变压器排油注氮防爆防火灭火装置
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变压器充氮灭火装置原理嗨,朋友!今天咱们来聊聊变压器充氮灭火装置这个超酷的东西的原理,可有趣啦。
你知道变压器吧,那可是电力系统里的一个大宝贝。
但是呢,这宝贝有时候也会面临危险,要是着火了那可不得了。
这时候,充氮灭火装置就像一个超级英雄闪亮登场啦。
变压器充氮灭火装置的原理呢,就像是给变压器盖了一层神奇的保护罩。
它主要是利用氮气的特性来灭火的。
氮气啊,在空气中占了很大的比例呢,它是一种很稳定的气体。
这个装置里面存着好多氮气,就像一个氮气小仓库。
当变压器出现故障,温度急剧升高或者开始冒烟冒火的时候,这个充氮灭火装置就像有个小鼻子闻到危险气息一样,立马就开始行动了。
它会迅速把氮气释放到变压器的油箱里面。
你可以想象一下,氮气就像一群小卫士,呼啦啦地冲进油箱。
为啥氮气能灭火呢?这就很有意思啦。
氮气冲进油箱后,就把油箱里的空气给挤走了。
要知道,燃烧是需要氧气的呀,就像我们人呼吸需要空气一样。
氮气把氧气挤走了,没有了氧气,火就像没了燃料一样,没办法继续燃烧啦。
这就好比是切断了火的粮草供应,火只能干瞪眼,慢慢就熄灭了。
而且啊,氮气还有个本事,它能降低变压器油箱里面的温度呢。
就像给一个发烧的病人敷上了一块凉凉的毛巾。
它把热量给带走了一部分,让温度降下来,这样就更不容易着火啦。
还有哦,这个充氮灭火装置在释放氮气的时候,也不是随随便便就放的。
它的释放量和释放速度都是经过精心设计的。
就像厨师做菜,盐放多少、火候多大都是有讲究的。
它要保证能够快速有效地灭火,又不会对变压器造成其他的伤害。
你再想象一下,这个充氮灭火装置就像一个贴心的小管家,一直在默默地守护着变压器。
平时它安安静静的,一旦有危险就毫不犹豫地冲出来保护变压器。
它就像是变压器的专属保镖,只要变压器有个风吹草动,它就立刻采取行动。
要是没有这个充氮灭火装置呢,变压器着火可就麻烦大了。
那火可能会越烧越旺,把整个变压器都给烧坏了,还可能影响到周围的电力设备,甚至可能会造成大面积的停电呢。
变压器排油注氮灭火装置的风险分析摘要:大型油浸式电力变压器是变电站的核心设备,其内部使用了大量的固体绝缘材料和变压器油,当其内部故障发生电弧闪络时,油受热分解产生的蒸汽可能形成火灾,造成重大损失。
为防止变压器火灾事故以及尽可能降低事故损失,国家规定:“单台容量为125MVA及以上的主变压器应设置水喷雾灭火系统、合成型泡沫喷雾系统或其他固定式灭火装置。
”近年来,排油注氮灭火装置在电力系统中得到了广泛的应用。
由于排油注氮灭火装置的管路与变压器本体直接相通,当其正常运行时,内部充满了变压器油;若此时排油注氮灭火装置非正常动作,将会排出变压器中的油,可能损坏变压器。
关键词:变压器;排油注氮;灭火装置;风险;分析引言:电力变压器是发电厂和变电站中最重要和最昂贵的一次设备,当前电力行业中绝大部分采用油浸式变压器,变压器箱体内充装着大量的变压器油。
变压器长期运行,在过负荷、过电压、接地、短路、绝缘老化、变压器油受潮、油酸解等多种因素的影响下,变压器内部的绝缘可能会被破坏。
绝缘击穿引起弧光放电,变压器箱体内局部油温超过燃点,将迅速分解汽化,产生各种高温可燃气体。
一旦气体聚集造成内部超压,将导致油箱破裂甚至爆炸,可燃性油气遇明火将迅速燃烧,严重危害电网安全和运行人员的人身安全。
1.排油注氮灭火装置简介1.1装置的构成排油注氮灭火装置通常由消防控制柜、消防柜、断流阀、感温火灾探测装置和排油管路、注氮管路及相关二次控制回路等组成。
1.2装置的动作原理排油注氮灭火装置可设置为自动和手动2种启动方式。
当变压器内部发生故障时,油箱内部产生大量可燃气体,引起气体继电器动作,发出重瓦斯信号,断路器跳闸;同时会导致油温升高,使布置在变压器上的感温火灾探测器动作。
如排油注氮灭火装置处于自动运行状态,则在接收到重瓦斯、感温火灾探测器、油箱超压及断路器跳闸动作信号后自动启动;如装置处于手动运行状态,则在观察到火灾后,按下控制柜上的“手动启动”按钮后立即启动。
