可能已造成設備損壞或局部燃爆。

結論：從"異常發(fā)熱"到"產生可見煙"之間存在一個數分鐘到數十分鐘的時間盲區(qū)。熱解粒子探測器能在這個盲區(qū)內發(fā)出警報，將預警時間點從"火災發(fā)生前"提前到"故障發(fā)生前"，為運維人員提供了寶貴的處置時間。

2.實現了真正意義上的"極早期預警"

熱解粒子是火災發(fā)生前的第一個物理信號。

預警時間優(yōu)勢：相比傳統探測方式，熱解粒子探測器可以提供數分鐘甚至更早的預警。這意味著在火勢尚未形成、設備尚未嚴重損壞時，就可以進行干預。

處置成本優(yōu)勢：極早期預警下的處置手段非常簡單，比如拉閘檢修、緊固螺絲、清潔設備等。一旦錯過這個窗口，后續(xù)的處置將變成滅火、搶修、更換設備，甚至面臨停電停產的巨大損失。

3.解決了高壓封閉環(huán)境下的探測難題

開關柜是一個特殊的應用場景，存在很多探測難點：

空間封閉，空氣不流通：熱量和煙霧在初期難以擴散到柜外，傳統的安裝在頂棚的煙感很難及時感知柜內情況。

強電磁干擾：柜內復雜的電磁環(huán)境會對電子設備造成干擾，需要探測器具備很強的抗干擾能力。

內部結構復雜：元器件多，空間狹小，難以實現大范圍的溫度監(jiān)測覆蓋。

熱解粒子探測器的優(yōu)勢在于：

就地探測：探測器直接安裝在柜內，能第一時間捕捉到局部的粒子濃度變化。

針對性強：專門針對絕緣材料熱解產生的特征粒子進行檢測，抗干擾能力強。

無死角覆蓋：熱解粒子會隨氣流在柜內擴散，探測器只需安裝在合適位置（如頂部），即可對整個柜內空間進行有效監(jiān)控。

4.滿足現代電力系統對"本質安全"和"智能化"的更高要求

隨著電網規(guī)模和用電負荷的增長，對供電可靠性的要求越來越高。

從"被動保護"到"主動預警"的轉變：傳統的消防系統屬于"被動保護"，即火災發(fā)生后，如何盡量減少損失。而熱解粒子探測器推動的是"主動預警"和"主動安全"，即在故障發(fā)生前就發(fā)現隱患并消除，真正實現防患于未然。

智能化運維的基礎：熱解粒子探測器輸出的是連續(xù)的濃度數據，可以與溫度、局部放電等數據一起接入在線監(jiān)測系統，構成一個多維度的設備健康診斷模型。這是實現無人值守、狀態(tài)檢修、預測性維護等智能化運維手段的重要數據支撐。

保障人身與重要設備安全：開關柜故障往往伴隨著爆炸和有毒氣體，對巡檢人員構成嚴重威脅。極早期預警能讓人員在事故發(fā)生前安全撤離或采取遙控操作，同時保護核心設備（如變壓器、大型電機）免受災難性損毀。

，安裝熱解粒子探測器并非可有可無的升級，而是針對開關柜電氣設備火災特性的必要且高效的主動防御手段。它通過捕捉火災發(fā)生前的微觀征兆，將預警時間提前到傳統技術無法觸及的"熱解期"，從而：將火災扼殺在萌芽狀態(tài)，Zui大程度避免停電損失，保障人員與設備安全，提升電力系統的智能化管理水平。

因此，在關鍵電力節(jié)點、重要負荷中心以及對供電可靠性要求極高的場所，部署熱解粒子探測器已經成為一種必然的技術選擇和安全投資。

二．熱解例子探測器原理

通過檢測電氣設備在異常發(fā)熱時產生的極小微粒實現火災的極早期預警。采用先進的激光散射檢測技術，能夠識別1-10nm直徑的熱解粒子，遠早于傳統煙霧報警器對400-1200nm顆粒的檢測能力，為電氣火災防控提供了更早、更精準的預警手段。

三、熱解例子探測器特點

當電氣設備中的絕緣材料（如PVC、ABS等）因過熱達到臨界溫度（150℃-220℃）時，開始發(fā)生熱解反應，產生大量微小的熱解粒子和氣體。這些粒子直徑通常在1-10nm之間，遠小于傳統煙霧報警器能檢測到的400-1200nm顆粒。

