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储能电站全氟己酮消防灭火方案

一、方案概述

1、储能消防安全现状

为推动我国能源消费产业结构转型升级，在低碳经济和可再生能源相关政策的推行下，为提

高能源利用率，达到电网“削峰填谷”的目的，以锂离子电池为基础结构的锂电池工商业储

能设备得到大力发展。通过电池充放电作业，起到削峰填谷、充当备用电源、调节频率、参

与智能电网建设等作用。在多位专家和业内人士看来，储能将是未来能源革命的“刚需”，

成为推动我国电力能源变革、结松调整的重要支撑。但是，储能消防现在还面临以下几个难

题：

1）检测预警难

锂离子电池火灾通常由某节或某几节单体电池内部的热失控反应诱发而引起，热失控反应的

因素众多，且许多情况下某些因素的作用存在滞后性，使得针对电池异常状态的监测变得较

为困难。因此，锂离子电池火灾呈现突发且难以及时预防的特点。

2）发展速度快

当锂离子电池模组中某节或某几节单体发生热失控时，反应诱发燃烧释放的热量足以引起相

邻电池发生热失控，进而诱发模组内部的热失控链式传播效应，火灾规模在短时间内迅速扩

大蔓延，发展到后期时电池内部的反应难以有效阻断。

3)事故危害大

锂离子电池诱发的火灾释放热量高、规模大，期间会释放易燃及有毒有害气体，影响火场内

人员的逃生与消防救援。同时，钾离子电池火灾常常伴随有爆炸现象的发生，极易造成更为

严重的事故损害。

二、解决方案

2.1针对热失控的早期精准探测

采用多参数复合探测器对动力电池包内的烟雾、温度、CO气体等进行实时探测、综合分析

进行火灾判断，可以及时发现电池早期热失控并报警，有效防止火灾事故的发生。

2.1.1产品特点

1）采用CAN总线连接，可直接与BMS通讯，且布线方便，可灵活挂载多路探测器；

2）采用高灵敏度传感器，可以在火灾发生前探测到CO气体和烟雾的存在；

3）采用综合算法预警，精确判断电池热失控状态，拒绝误报、漏报。

2.2分布式（分簇设计）抑制灭火设计

对于储能电站电池热失控，可采用分布式储能消防方案，采用全氟己酮预制管路式自动灭火

装置，每簇放置一个独立的灭火瓶组，通过电池包专用喷头、选择阀和管路的组合可以将灭

火剂精确输送到发生热失控的电池包内，实现精准抑制、灭火，有效降低灭火剂的用量。设

备采用具有专利设计的电磁启动式容器阀，可以实现多次喷射，有效防止热失控蔓延及复燃。

可直接与BMS通讯，对灭火器的状态进行实时监测。

三、设备说明

3.1设备简介

预制管路式自动灭火装置由灭火剂储瓶、启动装置、反馈装置、时间继电器（可选）、复合

火灾探测器（可选）、灭火剂输送管路、电池包专用喷头等组成。可以根据设备情况将探测

器、喷头灵活布置在PACK里面，并利用管路及选择阀将喷头和灭火设备连接起来。在电池

出现热失控时，高精度复合探测器通过多数据复合判断，向预制管路式自动灭火装置输出

24V启动电压并打开对应PACK选择阀，同时向BMS上报热失控信号，灭火剂经预制管路、

选择阀由雾化喷头高速喷出，快速灭火。它是一种早期灭火系统，反应快速、准确，灭火剂

释放更及时、针对性更强，可迅速有效地探测早期热失控及扑灭初期的火灾，经过多次喷射

达到长时间抑制电池热失控，从而令损失降到最低。

探测灭火方案：

1.PACK探测/PACK抑制灭火：每簇配置一套预制式全氟己酮灭火装置（或每两簇配置一套），

每个电池包安装一个复合探测器、一个电池箱专用喷头及一个PACK级选择阀，所有探测器

均通过CAN总线联接至舱级灭火控制主机，灭火主机外接CAN通讯至BMS。

2.簇级探测/PACK抑制灭火：每簇配置一套预制式全氟己酮灭火装置（或每两簇配置一套），

每个电池簇安装一个复合探测器及一个簇级选择阀，每个电池箱安装一个专用喷头，所有探

测器均通过CAN总线联接至舱级灭火控制主机，灭火主机外接CAN通讯至BMS。

3.簇级探测/簇级抑制灭火：每簇配置一套预制式全氟己酮灭火装置（或每两簇配置一套），

每个电池簇安装一个复合探测器及一个簇级选择阀（两簇共用一套时配置）及一个簇级雾化

喷头，所有探测器均通过CAN总线联接至舱级灭火控制主机，灭火主机外接CAN通讯至BMS。

自动灭火控制逻辑：

当某个探测器探测到的CO气体（或其他有害气体）、温度和烟雾等数据异常但未达到复合

判定热失控条件时，系统启动声光报警，打开风机排气，并上报报警信息。如果数据达到复

合判定条件是即判断电池出现热失控，此时关闭风机，同步切断BMS及空调等其他设备的

电源，并且切断对应电池簇的电源防止其他簇电源对其进行反充，输出电流启动预制管路式

全氟己酮自动灭火装置的电磁阀，电磁阀接收