油浸式变压器排油注氮防爆灭火装置技术规范书工程项目:广西电网公司年月目录1总则2使用环境条件3技术要求4试验5技术服务6质量保证和售后服务7包装、标志、运输和保管8供货范围1 总则1.1本设备技术规范书适用于油浸式变压器排油注氮防爆灭火装置(以下简称“装置”),它提出了该装置的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2需方在本规范书中提出了最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用的标准,未对一切技术细则作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方应提供一套满足本规范书和现行有关标准要求的高质量产品及其相应服务。
1.3如果供方没有以书面形式对本规范书的条款提出异议,则意味着供方提供的装置完全满足本规范书的要求。
如有异议,不管是多么微小,都应在投标书中以“对规范书的意见和与规范书的差异(表)”为标题的专门章节加以详细描述。
本规范书的条款,除了用“宜”字表述的条款外,一律不接受低于本技术规范条款的差异。
不允许直接修改本技术规范书的条款而作为供方对本技术规范书的应答。
1.4本装置技术规范书和供方在投标时提出的“对规范书的意见和与规范书的差异(表)”经需、供双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。
1.5 供方须执行现行国家标准和行业标准。
应遵循的主要现行标准如下:GB 1094.1~5 电力变压器GB 4208 外壳防护等级﹙IP代码﹚﹙IEC 529:1989﹚GB 50116 火灾自动报警系统设计规范GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB 50229 火力发电厂与变电所设计防火规范GB/T 2900.1 电工术语基本术语﹙IEC 60050﹚GB/T 7251.1~5 低压成套开关设备和控制设备GB/T 14048.1 低压开关设备和控制设备总则 eqv IEC 60947-1:2019GB/T 2900.15 电工术语变压器、互感器、调压器和电抗器IEC 62041 电力变压器、电源装置、电抗器和类似产品电磁兼容性要求CECS 187:2019 油浸变压器排油注氮装置技术规程GB 8923-1988涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级ISO 12944-2019色漆和清漆-防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护GB/T17626.1 电磁兼容试验和测量技术抗扰度试验总论GB/T17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场抗扰度试验GB/T17626.4 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T17626.6 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导抗扰度GB/T17626.7 电磁兼容试验和测量技术供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则GB/T17626.8 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T17626.9 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验GB/T17626.10 电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验GB/T17626.12 电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验上述标准所包含的条文,通过在本技术规范中引用而构成为本技术规范的条文。
在不可能发生变压器紧急情况的情况下,当事情变得真实的时候,我们需要排干主变压器并激活氮灭火系统,是时候泉水化为行动了!我们必须清理区域,召集应急小组,不要浪费时间!我们一定要把这里绑起来不准做任何狡猾的生意然后我们的超级反应小组可以冲进来做他们的事让我们让这场演出上路让大家平安无事!
