排油注氮灭火装置防爆防火灭火基本原理

排油注氮灭火装置防爆防火灭火基排油注氮灭火装置防爆防火灭火基 本原理本原理 当变压器内部发生故障 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 变压器内 部故障同时导致油温升高 布置在变压器上的温感火灾探测器 动作 向消防控制柜发出火警信号 消防控制中心接到火警信 号 重瓦斯信号 断路器跳闸信号后 启动排油注氮系统 排 油泄压 防止变压器爆炸 同时 储油柜下面的断流阀自动关 闭 切断储油柜向变压器油箱供油 变压器油箱油位降低 一 定延时后 一般为 3s 至 20s 氮气释放阀开启 氮气通过注 氮管从变压器箱体底部注入 搅拌冷却变压器油并隔离空气 达到防火灭火的目的 排油注氮灭火系统 术语 2 1 排油注氮消防系统 oil evacuation and nitrogen injection extinguishing system 具有自动探测变压器火灾 可自动 或手动 启动 控制 排油阀开启排放部分变压器油排油泄压 同时通过断流阀有效 切断储油柜至油箱的油路 并控制氮气释放阀开启向变压器内 注入氮气的灭火系统 系统通常由消防控制柜 消防柜 断流 阀 火灾探测装置和排油管路 注氮管路等组成 2 2 消防控制柜 fire control cabinet 能接收断路器跳闸信号 重瓦斯信号 火灾探测装置信号 油箱超压信号 控制消防柜内相应部件动作 显示灭火装置的 各种状态并能报警的电气柜 2 3 消防柜 fire prevention cabinet 储存氮气 控制氮气释放 排油泄压的执行装置 通常由 具有氮气储存 氮气释放 氮气减压 流量控制 油气隔离 排油等功能的部件组成 2 4 氮气释放阀 nitrogen discharge valve 安装在氮气储存容器上的控制阀 接收到消防控制柜的指 令后开启并释放氮气 2 5 储存压力 storage pressure 储存容器内按要求灌装氮气后 在 20 环境中容器内的平 衡压力 2 6 机械联锁阀 mechanical interlocking valve 安装在注氮管路上 正常情况下处于关闭状态 通过排油 阀联锁开启的阀门 2 7 排油连接阀 oil evacuation connection valve 安装在变压器油箱上部的排油管连接处 主要作用是接入 和隔离排油注氮消防系统 2 8 注氮隔离阀 nitrogen injection and isolation valve 安装在变压器油箱下部的注氮管连接处 主要作用是接入 和隔离排油注氮消防系统 2 9 排油阀 oil draining valve 安装在排油管路上进行排油泄压的快开型阀门 2 10 断流阀 shutter 安装在储油柜与变压器油箱之间的连接管路上 正常情况 下处于开启状态 达到额定流量自动关闭 当变压器排油时 能自动切断储油柜向变压器油箱的供油 2 11 排气组件 elimination unit 正常工作情况下 用于排放泄漏的氮气 防止泄漏的氮气 误入变压器油箱的组件 2 12 油气隔离装置 oil nitrogen isolation unit 安装在注氮管路上 用于隔离变压器油与氮气的密封装置 排油注氮灭火系统 排油注氮灭火系统的组成 排油注氮系统主要包括排油系统 断流系统 注氮系统和 控制系统四部份 排油系统 排油系统包括排油管路 排油阀 排油机构 排油视窗等主部件 排油管路的一端连接在变压器上部 另一 端接入变压器事故油池 当变压器发生火灾或爆炸危险时 排 油系统开启 部份变压器油通过排油管路排出 起泄压作用 排油阀安装在排油管路上 用于隔离密封变压器油 是排油系 统的控制阀门 排油机构包括重锤 启动杆和电磁脱扣机构 当电磁脱扣机构接到控制中心指令时脱扣 重锤下落 重锤带 动启动杆开启排油阀 排油视窗安装在排油管路上 用于观测 排油和漏油情况 断流系统 断流系统由断流阀构成 安装在变压器油枕和 油箱之间的连接管路上 断流阀平时处于开启状态 当流过阀 体的流量达到额定值时自动关闭 当排油注氮系统排油时 断 流阀自动切断油枕与油箱之间的油流 