变压器排油注氮灭火装置

1、莈BPZ M-BDM-I变压器排油注氮灭火装置产品说明书聿河北博为电气有限公司袂目 录概述羄二装置工作原理 3芃三装置功能及特点 10荿四选型及订货须知 11芈五装置技术指标 12肄六装置面板布置及说明 13蚄七装置外形尺寸及安装尺寸 14肁八后板端子图及说明 16肇九操作及调试说明 19膄十维护注意事项 21肅肀羂一概述蚈油浸电力变压器总是存在着发生火灾的危险。无论是电力变压器铁芯产生的 持续高温，还是由于短路、过电压等的内部电弧产生的高能放电引起的突发性短 暂高温，只要能使变压器油的温度大于400 C,就会分解出各种可燃气体，致使变压器内部压力增大。变压器内部超压造成其自身薄弱部位（如变压

2、器瓷套管、器身焊缝、防爆口等处 ）破成裂口，使变压器油及产生的可燃气体一起从裂口中 喷出，喷出的变压器油及可燃气体的混合物在与空气接触摩擦后，就产生火焰起 火甚至爆炸，造成重大损失。蒄国家有关标准规定大型变压器必须配置灭火装置；另外数量众多的油浸变压 器在工业、民用建筑群中应用。虽许多容量较小，却处于经济发展的中心位置和 政治、军事、交通有关的地域，应配置灭火装置加以重点保护。在无人值守的变 电站，对消防系统的要求也越来越高。羃针对变压器故障的特点，我公司研制了 BPZM-BDM-I变压器排油注氮灭火装置。 本装置是专门用于油浸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

3、系统不能预防火灾的不足。装置具有防爆、 防火、灭火的功能即为防止火灾危险的产生而开发的成套灭火装置。蒀此系列灭火装置不适用于变压器油箱外部和分接开关箱内部火源的灭火。莆BPZM-BDM-I变压器排油注氮灭火装置引用标准如下：薄 GB/T 7261继电器及继电保护装置的基本试验方法莄JB3336电站设备自动化装置通用技术条件膂 GB/T 1226一般压力表葿 GB 5099钢制无缝气瓶薄 GB/T 8979纯氮薁 GA 61-2002固定灭火系统驱动、控制装置通用技术条件蚀 GA 835-2009油浸变压器排油注氮灭火装置芈CECS187:2005油浸变压器排油注氮技术规程蚃羂莂二装置工作原理羇

4、系统结构肇BPZM-BDM-I排油注氮变压器灭火装置包括控制部分和灭火部分。灭火部分由 灭火柜、注氮管路、排油管路、探测器、压力控制器、断流阀组成。灭火柜（见 图二）包括氮气瓶、减压器、氮气释放阀、排气阀、单向阀、快速排油阀等。 制部分主要是指控制屏或控制箱。莃本装置应用于灭火系统示意图如下：螀油枕腿排气组件（附件）变径端子箱截止球阀ir灭火箱控制屏1.5电缆断流阀 气体继电器1.5 电缆变压器厂铺设I .5电缆6芯施工单位敷设灭火装置厂铺设 截止阀温度探测器排气组件疏油管?150:.5“电缆2芯施工单位敷设、事故油池C220V灭火自动控制系统电源DC220V| ' _.5|电缆2芯二

5、.5由缆4芯，“ 施工单位敷设施工单位敷设远传信号、二5 电缆2根施工单位敷设变压器断路 器端子箱I .5 |电缆10芯根据用户需要施工单位敷设肀图一灭火系统示意图三通压力调节阀隔离球阀手动排气柄低泻排气阀，注氮管排油管Z <紧固螺栓2- X130紧固螺栓4-此X50灭火柜体电磁阀V流量阀I ri/>氮气瓶0 压力 .压缩弹簧开关球阀连杆机构机械手动压力控制器温湿度控制器温度传感器湿度传感器自动开关灭火箱端子碟阀t观察孔-面板紧固螺栓,4- X20加热器图二 BPZM-BDM- I灭火装置结构图蝿工作原理气体继电器动作 变压器断电内部压力增高IJ严重压力控制器动作箱体破裂着火温度探

6、测器动作打开排油阀排部分变压器油关闭阀关闭隔离油枕向变压器注入氮气底部低温油通过氮气搅拌迅速上升, 表层热油冷却到燃点以下灭火，持 续注氮20分钟以上防止爆炸或复燃图三装置工作原理结构框图膅变压器内部因故障分解大量气体，气体继电器动作；大量气体使变压器内部压力增大，如达到压力控制器所设定压力（小于变压器箱体所承受压力）时，压力控制器动作。气体继电器和压力控制器动作作为装置防爆启动的两组充要启动条件上传装置控制部分（控制屏或控制器），控制部分启动装置防爆，装置瞬时打开排油阀排油，排油阀手柄带动连杆机构瞬时打开隔离球阀，同时安装在储油 柜与变压器之间的断流阀因流量迅速加大而关闭，截断储油柜补充给变