应急救援队伍需要具备所有合适的齿轮和工具来排出变压器,安全启动氮灭火系统。
他们必须保证变压器减压,所有电源在开始排水或灭火前全部关闭。
团队还必须知道如何使用氮火系统,并注意氮气。
而遵循制造商安全使用火力系统的准则,也是非常重要的。
在变压器大量排水和启动氮灭火器系统之后,有关各方必须严格监测局势,制定应急计划,以应对任何意外的事态发展。
至关重要的是,与应急小组和有关当局保持持续、透明的免疫,定期提供最新情况,并视需要请求任何额外援助。
在成功解决紧急情况后,必须对变压器和灭火系统进行全面检查,以确保没有任何残余的危险或损害。
必须彻底审查和记录应急程序,确定和执行必要的修订,以提高今后应急工作的效力。
变压器排油注氮灭火装置一、概述用于变压器及油罐的排油注氮灭火系统是由控制系统、消防柜、断流阀、排油管路、注氮管路等组成,用于油浸式变压器及油罐的具有防爆、防火和灭火功能的装置。
排油管路连接在变压器上部,通过排油阀控制系统排油泄压,主要包括排油管道、排油阀、检修阀、伸缩接头等,排油阀的开启杠杆配有重锤并由一个电磁铁控制,电磁铁由控制系统控制开启。
注氮管路连接高压氮气瓶及变压器,通过氮气释放阀控制向变压器底部注入氮气,主要包括注氮管路、氮气释放阀、油气隔离组件、流量调节阀等。
其灭火机理是:当变压器内部发生火灾或爆炸危险,控制系统启动重锤的电磁铁,重锤带动排油阀打开,开始排油,同时断流阀自动关闭,切断油枕向变压器本体供油,变压器油箱油位降低,油压减轻,防止变压器爆炸。
经过数秒延时,控制系统再启动氮气释放阀,高压氮气瓶内的氮气通过注氮管路进入变压器油箱底部,充入变压器本体,充分搅拌本体内的变压器油,使油温降至燃点以下,避免火灾危险。
断流阀的作用是排油注氮装置进行事故快速排油时,自动切断油枕与本体油箱之间的油流,防止“火上浇油”。
二、主要性能参数:1、工作环境温度范围消防柜工作环境温度范围分为如下2档:I档:-20℃~+60℃;II档:-40℃~+60℃。
消防控制柜工作环境温度范围: 0℃~+50℃2、工作环境相对湿度:40℃时相对湿度不大于85%3、排油注氮装置的供电电源:DC220V4、氮气瓶组的贮存压力:13MPa5、氮气瓶组安全泄放装置动作压力:19MPa6、减压装置的出口压力:0.7MPa减压装置出口流量:60m3/h7、流量调节阀出口流量:12m3/h8、断流阀的动作流量:3.9m3/h~6m3/h9、火灾探测器的形式:熔点合金火灾探测器动作温度:110℃±5℃10、电磁驱动器参数:工作电压:DC220V;工作电流:7A驱动力:100N11、金属软管的工作压力:13MPa12、注氮管路通径:公称通径DN25mm13、排油管路通径:公称通径DN125mm三、装置操作程序:1、启动方式1)自动防爆防火灭火启动:“锁控开关”处于自动位置,“断路器跳闸”、“重瓦斯动作”、“火警1”、“火警2”信号同时出现,排油阀开启排油,10秒后氮气释放阀开启注氮。
主变压器充氮灭火装置工作原理及运维检修一、背景介绍随着电力系统的不断发展和扩张,越来越多的电力设备被广泛应用。
主变压器作为电力系统中的重要组成部分,其安全性和可靠性对电力系统的运行和供电质量起着至关重要的作用。
主变压器充氮灭火装置是保障主变压器安全、防范发生火灾的重要设备,本文将介绍主变压器充氮灭火装置的工作原理及运维检修。
二、工作原理1. 充氮灭火装置的基本原理充氮灭火装置是利用氮气的惰性和低温特性,达到灭火效果的一种灭火装置。
通过加入氮气,将主变压器内的氧含量稀释到一定程度,达到防范火灾的效果。
2. 充氮灭火装置的工作流程当主变压器内温升和油位上升到警戒值时,充氮灭火装置将自动启动。
系统会自动采集主变压器内的氧气含量、压力和温度,并通过计算机地址码控制器(PCAC)的计算,判断是否进入灭火模式。
如果判断进入灭火模式,系统将自动开启氮气阀门,将高压氮气注入主变压器内,将内部氧气稀释到灭火浓度。
其中,灭火浓度一般为11%-14%。
3. 充氮灭火装置的主要部件充氮灭火装置的主要部件包括:氮气瓶组、氮气仓、氮气阀门、泄压阀、泄氮阀、压力传感器、氧气传感器及计算机地址码控制器等。