防止 火上浇油 断流 阀上设置有保险机构 当保险机构处于 锁止 状态时 断流阀 保持强制开启 只有当保险机构 解除锁止 时 断流阀才恢复 自动断流功能 当流过阀体的流量达到额定值时自动关闭 注氮系统 当变压器发生火灾或爆炸危险时 排油系统通 过排油管排放部份变压器油 起泄压作用 同时 断流系统切 断油枕向变压器油箱供油 变压器上部形成了一定空隙 这时 注氮系统开启 一般情况下注氮比排油延时 3 至 30s 开启 氮气通过注氮系统的注氮管路从变压器下部充入变压器 冷却 变压器油 同时隔离空气 注氮系统的主要组件为贮气钢瓶 瓶头控制阀 高压软管 注氮控制阀 注氮管路 贮气钢瓶用 于贮存高压氮气 因为排油注氮系统处于炎热的室外环境中 最高工作压力可能达到 17mpa 而普通氮气瓶只有 15mpa 的额 定工作压力 因此采用普通氮气阀作为贮气钢瓶是不允许的 在瓶头控制阀应采用防爆自密封瓶头控制阀 采用自密封结构 通过电磁启动机构启动 不受高磁场干扰 这种阀门自带防爆 泄压机构 具备防高温爆裂和老化爆裂功能 尤其适应于变电 站等荷刻环境 注氮阀安装在注氮管路上 一般位于高压软管之后 主 要控制系统注氮 不能采用电爆管启动 电爆管即小型雷管 接入电压后爆炸 爆炸产生的威力将隔离膜片冲开 电爆管在 高电磁环境下容易误爆 应采用注氮保险密封阀为机械联动 开启方式 这种方式不受任何电磁场干扰 且具备自动关闭功 能 具备与排油系统联动的机械联锁机构 它只有在排油阀开 启到位后才通过机械联锁保持打开状态 排油阀关闭时自动关 闭 注氮保险密封阀具备两个功能 1 起二次隔离作用 确 保无误动注氮 2 起机械联锁作用 确保排油在先 排油 在先非常重要 因为氮气贮存钢瓶氮气贮存压力为 15mpa 而 变压器的最大耐压力为 0 1mpa 注氮压力远大大高于变压器耐 压力 如在注氮前不先排放部份变压器油 则可引起变压器爆 裂 目前其它厂家均没有设置合格的排油注氮联锁阀 风险很 大 控制系统 bdm i 型变压器排油注氮灭火装置 其控制部 分为继电器控制 其特点是接收信号为强电 dc220v 信号 输 出通信信号接点也是可承受 dc220v 电压的非电量接点 与上 位机通讯通过非电量接点传递 控制装置能实时监测装置运行 在变压器或灭火装置发生故障时 发出声光报警 所有逻辑控 制通过继电器完成 具有抗干扰性好的特点 bdm ii 型变压器排油注氮灭火装置 选用 omron plc 为 控制单元 5 7 寸彩色触摸屏作为人机对话接口 同时具有非电 量接点和 485 两种通讯方式 装置还能记忆故障记录方便查询 并能实时监测装置运行 在变压器或灭火装置发生故障时 发 出声光报警 装置通过开普实验室的抗干扰试验 可靠性高 排油注氮灭火系统 主要参数 4 1 工作环境温度 a 消防柜工作环境温度范围 40 60 ip55 b 消防控制柜工作环境温度范围 0 50 4 2 消防柜工作环境湿度 相对湿度 95 20 4 3 工作电源 a 控制柜 220v dc 5a b 消防柜 220v ac 5a 4 4 灭火系统设计温度 20 4 5 消防柜中氮气储存容器的配置 储存容器容积 40l 63l 80l 等 也可根据实际情况定 制 氮气储存压力 10mpa 15mpa 4 6 减压装置出口的氮气压力 1 0 mpa 4 7 灭火时间 从氮气注入变压器开始 灭火时间应不大 于 60 s 4 8 注氮时间 从氮气注入变压器开始 减压装置下游压 力降至油气隔离装置关闭 或 0 25 mpa 取二者之间的较大值 的注氮时间应不小于 10 min 4 9 排油管管径 dn100 dn150 4 10 注氮管管径 dn25 4 11 感温火灾探测器数量 按实际情况确定 4 12 感温火灾探测器动作温度 130 10 5 操作与控制 5 1 排油注氮消防系统的排油和注氮必须在接收到断路器 跳闸信号后才能进行 5 2 排油注氮消防系统应设有自动 手动控制方式 5 3 无论消防控制柜处于自动或手动状态 手动启动必须 始终有效 5 4 自动控制方式下 防爆防火灭火自动启动应满足以下 条件 5 4 1 两个独立回路的火灾探测装置动作信号 5