7、压器的变 压器油，变压器排油卸压，防止变压器破裂；经延时后注氮释放阀打开，氮气瓶 向变压器持续注氮二十分钟以上，搅动变压器油，降低变压器内局部故障点处温 度，达到防爆防火目的。羀一旦变压器内发生严重故障，气体继电器动作，在装置卸压之前变压器箱 破裂，喷出的可燃气体接触空气起火，此时安装在变压器箱顶的点式温度探测器 动作，气体继电器和温度探测器动作信号上传给装置的控制部分，控制部分启动 装置灭火，同上，排油阀瞬时打开，截流阀关闭，排出变压器顶层已燃烧的热油， 在设定的延时（一般 20秒）后，注氮阀打开，氮气搅动变压器油，变压器底部 大量低温油上升到顶部，使顶部变压器油温降到变压器油燃点以下，达到

8、灭火目 的，经试验在注氮后一分钟之内灭火，氮气持续注入二十分钟以上，防止复燃。薈 其中，断流阀利用液体动压力原理，当流量超过给定值时，断流阀关闭。 作用是在排油阀打开后， 阻断储油柜和变压器油箱，否则达不到排油降压的作用;并可以防止储油柜中的油浇到燃烧的火上，加剧火势。芇控制原理节 BPZM-BDM-I变压器排油注氮灭火装置电气原理如下图所示：蚁莇L> Ll-L2* L21ZK1ZKJZ1K8K2K9K31SBJZ2JZ111-rH1JZ19HLRDJZ14HLRD2SBt询2SB34,2ZK2ZKJZ2JZ1口JZ210HLRDJZ2JZ2双电源接入回路双电源互投回路双电源互投信号回路

9、双电源输出回路K6XB1（线圈保护器）甘ii电磁阀（排油）K6XB2线圈保护器）QTK10YLK1SB. 5IILRD“一tlL? Q-Y电磁阀I （注氮）K3K42HLRD3HLRDK2D6HLRDK8K9nKGLJK1一 -K2K7K1K7BJJC1HLRDK1FMQK7r1K8一»1弋1K9.亠4K10hK2K3K4QY7HLRDK511HLGD系统电源控制回路灭火排油 电磁排油回路 排油阀打开信号回路开启阀回路（注氮回路）注氮阀打开信号回路探测器动作信号回路压力开关动作信号回路压力开关动作控制回路探测器动作控制回路灭火控制回路手动预备信号回路灭火开启阀控制回路气体继电器控制回

10、路气体继电器信号回路报警信号回路关闭阀关闭信号回路电源信号回路K1K2K3K4K5K7K8K9K10气体继电器动作报警灭火启动排油阀打开报警灭火启动开启阀开启报警温度探测器启动报警电源断电报警气体继电器动作报警压力启动排油阀打开报警 压力启动开启阀开启报警 压力开关启动报警荿注：1ZK、2ZK-双电源开关JZ1JZ2双电源继电器加热电源控制回路加热控制回路加热信号回路温度测量回路回路湿度测量回路蚂图四 BPZM-BDM - I灭火装置电气原理图蒇9HLRD 10HLRD-双电源信号灯1SB-系统电源投入退出选择开关肃2SB-自动手动方式选择开关SBM-手动灭火开关袁K1K10-中间继电器XB1

11、、XB2-线圈保护器膈1HLRD-气体继电器信号灯2HLRD-灭火启动信号灯薇3HLRD-防爆启动信号灯4HLRD-排油信号灯蒄5HLRD-注氮信号灯6HLRD-手动灭火预备信号灯艿7HLRD-关闭阀关闭信号灯8HLRD-加热器除湿加热信号灯袇11HLRD-系统投入信号灯L-电磁机构（排油）蚇Y-电磁阀（氮气开启阀）QT-探测器蚁YL-压力控制器KG-气体继电器肁DL1-断路器跳闸接点1DL2-断路器跳闸接点 2蚆QY-断流阀FMQ- 蜂鸣器BJJC-报警解除开关螆 当2SB打到自动位置时，若变压器内部发生故障，油箱内部气体增加，气 体继电器动作，常开触点KG闭合，K1、K7动作；变压器压力的

