排油注氮图

收稿日期：２０２０ ０４ ２２作者简介：满凯凯（１９８９ ），男，山东博兴人，研究生，工程师，从事变电设备检修与试验工作。

变压器排油注氮灭火装置改造技术方案满凯凯（国网滨州供电公司，山东　滨州　２５６０００）摘　要：排油注氮灭火装置在变电站消防系统中应用非常普遍。

目前，传统的油浸式电力变压器排油注氮灭火装置存在容易产生排油阀渗漏油、误动作等缺陷。

本文通过对排油注氮灭火装置的动作逻辑、传感器部分、控制部分、监控与信号部分的改造，进一步完善排油注氮灭火装置的功能，保证排油注氮灭火装置稳定运行。

关键词：排油注氮；改造；变压器中图分类号：　ＴＭ４０３．９ 文献标识码：　Ａ 文章编号：　１６７２ ９７０６（２０２０）０３ ００５３ ０５ＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｃｈｅｍｅｆｏｒｔｈｅＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒＯｉｌＤｒａｉｎＮｉｔｒｏｇｅｎＦｉｌｌｉｎｇＦｉｒｅ ＥｘｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇＤｅｖｉｃｅＭＡＮＫａｉｋａｉ（ＳｔａｔｅＧｒｉｄＢｉｎｚｈｏｕＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙ，Ｂｉｎｚｈｏｕ２５６０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｏｉｌｄｒａｉｎｎｉｔｒｏｇｅｎｆｉｌｌｉｎｇｆｉｒｅ ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇｄｅｖｉｃｅｉｓｃｏｍｍｏｎｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｆｉｒｅｓｙｓｔｅｍｏｆｔｈｅｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ．Ｉｎｖｉｅｗｏｆｓｕｃｈｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓａｓｏｉｌｄｒａｉｎｖａｌｖｅｌｅａｋａｇｅ，ｗｒｏｎｇａｃｔｉｏｎｓｔｈａｔｔｅｎｄｔｏｏｃｃｕｒｔｏｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｏｉｌ ｉｍｍｅｒｓｅｄｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｂｙｍｏｄｉｆｙｉｎｇｔｈｅｍｏｔｉｏｎｌｏｇｉｃ，ｓｅｎｓｏｒｓ，ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｕｎｉｔ，ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｓｉｇｎａｌｉｎｇｐａｒｔ，ｆｕｒｔｈｅｒｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｏｉｌｄｒａｉｎｎｉｔｒｏｇｅｎｆｉｌｌｉｎｇｆｉｒｅ ｅｘｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇｄｅｖｉｃｅａｎｄｅｎｓｕｒｅｓｉｔｓｓｔａｂｌｅｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｏｉｌｄｒａｉｎｎｉｔｒｏｇｅｎｆｉｌｌｉｎｇ；ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ０　引言在电力变换传输过程中，油浸式电力变压器担负着非常重要角色。

变电所火灾自动报警系统气体灭火主变排油注氮灭火系统随着西部大开发的展开，西部地区城镇化进程也在加快。

在城网改造建设过程中,市区变电所的建设数量呈上升趋势。

为了节省用地、减少建筑面积、控制工程造价和与城建规划相协调，许多变电所都设计为综合自动化无人值班变电所，采用全户内或半户内布置方案。

在此种情况下，消防系统的正常运行对于变电所的安全生产显得更为重要。

对于变电所的消防设计，要采取一定的技术措施，贯彻执行“预防为主、防消结合”的消防工作方针，满足一旦火灾发生时能够及时报警和有效防范的要求。

变电站消防系统的设计可分为火灾自动报警系统、灭火系统和防火封堵等几部分内容，以下对各个系统的设计原则作一简略介绍。

一：火灾自动报警系统火灾自动报警系统是用于尽早探测初期火灾并发出警报，以便采取相应措施(例如疏散人员、呼叫消防队、启动灭火系统、操作防火门、防火卷帘、防烟、排烟风机等)的系统。