三、运维检修运维检修是保障充氮灭火装置运行正常和延长使用寿命的重要工作。
以下将介绍充氮灭火装置的运维检修内容及注意事项。
1. 运维检修内容•定期检查充氮灭火装置是否正常工作,并记录工作参数。
•定期检查氮气瓶组是否在有效期内,并按规定周期更换。
•定期检查氮气阀门、泄压阀、泄氮阀及压力传感器等各个部件的工作情况。
•定期更换氧气传感器及计算机地址码控制器等易损件。
•在装置停运或清洗期间,应将氮气瓶组存放在干燥的环境中。
2. 注意事项•在检修充氮灭火装置时,需严格按照操作规程操作,确保操作人员的安全。
•氮气瓶组应在固定位置放置,并注意存储环境的温湿度条件。
•充氮灭火装置应定期进行维护,并建立台账记录工作参数。
•如果发现充氮灭火装置存在故障或异常情况,应立即采取措施进行排查和修复。
变压器排油注氮灭火装置的风险分析宁宁摘要:在电力安全生产中,电力变压器作为主设备之一,一直发挥着其“心脏”的功能。
随着社会经济的持续发展,高耗能生产用电负荷不断增大,变压器火灾隐患也随之增加。
由于短路、过电压等引起的变压器内部电弧使油品电离并分解出多种可燃气体,并使油箱内压迅速升高,当此压力超过油箱所能承受极限时,油箱薄弱处就会破裂,导致氧气进入与可燃气体混合,一旦遇明火或一定能量的电火花即刻爆炸起火,造成重大火灾事故。
因此,本文对变压器排油注氮灭火装置的风险进行分析。
关键词:变压器;排油注氮灭火装置;风险油浸变压器是发电厂和变电站的主要电力设备之一,一旦发生故障,将导致整个区域内的电力网瘫痪。
为了确保变电站的安全可靠性,国家有关标准规定大型变压器必须配置排油注氮灭火装置。
变压器排油注氮灭火装置是专门用于变压器防护和灭火的一种新型装置,弥补了当前水喷雾灭火系统及其他灭火系统不能预防火灾的不足。
装置具有防爆、防火、灭火的功能,其特点是瞬间将要发生的灾害隐患消除在萌芽状态,一改传统的被动灭火为主动灭火,完全或最大限度地保护了变压器。
1变压器火灾危险性分析变压器一旦发生故障,将会使整个电力系统的配送环节无法完成,使居民用电和工业都不同程度的受到一定的影响,因此,电力企业一定要重视电力输送环节过程中的变压器安全管理,避免因变压器故障导致整个配送电系统的瘫痪。
目前,我国的一些重要变电场所都会配置相关的变压器管理人员,如果变压器所在地因变压器故障出现较大的火灾,很可能会威胁到电力工作人员的人身安全,并且给周边环境造成一定的影响。
2排油注氮消防系统工作原理电力变压器是发电厂和变电站中最昂贵而最重要的设备,当前电力行业中绝大部分使用油浸变压器,而变压器本体含有大量的易燃物质,稍不注意极易发生变压器爆炸、着火、央及周围的设备,危及安全,造成停电和重大的经济损失。
因此,需要特别注意对变压器的保护。
通常,对变压器的保护主要着重电气参数上,而对变压器故障、变压器绝缘被破坏而产生压力突然猛增导致变压器爆炸未予以防止和保护。
目录1概述┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2 2装置适用范围及性能特点┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 2 3装置工作条件┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄2 4装置的结构特征、各部件安装位置及主要功能┄┄┄┄┄┄┄┄┄3 5装置的工作原理及主要技术参数┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄4 6安装┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄6 7调试和投运┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄10 8例行维护试验┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄12 9附图及附件目录┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄161.概述油浸式变压器(以下简称:变压器)总是存在着发生火灾的危险。