12、增大到设定值时,压力控制器动作，K8动作，驱动 K6动作，此时由于重瓦斯保护动作，断路器常闭辅助接点DL1闭合，电磁机构 L动作，重锤落下，排油阀瞬时打开，变压器开始排油。在 K8整定延时（0-20秒）过后，延时常开触头K8接通，K9继电器线圈通电，常开触点闭合，断路器常闭辅助接点已闭合，电磁阀打开，氮气通过减 压阀，开启阀、单向阀及注氮管路进入油箱底部，迫使油箱内部变压器油循环， 油箱下部较低温度的油和顶层高温，注氮持续20min以上，达到防爆防火目的。肂变压器油起火时，探测器的感温元件熔断，触头接通，继电器K2动作，电磁结构动作，重锤落下，排油阀瞬时打开，变压器开始排油。在K2整定延时（0

13、-20秒）过后，延时常开触头K2接通，K3继电器线圈通电，常开触点闭合，电磁阀打开，氮气通过减压阀，开启阀、单向阀及注氮管路进入油箱底部，迫使油箱内 部变压器油循环，油箱下部较低温度的油和顶层高温油混合，既可消除热油层， 从而使表层油温度降到闪点之下，油箱内部火焰2min内自动熄灭。注氮持续20min以上，避免复燃。葿 当2SB打到手动位置时，可按下SBM进行手动灭火，其灭火情况同自动时。虿灭火柜内装有温湿度控制器和加热装置，在温度达到设定温度之下或湿度超过 设定湿度，加热器加热，以达到加热或除湿，保持灭火柜正常运行时的温度和湿 度。螆三装置功能及特点蒃1、以防为主，消防结合。限制内部故障引起

14、火灾的损坏范围，可以有效的防止变压器破裂所产生的火灾；一旦着火，动作后可以立即灭火，灭火时间短，减 少变压器火灾造成的损失。賺2、不用水或泡沫等灭火介质，免除了消防排水设计和相关设施，结构紧凑，易于安装，不受水源等地理环境限制，不会冻冰，阻塞。蒈3、属环保产品，该设备不对环境和变压器本身造成任何污染祎4、造价低，运行管理简单、维护方便，连续自动监视。袄5、装置设计特殊机械结构，具有强的防震防误动能力。虿6具有485通讯接口功能，符合 MODBU通讯规约，可将监测信息上传芇四选型及订货须知羆型号说明芅 BPZM BDM I莀 设计系列号芀 公司型号肆 装置型号变压器排油注氮灭火莁注：当油浸变压器

15、采用排油注氮装置时，应根据单台油浸变压器的容量、油量、构造及其周围环境等条件进行选型。肂排油注氮装置的氮气瓶符合现行国家标准钢制无缝气瓶GB5099的有关规定，其参考配置如下表：肇排油注氮火火装置型号膆 BDM I I螂油浸变压器容量（MV A）薀50螇单位氮气瓶容积（L）芆40膃氮气瓶数量（个）节2薆氮气瓶工作压力（MPa） （20 C）莆13薄注氮工作压力（MPa）蚀0.50.8虿排油管直径（mm ）莅100或150蚁注氮孔个数（个）蒂4或2膀订货须知蚅本公司主要推出带防爆功能的变压器排油注氮灭火装置，用户可根据自身的需要，订购不带防爆功能的排油注氮灭火装置，也可选择是否加装 485通讯

16、功能。羄另用户如有特殊要求，请与本公司联系，我们将最大限度地满足用户的 需求，以达到客户最大的满意。聿五装置技术指标罿1、温度探测器动作温度:130 ± 7°C螅2、压力控制器动作压力0.06-0.16Mpa(可调)莅3、断流阀关闭流速1.0-1.2m/s螁4、氮气瓶容积：2X 40L螇5、氮气瓶内氮气公称压力：13Mpa ( 20 C)袅6、排油管路直径：100mm蒁7、注氮管路直径：25mm艿8、灭火柜重量：230240kg1%蒆9、灭火柜控制电路电压：DC220+5% V,各次谐波分量值之和小于直流量羅10、灭火装置控制器信号电压：DC24V袂11、灭火时间：小于 2

17、min羁12、注氮时间：大于 20mi n蕿羄蕿六 装置面板布置及说明聿oI号电源投入I号电源投入手动预备报警信号系统投入解除报警手动灭火膂I号电源I II号电源I图五BPZM-BDM- I灭火装置前面板示意图观察窗衿七装置外形尺寸及安装尺寸BPZM-BDM-I变压器排油注氮灭火柜河北博为电气有限公司河北博为电气有限公司羃图七 BPZM-BDM- I灭火装置控制屏外形及安装尺寸蒀八 后板端子图及安装说明DC1DC2一 一 KG! !QTQY里I订|I U |II I JIL 1 Ir 1 inI1 I|_J LL-ILJ L|灭火柜端子至断路器端子箱 至公共测控屏9TA-D卜E.hr1JJ0M