3.1原理

主動采樣：采用自適應恒流風扇導流技術，主動采集周圍空氣樣本。

多參數檢測：

*激光散射檢測：利用特定波長的光線照射空氣樣本，通過Mie散射理論

分析粒子的濃度和粒徑。

*VOC氣體檢測：監(jiān)測碳氫鏈化合物氣體揮發(fā)物，總計囊括200余種化合

物組份。

*溫濕度監(jiān)測：實時檢測環(huán)境溫度和濕度變化。

*煙霧監(jiān)測：實時檢測煙霧濃度變化。

智能算法分析：通過動態(tài)權重算法對多參數數據進行綜合分析，準確識別火災隱患并過濾環(huán)境干擾。

精準預警：當熱解粒子濃度達到預設閾值時，立即發(fā)出聲光報警信號并上傳至上位機系統。

與傳統煙霧報警器的區(qū)別：傳統煙霧報警器主要依靠遮光率檢測可見煙霧顆粒（400-1200nm），而熱解粒子探測器能檢測更小的熱解粒子（1-10nm），在火災極早期階段（煙霧可見前）就能發(fā)出預警信號，為用戶提供更充裕的處置時間。

3.2特點

熱解粒子探測器集成了三種傳感技術，能同時監(jiān)測八類參數：

熱解粒子濃度（0-2000單位等級）

溫度變化率

PM1.0粒子質量濃度

PM2.5粒子質量濃度

PM10粒子質量濃度

環(huán)境溫度和濕度

可揮發(fā)性有機物（VOC）

煙霧濃度

通過動態(tài)權重算法對這些參數進行綜合分析，能夠更準確地識別火災隱患，顯著降低誤報率。在實際應用中，熱解粒子探測器的誤報率遠低于傳統煙霧報警器。

四、VJT900-PM熱解例子探測器技術參數

*熱解粒子探測

*實時檢測設備溫度、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、空氣質量等

*中文液晶顯示，顯示信息直觀豐富

*控制保護功能（可遙控、也可手動控制）

*熱解粒子濃度、溫度、濕度、空氣質量指標超限，聲、光報警

*傳感器故障聲、光報警

*一鍵消音（新的報警自動重新啟動）

*自檢功能（對裝置自身功能檢測）

*RS485/4G通訊，實現遠程監(jiān)控

*額定電壓：AC220V

*報警閾值：0-2000熱解粒子單位等級

*監(jiān)測氣體：碳氫鏈化合物氣體揮發(fā)物（各類材質線纜及電氣裝置）

*溫度測量：內溫 +外溫度（可選配），報警值可設定

*濕度測量：內置濕度傳感器，報警值可設定

*煙霧濃度監(jiān)測：可選配

*剩余電流監(jiān)測：可以選配

*控制輸出：開關型，可手動也可遙控，觸點容量250V AC/5A

*警報聲響：≥70db

*報警方式：聲光報警

*人機交互：中文液晶顯示、輕觸鍵盤式、LED燈光提醒

*通訊方式：RS485/4G（選配）

*使用環(huán)境溫度：-10℃～55℃

*相對濕度：10%RH～93%RH(非凝露)

*外殼防護等級：IP30

*外形尺寸(L*W*H)：112*65*56mm

*安裝型式：導軌式(35mm)

五、熱解例子探測器產品亮點

1，主動采樣技術：采用自適應恒流風扇導流，與傳統自由擴散型煙霧報警器相比，能夠主動對周圍環(huán)境空氣進行采樣，響應更為迅速，檢測更加穩(wěn)定。

2，多維度火災判斷：通過自有算法對光學、化學、熱力學等多維度數據進行綜合采集和優(yōu)化分析，對環(huán)境變化進行全面評估，實現對火災及火災前期的準確預警。

3，自適應恒流風扇：根據環(huán)境溫度自動調節(jié)采樣風量，確保在不同溫度條件下都能保持穩(wěn)定的檢測性能。

4，200余種VOC檢測：通過對火災燃燒物特性分析，能夠檢測總計囊括200余種能夠在空氣中擴散的化合物組份，避免了從單一維度檢測火災引起的誤報。

5，氣流熱能變化監(jiān)測：檢測氣流流經風道后的熱能變化，來判斷采樣的氣體中是否含有熱解及燃燒后的高溫粒子，進一步提高檢測精度。

六．自動滅火裝置

自動滅火裝置,采用Zui為環(huán)保、潔凈的全氟己酮（1230）滅火劑。滅火劑具有無毒環(huán)保，清潔，不導電，滅火高效等功能。

當溫度和煙霧同時報警時，啟動配電柜內部的氣體滅火裝置，通過空間全淹沒噴頭，快速釋放滅火介質，達到空間全淹抑制滅火,有效保障配電柜及周邊消防安全，對配電柜內部的設備沒有影響。

七．系統主界面和報警查詢界面：