由于短路、过电压等引起的变压器内部电弧使油品电离并分解出多种可燃气体,并使油箱内压迅速升高,当此压力超过油箱所能承受极限时,油箱薄弱处就会破裂,导致氧气进入与可燃气体混合,一旦遇明火或一定能量的电火花即刻爆炸起火,造成重大火灾事故。
DBM型变压器充氮灭火装置(以下简称:本装置),是针对上述变压器火灾事故的特征而开发生产的消防装置。
为能使用户正确使用本装置,根据该装置的主要功能、特性及实际使用状况,详细编写了安装使用说明书,作为用户和设计院在设计、安装、使用与维护时参照,务请详细阅读......。
2.装置适用范围及性能特点2.1适用范围(1)新建电厂及变电站所使用的,容量超过10MVA以上的油浸变压器(包括单相变压器、组合变压器和三相一体式变压器);(2)符合上述容量参数的在用变压器改造;(3)各种类似的充油电力设备,如电抗器等。
2.2性能特点(1)集火灾探测、报警、灭火系统于一身,装置启动后可立即灭火 ,防止火灾蔓延及复燃;(2)缩小火灾的损失范围(避免了水或含水介质对变压器造成的二次损坏);(3)火灾时排去变压器顶部部分热油,同时切断油枕油路,防止“火上浇油”;(4)占地面积少,土建工作量小,结构紧凑,易于设计、选址及安装;(5)无需水源,不受地理条件限制,不污染环境;(6)既可用于室内,也可用于室外;(7)所使用介质价廉易补充采购。
WHL—FMD李筠瑞深圳华电电力消防技术有限公司二○○五年九月二十五日WHL-FMD变压器排油注氮防爆防火灭火装置李筠瑞二○○五年九月二十五日油浸变压器是发电厂和变电站的主要电力设备之一。
变压器内充满着大量的变压器油,变压器油闪点是135℃左右,燃点为165℃~190℃,自燃点是330℃左右。
变压器油是一种是可燃的绝缘液体,所以在选择安装、使用油浸变压器时要采用防火措施,特别是变电站综合自动化技术中,更应选择主动性的灭火设备,确保变电站的安全可靠性。
1、油浸变压器发生爆炸和燃烧的原因:1.1变压器油箱爆裂着火:1.1.1绕组绝缘损毁产生短路。
变压器长期过负荷运行、绝缘油的裂解腐蚀作用都会引起绕组绝缘老化、变质,使绝缘强度降低,严重时失去绝缘作用,造成绕组匝间短路;变压器进水使绝缘强度降低而引起匝间短路;焊渣、铁磁等杂物(如过滤网及活性氧化铝)进入变压器,以及制造质量不良都会导致绕组匝间短路。
绕组发生短路故障时产生放电电弧,其温度达3000℃以上,绝缘油在高温作用下,分解出大量氢气、乙炔、甲烷等可燃气体。
同时伴随着内部压力不断增大,当压力超过油箱的机械强度,就会发生喷油或油箱爆裂。
当可燃气体与空气混合达到一定浓度,箱体内的变压器油即刻燃烧。
1.1.2变压器出线发生短路,变压器的保护如瓦斯继电器、压力释放阀等失灵,烧毁变压器而发生火灾。
1.1.3过电压击穿绝缘,使变压器爆燃。
对中性点不接地运行的变压器,由于系统引起操作过电压,使主绝缘烧坏,由于变压器出口单相弧光接地,引起操作过电压。
这两种情况都会使变压器内部发生闪络。
由于套管上部端子帽密封不严,雨水沿引线鼻子通过销钉孔,沿引线漏入变压器,使引线根部绕组绝缘强度大大降低,造成该相绕组对地,或高低压绕组之间短路。
1.1.4变压器周围堆放杂物、有油污等在外界火源下引发变压器爆裂。
总之变压器油箱爆裂起火,一般都是几种因素共同作用而引发火灾。
1.2绝缘油套管闪络,引起变压器爆裂起火,绝缘油套管是变压器的薄弱环节,在变压器火灾事故中占很大比例,仅次于绕组事故。
1.2.1变压器的绝缘套管由于上部密封不严,雨水浸入或受潮,绝缘下降而爆裂起火。
1.2.2变压器套管发生出线短路,雷击过电压,内部发生严重的绝缘事故,如果防爆管不能及时泄压,或泄压能力不足,也会造成套管爆炸起火。
1.2.3瓷套管有裂纹,长期渗油,使其表面长期积满油垢发生闪络,局部放电,使瓷质发热受损,发生绝缘击穿事故。