18、 -k艮Az-03H6.-5.08薄图八控制器后板端子接线图莄上图所示，控制屏从变压器接收气体信号、温度信号，在灭火过程中接收断 流阀信号的所有信号线经变压器端子箱接出；控制屏接收压力控制器信号由灭火 柜端子接出，控制屏发出控制信号至灭火柜的电磁机构，控制排油和注氮，接入 灭火柜端子，控制信号发出至变电站公共测控机。膂安装说明薄在地平面下设一个混凝土结构的油池以接收灭火装置动作时排出的油，其容积取决于排油量的多少。L（钢管）注：用户可根据此图外形尺寸对地基 外形适度加大，但决不能小于此尺寸。油J（塑料管）图九 灭火柜基础3-8m,蚃灭火装置地基见图九，灭火装置与变压器之间的排油管路水平长度固定

19、灭火箱的基础必须水平，以防灭火箱的变形，影响关门。若从变压器到灭火 柜间的管路太长，为避免引起较大的变形，应在管路中间部位设一个支柱。应建 防火墙保护灭火箱，该防火墙不能妨碍管路通道，不能引起管道变形。羂2、灭火柜的安装莂将灭火柜安装到做好的地基上，紧固好地脚螺丝，挂上重锤。灭火箱应可靠接地，接地螺栓为 M12羇3、控制屏的安装肇灭火装置的控制屏应安装在主控室，用于显示灭火装置的工作状态和对灭火 装置进行远距离控制，从灭火柜到主控室应铺设电缆通道。控制屏连接线通过控 制屏下部3个40mm的孔引入。控制屏安装在主控室内便于观察和操作的位置， 其外形和安装尺寸见图七。莃4、排油注氮管路的安装螀首先

20、用地脚螺钉把灭火箱安装就位，把管路进口处的保护盖拆除，排油注氮 管路按我厂供给的灭火装置安装图安装，管路和灭火柜连接不应受任何不正常的 外力，排油管路应有向下 2%的斜度。在变压器设计排油出口和注氮孔时应注意， 排油孔应设置在变压器的端面距变压器油箱顶部200 mm.处；注氮孔应均匀布置在变压器两测距变压器油箱底部100 mm处。肀5、断流阀的安装腿断流阀安装在储油柜和油箱之间的管路上，箭头由储油柜指向油箱。螄断流阀的工作原理是基于液体的动压原理，一旦作用在挡板1 （见图十）上的力超过给定值，这个力就使挡板摆到断流阀的出口，使断流阀处于关闭状态， 两接线柱3接通。若需要把断流阀由关闭状态恢复到

21、初始状态，向下按动手柄2,即可实现。探测头连接杆图十温度探测器外形示意图蝿图十 断流阀示意图腿6、探测器的安装膅在变压器箱盖上应焊弯板，以支撑火焰探测器，探测器用螺栓和弯板固定在起，探测器头部要相对水面倾2%。一紧固螺母行程开关钢板支架+斗十+斗+占焊接L:钦'带二几：7 土材;异f; 才曲*空彩滋妙為妙妙空幣必莎汐滋胡# /1 -变压器箱顶面 薈芇图十二 温度探测器安装支架示意图各探测器之间必须互相并联接线,节探测器要通过变压器端子箱接线到控制屏， 连接探测器见图十三。蚁控制屏端子ID-3QT1QT2QT3QT4QTn控制屏端子ID-4图十三 温度探测器接线图莇九操作及调试说明莇一、

22、在装置投运前应进行下列检查:蚂1、所有管道螺栓已紧固，垫圈密封良好;腿2、打开下部排油管检查孔，见图1，检查排油阀的密封性；荿3、所有电缆接线正确，接头及端子均坚固，接触良好；蒇4、探头引线处，开关及接线盒盖密封完好；肃5、投退开关选择退出位置，自动、手动开关选择手动位置；袁6、控制柜使用电压：DC220V膈7、灭火柜使用电压：AC220V薇注：1、为了保证安全，在正式运行之前不要打开氮气瓶瓶头阀蒄2、如本装置退出运行，除切断电源外，必须关闭氮气瓶头阀和变压器的排 油出口和注氮入口上的截止阀。艿二、在灭火装置安装完毕投入使用前，应对灭火装置进行如下调试：袇1 、试验前，打开排油阀电磁机构和注氮