常用的一般分为区域报警系统、集中报警系统、控制中心报警系统。

区域报警系统比较简单，但使用面很广。

它是由通用报警控制器或区域报警控制器和火灾探测器、手动报警按钮、警报装置等组成的火灾报警系统。

其原理框图，如下图所示：集中报警控制系统应设有一台集中报警控制器（或通用报警控制器）和两台以上区域报警控制器（或楼层显示器、带声光报警）。

根据管理情况，集中报警控制器设在消防控制室，区域报警控制器设在各区域，以便与管理。

集中报警系统加上消防联动控制设备就构成了控制中心报警系统，其主要用于大型综合楼工程。

在设计区域报警系统时，根据规范要求应符合下列几点：在一个区域系统中，宜选用一台通用报警控制器，最多不超过两台；区域报警控制器应设在有人值班的房间；该系统比较小，只能设置一些功能简单的联动控制设备；当区域报警控制器安装在墙上时，其底边距地面或楼板的高度为1.3~1.5米，靠近门轴的侧面距离不小于0.5米，正面操作距离不小于1.2米；报警系统的各组成部分中：1) 火灾探测器是组成火灾自动报警系统的重要组件，是系统的感觉器官，其作用是监视被保护区域有无火灾发生。

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。

主变排油注氮装置工作流程
1、自动控制
当变压器处于火灾危险且控制柜的锁控开关处于“自动”状态，控制柜同时接收到a．重瓦斯报警动作b．高中低三侧断路器跳闸c．变压器顶部火灾探测器1报警d．变压器顶部火灾探测器2报警以上信号时，控制柜自动启动a双锁机械电磁排油机构，打开排油管道上的速动排油阀排油，b启动断流阀锁止机构、使断流阀随补油管路油的流速增加而关闭，阻断油枕向变压器补油，c排油阀开启后10秒启动防爆型注氮阀，高压氮气通过氮气减压器减压、高压软管、注氮保险密封阀油气隔离装置、节流阀及消防柜外部的DN25的注氮管给变压器注氮，氮气对变压器油进行搅拌冷却、隔绝空气进行灭火。

2、手动控制
当变压器处于火灾危险且控制柜的锁控开关处于“手动”状态，控制柜同时接收到a．高中低三侧断路器跳闸b．紧急按钮1按下c．紧急按钮2按下以上信号时，控制柜自动启动a双锁机械电磁排油机构，打开排油管道上的速动排油阀排油，b启动断流阀锁止机构、使断流阀随补油管路油的流速增加而关闭，阻断油枕向变压器补油，c排油阀开启后10秒启动防爆型注氮阀，高压氮气通过氮气减压器减压、高压软管、注氮保险密封阀油气隔离装置、节流阀及消防柜外部的DN25的注氮管给变压器注氮，氮气对变压器油进行搅拌冷却、隔绝空气进行灭火。

论油浸变压器排油注氮灭火装置摘要：电力变压器是发电厂和变电站中最昂贵和最重要的设备，也是最易发生火灾事故的设备，且一旦发生事故，造成的损失、影响严重。

本文在对变压器事故进行初步分析的同时，针对各类事故发生地原因、特点，结合当前现行规范对电力变压器火灾事故预防中提出的要求，进行分析对比，并对变压器使用排油注氮装置减压防爆、注氮降温的机理进行了阐述，通过详实的数据和资料，阐述当前随着经济的不断发展，推广排油注氮装置可以最大限度的减少电力变压器设备发生火灾事故带来的损失和影响。