1.2.4瓷套管中心导体损坏或脱落,造成绕组出线端接地,或套管油箱内部破裂,引起短路接地,产生高温放电电弧,发生变压器油的内部燃烧。
1.2.5高压电容套管在制造上存在缺陷或在运输中的损伤,在运行中又长期受高电压作用,一旦经受电气事故的冲击,便可爆发并伴随高压套管爆裂,引起喷油起火。
1.2.6在安装过程中,未将套管接线柱拧紧或未采取铜铝过渡措施,产生局部过热或电弧,电化学腐蚀、火花等,出现接触不良,引起套管破裂漏油燃烧,引起衬垫和油箱顶部起火。
1.3有载调压的开关与绕组连接处接触不良,产生高温引起爆炸与燃烧,此类事故的比例仅次于套管闪络事故。
1.3.1分接开关制造上存在的缺陷,如镀银层强度不够,磨损脱皮造成接触不良,及伴随产生高温,使油分解产生油气,引起燃烧和爆炸。
1.3.2分接开关位置不正或制造时弹簧压力不足,滚轮压力不均,使实际有效接触面积减小。
1.3.3在线圈与线圈之间、绕组端部和分接头之间、以及露出油面的接线头等,如果开焊,或连接不好、松动或断开而产生电弧的故障也经常发生。
1.3.4有的变压器三相调压开关相间距离不够或绝缘材质不合格,在过电压下引起绝缘击穿,造成相间短路事故。
1.4磁路、铁芯故障产生涡流、环流发热,引起变压器故障。
铁芯多点接地事故多是制造不良或检修不慎引起。
变压器制造时,螺栓穿过铁芯及铁轭以夹紧叠片时,常因装配疏忽,使螺栓绝缘损坏,造成叠片间局部短路,形成局部涡流。
如果螺栓绝缘有两个或以上损坏时,螺栓与螺栓之间可能产生很大的循环电流,形成匝与磁通相链的短路线圈,闭合回路电流产生的热量可以使所短接的硅钢片烧到融化程度,并可能同时造成线圈绝缘破坏而短路。
当叠片之间的绝缘或铁轭与铁轭的夹板间的绝缘破坏时,会产生很大的涡流,产生相当大的热量,严重时可使铁芯和绕组绝缘损坏。
当夹件与铁芯之间的绝缘距离不够,或钟罩加强筋对上夹件距离不够,或铁芯底部有杂物时,将发生铁芯多点接地。
有些大型变压器由于低压绕组压钉脱落使铁芯两点接地,产生涡流发热。
1.5造成变压器故障的其它原因有:1.5.1大气过电压和内部过电压使线圈主绝缘损毁。
1.5.2小动物造成变压器短路。
1.5.3金属导线、照明线、铝箔、装配或检修工具或其它外来杂物造成变压器短路。
1.5.4变压器周围可燃物起火,引起变压器短路。
2、变压器的消防装置分为被动和主动灭火系统及比较根据多年来对大型油浸变压器的消防系统的设计理念、运行及功能将消防装置分为被动及主动灭火系统。
2.1被动灭火系统当变压器发生爆裂或燃烧后,启动灭火系统以扑灭火灾的称作被动灭火系统。
2.1.1其优点:不再扩大事故,可尽量减少事故造成损失。
2.1.2其缺点:此被动灭火,虽然是最终将火熄灭,但变压器依然是损坏了,仍需修复甚至报废,不但造成直接损失,而且由于停电造成的间接损失是无法估量的,更重要的是造成社会的不安。
2.2主动灭火系统当变压器将要发生爆裂或燃烧时,启动灭火系统,将事故扼杀在萌芽状态,完全保护了变压器,称做主动灭火。
其特点:主动灭火,与国家“预防为主,防消结合”方针相一致,保护了国家财产和人民生命安全。
3被动灭火装置(系统)主要有以下几种:3.1水喷雾灭火系统(包括细水雾和SP泡沫灭火系统)3.1.1优点:此系统的灭火介质是清洁的水,当启动时,形成水雾隔绝空气,进行灭火。
3.1.2缺点:a)水喷淋灭火系统的水源,往往成为变电所选址的突出制约因素。
如我国西北、华北、东北地区缺水、寒冷、风沙大,而变压器系统一般设置在室外,这给设计、安装、运行维护提出许多难以解决的问题。
b)造价高:需占用地打井、建蓄水池、设大水泵房、设置多条输水管及安装喷头。
c)保养维护费用高,严重地受环境影响。
⏹在干燥或灰尘多的环境里,喷水头会堵塞而完全不能使用,如要清理喷水头和该系统的维护,则一定要停运变压器。
⏹喷水时因配管内部之锈垢常会使喷水头堵塞。
⏹在寒冷环境中,温度在0℃以下时(暴露在外面的水喷淋系统不能充水,否则会结冰,甚至水管爆裂)水喷淋系统无法运转。
⏹装在变压器上方之配管及喷水头,在变压器爆炸时会被损坏而不能参与救火。
⏹为保证系统正常运行,需定时试喷,试喷时,变压器甚至整个变电站要停电。