23、阀电磁机构的锁定机构；蚇2 、确认氮气瓶头阀关闭，变压器排油出口和注氮口处截止阀关闭，上电前 关闭控制屏上所有开关，系统投退开关打到退出位置，手动、自动选择开关打到 手动位置；蚁3 、接通为双直流 220V控制电源；先闭合I号电源再闭合II号电源，则JZ1吸合T号电源投入灯亮，断开I号电源，JZ2吸合，同时 II号电源投入灯亮；反之亦然；肁4 、旋转系统投退开关（投入 /退出）到投入位置，控制屏“系统投入”信 号灯和“手动预备”信号灯亮；蚆5 、按下自锁手动灭火按钮，排油电磁机构动作，重锤下落，排油阀打开，“排油阀开”信号灯亮，声光报警动作（可按下解除报警按钮暂时关闭声光报警），经设定延时后注

24、氮电磁阀动作，“注氮阀开”信号灯亮；螆6 、二次按下自锁手动灭火按钮，解除自动灭火，“排油阀开”信号灯和“注氮阀开”信号灯灭，关上排油阀，挂上重锤，灭火柜恢复；肂7 、手动、自动选择开关打到自动位置，“手动预备”信号灯灭；葿8 、短接控制屏端子 ID-1和ID-2 （模拟气体继电器信号），“气体继电器” 信号灯亮，电铃报警；虿9 、短接控制屏端子ID-3和ID-4 （模拟温度探测器信号），装置自动灭火。 同手动灭火，排油电磁机构动作，重锤下落，排油阀打开，同时“灭火启动”和“排油阀开”信号灯亮；经设定的灭火延时时间后，注氮阀开启，“注氮阀开”信号灯亮，断开端子ID-3和ID-4，注氮阀关闭，“

25、灭火启动”、“排油阀开”和“注 氮阀开”信号灯灭；螆10 、关闭排油阀，重新挂上重锤。短接控制屏端子ID-5和ID-6 （模拟压力控制器信号），装置自动防爆。排油电磁机构动作，重锤下落，排油阀打开， 同时 “排油阀开”信号灯亮；经设定的灭火延时时间后，注氮阀开启，“注氮阀开”信号灯亮，断开端子ID-5和ID-6，注氮阀关闭，“排油阀开”和“注氮阀开”信号灯灭；蒃11 、关闭电源，关闭排油阀，挂上重锤;賺12 、给灭火柜供 AC220V电压，调节温度控制器设定温度，调到当前室温以下，此时加热器加热，同时“加热器开”信号灯亮，重新调节温度控制器设定温 度到要求设定值；蒈13 、一切正常后准备投入工

26、作；祎在灭火装置调试无误且所有准备工作完成后，可投入运行。袄运行时控制屏供 DC220V直流双电源，保证停电后，装置仍可靠供电；灭火装 置提供AC220V电源，给加热器供电。虿装置在运行时电源开关打开，投退转换开关打到投入位置，手动自动转换开关打到自动位置。特殊要求或情况可手动灭火，此时转换开关打到手动位置。芇在灭火装置投入工作期间应注意观察信号灯指示，一旦发现不正常信号，应 立即查看变压器，采取相应措施解决。羆装置报警后，在没解决之前，可按下解除报警按钮，临时关闭声光报警，但在装置运行中，接触报警按钮必须在打开状态。芅在灭火柜中，有机械手动排油和注氮开关，通常情况下，在应急状况下可直接采取手

27、动打开排油阀和注氮阀。方法是向上提拉排油机械手动开关排油，向下 按压注氮机械手动开关注氮。开关位置见灭火装置面板图。莀十维护注意事项芀一、维护肆灭火装置正常工作期间一直经受着严重的气候条件影响，为使其始终保持良好的灭火性能，每年应进行一次常规检查，通过一系列的检查试验来发现可以影响灭火装置正常工作的危害。莁1、关闭灭火装置；肂2、检查密封情况，如有渗漏，应进行处理；蒀3、检查电磁机构状况；蚈4、检查探测器状况；芄5、检查氮气瓶中氮气压强，不小于 10Mpa（20oC时）。羂二、修复艿灭火装置一旦投入灭火或防爆后，其中的部分零件将损环，必须进行更换后，才能继续使用，一般需要做如下工作：蚈1、更换部分探测器的感温元件，严重的需更换探测器，易熔件130± 7C熔断；蚅2、更换变压器上烧坏的控制导线；螄3、对断流阀进行检查，如有烧坏的密圭寸垫等应更换；肇4、氮气瓶再充氮;螇5、对灭火装置进行一次全面检查，并按第5条进行调试肆三、在装置投入使用后，应注意以下