关键词：油浸变压器；灭火；排油注氮；自动控制1.概述电力变压器是发电厂和变电站中最昂贵最重要的设备之一。

变压器本体内含有大量的易燃性物质，变压器着火时，会将火喷至附近的设备，严重影响变压器和相关设备的安全运行。

变压器爆炸及燃烧一般是因为内部绝缘破坏引起，其原因可能是由过负荷、操作过电压、雷电过电压、绝缘逐渐退化、油位下降、潮湿及绝缘套管损坏等电气故障引起。

该类电气故障所引起的电弧，导致温度和压力骤增，迫使变压器顶盖飞脱或造成本体破坏，大量的燃油大面积涌出，紧接着变压器会燃烧起熊熊大火。

近十年来，设计者和使用者不断探索变压器水喷雾灭火系统的替代装置---变压器防爆灭火装置。

本公司针对变压器火灾事故研制的这套装置，能将变压器的火灾事故抑制在爆炸之前。

这对变压器，尤其是无人值班变电所变压器和旧变压器改造提供了可靠的消防设施。

1.结构及特点油浸变压器排油注氮灭火装置主要由消防柜、消防控制柜、火灾探测器、断流阀、排油注氮管道等部件组成。

消防柜的排油管路主要由检修阀、排油阀、漏油监测（观察窗）等组成。

注氮管路主要由高压氮气瓶、注氮阀、减压阀、排气组件、油气隔离阀等组成。

排油阀驱动装置采用两组大功率电磁铁控制，通过独立回路控制，有效避免装置误动隐患。

注氮阀在消防控制柜的控制下打开，瓶内氮气经减压器减压进入注氮管路。

注氮阀在无火灾时是关闭的，使注氮管路处于无压状态，保证了注氮管路的使用寿命。

一、灭火箱焊接工序作业指导书1、检查电焊机的地线及耙子线，在焊箱体时地线与被焊箱体要绝对导电，不能出现接触不实现象。

2、在焊接时戴好面罩及电焊手套，以保护自己防止出现焊接时所放出的紫外线烧伤皮肤以及高温药皮烫伤手的现象。

3、根据需要选择适当的焊条，一般使用2.5mm的焊条。

4、按被焊箱体板的厚度调节电流的大小，电流范围为45A—180A，板越厚电流越大。

防止在焊薄板时因电流大出现烧透铁板或在焊厚板时因电流小而出现焊接不实的现象。

5、焊接成型后用小铁锤敲打焊接点，把药皮敲下，检查焊接点是否牢固，若有焊接不实的要进行补焊。

6、用磨光机将焊接点磨平，必要时可抹上原子灰（腻子），等晾干后再用砂纸打磨平，以防喷漆后出现凹凸不平现象。

7、操作人员要按时填写《焊接工序监控记录表》后交检查员专检并记录。

二、灭火箱喷塑作业指导书一、操作要求喷塑必须有专人负责操作，了解空压机的机械性能，熟知漆膜厚度，烘干时间，烘炉温度等各种技术要求。

二、准备工作1、喷塑前，执行《磷化作业指导书》；2、摸泥子要三道工序，每次都必须磨平，磨光滑加烘干后，才能进入下道工序。

三、启动空气压缩机1、首先检查压缩空气压力0.3～0.5Mpa，压缩空气流量＞1.5m3；2、检查无误后，开启空压机电源。

四、喷塑1、根据要求先选择好塑粉的种类；2、接通电源开关，开启压缩空气阀门，调节气流，清除泵内积水，调节空气压力，进行喷塑，注意掌握时间；3、漆膜厚度均匀，不能出现厚薄不均匀、小疙瘩、小气泡、颜色不正、没有光泽的现象，产品外观平整光亮，附着力强。

五、烤温烘烤温度170～180℃，烘烤时间20～30分钟。

六、安全注意事项1、喷塑时，应戴上防毒空气净化面罩，穿上防护服；2、对于电源导线、气带，使用前严格检查，如运转不正常，立即停车、检修；3、空压机定期检查润滑油液面，液面下降，应及时补充润滑油，防止缺油造成事故。

七、设备维修保养1、压缩机的储气筒、干燥器、过滤器，应定期检查，清洗，并进行设备运行检查；2、工作完毕切断电源，清理工具，搞好设备场地卫生，作好设备工作及维修情况记录。

排油注氮装置误动引起主变故障的分析及处理摘要：在电力系统中大容量的变压器多为油浸电力变压器，其稳定运行是电力系统安全运行的重要保证。

如果变压器本体内部发生短路故障，则有可能引发火灾，造成重大设备及经济损失。

排油注氮装置由于具有经济、有效等特点，因此在大型油浸变压器消防系统中得到大量使用，对主变压器安全运行起着重要作用。

本文通过分析一起220kV主变压器重瓦斯保护误动作跳闸事件，结合排油注氮装置的结构特点，阐述了该装置误动的机理，并提出了相应的防范措施。

关键词：排油注氮；大型油浸变压器；误动；故障ABSTRACT: In the electric power system large capacity transformer is mainly oil immersed power transformer, Its stable operation is important to ensure the safe operation of the power system. The?short?circuit?fault?inside the transformermay?cause?fire,and?may result?in?serious?equipment?damage?and?econo mic?loss.?Owing?to?the?advantages?of?economy?and?effectiveness,?oil-drainage?nitrogen-injection?device?is?widely?used?in?the?fire?extinguishing?system?of?large?oil-immersed?transformer,?and?plays?an?important?role?in?the?safe?operation?of?the?main?transformer.Through the analysis on an accident process of main transformer，and combined with the structure features of heavy hammer inoil-drainage nitrogen-injection device,the mechanism of misperation is described and the corresponding precautionary measures are proposed.KEY WORDS:oil-drainage nitrogen-injection;large oil-immersed transformers; misoperation; accident0.引言目前系统大容量主变压器大多采用油浸变压器，变压器油的闪点一般为130℃，当变压器内部故障发生电弧闪络，油受热分解产生蒸汽形成火灾，尽管主变压器故障时发生变压器油燃烧的情况较为少见，但一旦发生主变压器燃烧将产生巨大损失。