水喷雾灭火技术在电力变压器中的应用

水喷雾灭火技术在电力变压器中的应用

随着我国经济的可持续发展，生产生活用水的生产和生活能力的增加，火灾因素也在增加。这对电力系统的设计提出了更高要求。作为电力系统不可缺少的重要部件——电力变压器,在电力系统中发挥着“心脏”的功能,一旦发生故障,将导致整个区域内的电力网瘫痪;特别是其器身内充有几十甚至上百吨的绝缘油,在变压器短时或持续性故障时间里,将分解出甲烷、乙烷、氢等可燃性气体,如果产生的可燃气体数量或压力超过变压器的容许值时,将从变压器器身的薄弱环节喷射出来而造成火灾。笔者认为排油充氮灭火装置能很好地解决这方面问题(我国目前《火力发电厂与变电站设计防火规范》对该系统有其规定),其发展具有很大的前途。1.原油挤出和灭火装置系统的总结1.1油挤出氮灭火系统的组成见图11.2放油阀动作变压器内部故障产生高温使变压器油分解出大量气体,迫使瓦斯继电器动作,发出相应的信号和指令。当故障严重使变压器着火时,并联安装在变压器上部的火灾探测器同时动作,随后阀门开启装置动作,使放油蝶阀打开,将变压器油顶部的油迅速排放掉;预应力止回阀在油流增大排放时关闭,将油枕的油和箱体内的油断开。放油阀打开后造成原管路内油压的变化,使恒压器动作,氮气释放阀重锤落下,氮瓶内的氮气以1MPa的压力从变压器底部两侧多孔管吹入,使变压器箱体内的油翻腾,促使上部油温迅速下降。油排出后留下的空间被氮气充满,将着火的油面与空气隔绝,使着火的油在短时间内熄灭。2.油挤出氮灭火装置的应用特点2.1目前，一些火灾控制系统正在对核电站的火灾进行保护2.1.1压铸件的灭火利用水喷雾灭火是将着火的变压器从外部喷水降温而实现熄灭火焰。水喷雾灭火系统的构成主要有储水池、水泵、阀门水管道、喷水头及火焰探测器和控制器等。这种灭火方法在实际应用中存在如下几个问题:1)喷头易发生堵塞,长期不用时突然使用,水管铁锈冲至喷头可能会发生堵塞响灭火功能。2)管道必须沿变压器排列,检修变压器时,必须先拆管道,因此很不方便。3)必须在变压器附近设置储水池,且水要定期更换,否则时间太长水要变质发臭,造成污染。4)除上述外还需要大功率水泵,因此,成本高,维护工作量大。2.1.2灭火焰的施工卤代烷灭火的原理是返催化,即将原进行的化学反应中止而熄灭火焰。采用卤代烷方式灭火,只有在变压器油外溢着火时才有效,且这种灭火介质喷出后,会破坏大气中的臭氧层,因此从环保的角度出发,这种灭火方式终将可能被淘汰。2.1.3该系统的特点排油充氮灭火装置是新技术,其安装范围在规程、规范上尚无具体规定。但该灭火系统结构简单、动作可靠、方便易行、不污染环境、灭火效果显著,且维护方便。主要用于发电厂,变压站容量在10MVA以上的大容量电力变压器的灭火消防。2.2火灾的作用及目2.2.1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。2.2.2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)。2.2.3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”。2.2.4既可用于户内,也可用于户外。2.2.5运行维护方便,可靠性好,简易使用。2.3关闭氮气瓶主阀2.3.1调试实验时,不能随意进行打开氮气阀操作,即使在氮气瓶关闭的情况下亦如此。试验重狂动作时,必须卸下氮气瓶上电爆管,投入运行时必须装上。2.3.2解除两开阀装置机械锁定之后,控制箱上的【系统退出】灯应熄灭,(两开阀装置机械锁定必须全部解除)。2.3.3如本装置退出运行,除切断电源外,必须将蝶阀装置机械锁下并关闭氮气瓶主阀。2.3.4为了保证安全,在正式投入运行之前不要打开氮气瓶主阀。2.3.5运行中出现报警信号时必须首先确认报警类别,并把控制面板上的转换开关置于“断开”位置后切断电源,消除报警因素后按投运步骤重新投入运行。2.3.6当重瓦斯在无火灾情况下有信号发出后,应及时将控制向面板上的转换开关转至“断开”位置,使“瓦斯动作”报警复位,再重新将其切到原来位置。2.3.7为了确保本装置的可靠性,应对本装置进行定期检查,平时检查应由阀密封检查,打开消防柜内的油阀检查孔,用干净布或手摸排油阀底部,无漏油为合格。3.排油充氮灭火装置排油充氮灭火装置的安装范围在规程、规范上尚无具体规定,但作为一种新技术已在一些工程上被采用。其工作全过程无须人的介入,即从火灾发生、氮自动进入变压器到火的熄灭都是自动完成的。该装置在火灾时能自动将变压器油枕与本体的油隔开,由于灭火是从变压器箱体内部开始的,所以灭火速度快、损失小。且灭火后充氮仍然留在油箱内,能够保证油不会重燃。且不会对变压器产生损坏或留下隐患。由于整个装置是密封的,所以不存在防锈、杂物、藻菌、防冻等问题。但排油充氮灭火装置设备的价格偏高以及其他技术方面的问题,是今后研究的一项重要课题,本文抛砖引玉,希望能够把这项技术推广和应用,真正做到经济、实用。排油充氮装置由瓦斯继电器、感温探测系统、阀门开启装置、放油蝶阀、预应力止回阀、氮储存与释放装置、恒压器、氮管道、油管道等组成。该装置的工作电源为直流。瓦斯继电器探测到变压器内部的可燃气体后,根据可燃气体的浓度,决定是动作于信号,还是动作于跳开变压器各侧的断路器。感温探测系统动作于变压器火灾,它与瓦斯继电器组成逻辑与门关系。当瓦斯继电器与感温探测系统都动作时,才开启放油蝶阀,迅速放掉变压器内部的油。预应力止回阀在油流增大排放时关闭,其作用