d)当变压器发生火灾水喷淋停喷后,表面的火已灭了,如变压器油温仍然超过了燃点和自燃点,热油一旦涌出,遇空气立即复燃。
e)水喷淋系统启动一次约用300~450吨水,不利于保护水资源和节约用水。
二氧化碳灭火系统:3.2.1优点:a) 二氧化碳来源广泛,价格低廉。
b) 二氧化碳从储存系统喷出来,使正在燃烧的变压器油窒息,同时二氧化碳也是快速冷却剂。
3.2.2缺点:a) 只适用于安装在室内的变压器(变压器室要有一定的密封性)。
b) 只能扑灭变压器表面的火焰,但在消除变压器火灾隐患和防止变压器复燃方面,仍存在一定问题。
c) 如该系统启动时,若防范不够,易造成人窒息。
卤代烷灭火系统:3.3.1优点:卤代烷中含有卤代碳氢化合物,速度快、灭火性能高。
缺点:适合小范围内用,会产生巨毒,可使人窒息。
a)产生的巨毒,破坏大气臭氧层,是联合国限制使用的产品,我国在2010年将全面禁用。
b)此灭火系统也只能扑灭变压器表面火焰,无法防止变压器复燃。
4、主动灭火方式——WHL-FMD变压器排油注氮变压器防爆防火灭火装置。
变压器防爆防火系统的表达和要点:变压器防爆防火装置是避免变压器爆裂并阻止火灾发生。
所以,以往变压器被动灭火系统例如水喷淋系统、二氧化氮系统等都已经落伍,因为防爆防火系统不但是一个灭火系统,也是一个预防的系统。
是主动性的灭火装置。
防爆防火系统是唯一能避免变压器爆裂的技术,能够现场进行维修以节省因更换变压器和其他附属设备而花费的大量资金。
有载调压开关和套管比起变压器有更大的发生故障的可能性。
所以防爆防火保护系统亦考虑到保护所有充满易燃绝缘油的变压器的。
(包括油箱、油套管,有载调压开关,套管电缆油箱)排油注氮变压器防爆防火灭火装置的特点4.2.1使用0.1s高速排油阀;4.2.2接获信号判断后0.2s排油防爆,随后注氮搅拌冷却变压器故障点,反应快速;4.2.3采用信号逻辑原理启动,既能防止系统误动作,亦能保证动作的灵敏可靠;4.2.4系统启动后可连续注氮30分钟以上,充分冷却变压器油,防止和扑灭火灾,防止复燃,效果明显;4.2.5采用氮气防火灭火介质,环保无污染;不用水,可保护水资源;4.2.6系统安装简单,维护方便,无论新变压器安装或旧变压器改造均容易实施;4.2.7本系统价格大大低于“水喷淋”、“二氧化碳”等灭火系统4.2.8尤其适合在缺水、严寒、风沙地区安装;4.2.9适用于变电站无人值班。
排油注氮防爆防火灭火装置与被动灭火装置的技术比较:防爆防火灭系统的投运见图1变压器线圈短路时箱体压力变化曲线见图2防爆防火灭火系统逻辑原理图图2防爆防火灭火系统逻辑原理图6.1防爆防火系统为了防止变压器爆炸,防爆防火系统启动是由变压器断路器跳闸和过压所发出的两个快速信号。
有载调压30分钟以上6.2 灭火系统图1和图2显示防爆防火系统仅在收到[(变压器箱体超压、有载调压器或套管的爆破感应器信号)和(变压器保护信号后)]或[(任一电气保护动作信号)和至少一只温感火灾探测器信号]方可启动。
若只收到上述任何一个或单一信号而没有另一个信号配合,则有关防爆防火系统不能启动,但所出现的信号会于远方的控制箱信号显示。
此外,亦可通过手动操作,随时将有关灭火系统启动。
变压器的压力释放阀和温感火灾探测器被连接到变压器接线箱上。
电缆直接从变压器接到布置在控制室里的控制箱内。
装置的结构7.1 主要部件图5 FMD变压器防爆防火灭火系统整体设置示例7.3 控制部份7.3.1控制箱:每台变压器配备一个控制箱,控制箱采用IC元件和可编程软件,通过RS485或RS232接口接入变电站SCADA系统,实现远程监控,并可配合无人值班变电站内使用。
控制部份要考虑电磁兼容的可靠性。
图4:防爆防火装置的主要部件7.3.2故电源:为了使变压器防爆防火灭火装置更加安全可靠,可选用不间断电源,安装在控制柜内,作为紧急启动时的电源。
7.3.3控制柜:为了便于管理和监控可将三个控制箱和一个事故电源装入电力柜内。
8、介绍国产化的排油注氮变压器防爆防火灭火装置——WHL FMD系列8.1 于2001年通过了“国家固定灭火和耐火构件质量监督检验中心”型式检验。