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13

2018

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09

油浸式電力變壓器排油注氮滅火系統(tǒng)的改進(jìn)

作者：

油浸式電力變壓器排油注氮滅火系統(tǒng)的改進(jìn)
1.前言
　　
　　在電力安全生產(chǎn)中，電力變壓器作為主設(shè)備之一，一直發(fā)揮著其“心臟”的功能。隨著寧夏地區(qū)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，高耗能生產(chǎn)用電負(fù)荷不斷增大，變壓器火災(zāi)隱患也隨之增加。由于短路、過電壓等引起的變壓器內(nèi)部電弧使油品電離并分解出多種可燃?xì)怏w，并使油箱內(nèi)壓迅速升高，當(dāng)此壓力超過油箱所能承受極限時，油箱薄弱處就會破裂，導(dǎo)致氧氣進(jìn)入與可燃?xì)怏w混合，一旦遇明火或一定能量的電火花即刻爆炸起火，造成重大火災(zāi)事故。
　　
　　2. 變壓器起火主要原因
　　
　　由于油浸式變壓器內(nèi)部存有大量的可燃變壓器油，線圈、引線也使用紙、面紗等作絕緣材料，鐵芯絕緣則主要由木塊、紙板作支架和襯墊，這些都是可燃材料，再加上設(shè)備制造和運(yùn)行過程中的一些因素，以及以下幾種情況難以徹底避免，其變壓器起火和爆炸的危險性無法根除。因此，除了提高變壓器制造質(zhì)量及運(yùn)行水平，減少火災(zāi)隱患外，同時還有必要加強(qiáng)和改進(jìn)對變壓器的保護(hù)，以防止或減少變壓器火災(zāi)帶來的損失和危害。
　　
　　2.1線圈絕緣損壞造成短路，使線圈發(fā)熱燃燒；
　　
　　2.2內(nèi)部導(dǎo)電連接處接觸不良產(chǎn)生高溫，在松動或斷開時，產(chǎn)生電弧造成爆炸起火；
　　
　　2.3高壓套管損壞爆裂起火，套管發(fā)生漏水、滲油或長期積滿油垢而閃絡(luò)或套管絕緣層損壞、老化，絕緣擊穿引起爆炸起火；
　　
　　2.4變壓器油老化變質(zhì)引起內(nèi)絡(luò)擊穿而造成爆炸著火事故。
　　
　　3.現(xiàn)階段寧夏地區(qū)使用的變壓器滅火系統(tǒng)
　　
　　3.1 變壓器排油注氮滅火系統(tǒng)，應(yīng)用于220kV、330kV變壓器。
　　
　　排油注氮滅火系統(tǒng)是九十年代由國外引進(jìn)并在國內(nèi)消化研制而成的一種專門針對油浸變壓器和其它充油電氣設(shè)備的滅火裝置。系統(tǒng)主要包括火災(zāi)探測器、控流閥、消防柜（內(nèi)設(shè)氮?dú)馄考跋嚓P(guān)附件）、電氣控制柜、排油及充氮管路系統(tǒng)等。主要是通過采取立即切斷油路，迅速排出熱油，攪拌冷卻油溫，隔氧室熄滅火四種手段來達(dá)到消防滅火的目的。它具有準(zhǔn)確、迅速、可靠等優(yōu)點，宜于安裝，土建工程小，不污染環(huán)境。適用于發(fā)電廠、變電站容量在5MVA以上的大型油浸電力變壓器以及類似充電電力設(shè)備滅火消防。
　　
　　排油注氮滅火系統(tǒng)的滅火原理是：當(dāng)變壓器因內(nèi)部故障發(fā)生火災(zāi)，系統(tǒng)同時接到火災(zāi)探測器和瓦斯繼電器動作信號后，排油重錘動作，立即打開快速排油閥，降低變壓器油箱油位，減輕油箱本體油壓，防止變壓器爆炸；同時自動關(guān)閉控流閥，切斷油枕向本體供油。經(jīng)數(shù)秒，氮?dú)鈴淖儔浩鞯撞砍淙氡倔w，并充分?jǐn)嚢瑁褂蜏亟抵寥键c以下而迅速滅火。全部充氮時間在十分鐘以上，可使變壓器油充分冷卻，防止復(fù)燃。整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行維護(hù)方便。
　　
　　3.2 變壓器“SP”合成型泡沫噴淋滅火系統(tǒng)，應(yīng)用于750kV變壓器。
　　
　　“SP”合成型泡沫噴淋滅火系統(tǒng)是近年來開發(fā)的一種新型滅火系統(tǒng)，其組成類似于高壓細(xì)水霧（WATER MIST）滅火系統(tǒng)，主要由儲液罐、氮瓶、電動閥、減壓閥、安全閥、水霧噴頭、壓力表及管道等組成。該系統(tǒng)通過在水中添加一定比例的“ST”合成型阻燃滅火劑，在一定的壓力下通過專用的水霧噴頭，霧化后噴射到著火物體上進(jìn)行滅火。“ST”合成型阻燃滅火劑是集滅A類火、B類火、C類火和阻燃等性能的多功能合成泡沫滅火劑，并具有良好的絕緣性能，穩(wěn)定性好，具有生物降解性，對環(huán)境無污染。系統(tǒng)作用原理是結(jié)合水霧滅火和泡沫滅火的特點，借助水霧和泡沫的冷卻、窒息、乳化和隔離等綜合作用來達(dá)到迅速滅火的目的，對A、B、C類及帶電火災(zāi)均有良好的滅火效果，且不易復(fù)燃。系統(tǒng)的啟動方式是采用儲存在鋼瓶內(nèi)的氮?dú)庾鳛閯恿υ?，直接?qū)動儲液罐內(nèi)的滅火劑混合液，經(jīng)管道和水霧噴頭噴出。
　　
　　排油注氮滅火系統(tǒng)和“SP”合成型泡沫噴淋滅火系統(tǒng)作為新型滅火裝置，均已通過國家有關(guān)消防部門的檢驗和認(rèn)證，并且在國內(nèi)變壓器消防上有了相當(dāng)數(shù)量的應(yīng)用。寧夏系統(tǒng)從90年代中期開始在部分變電所220kV-330kV的主變上采用排油注氮滅火系統(tǒng)，并積累了一定的應(yīng)用經(jīng)驗。2007至2010年，在750KV銀川東、賀蘭山、黃河變電站的設(shè)計中，在仔細(xì)研究、消化吸收相關(guān)技術(shù)并改進(jìn)了聯(lián)動系統(tǒng)后，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，陸續(xù)采用了“SP”合成型泡沫噴淋滅火系統(tǒng)方案，并得到了消防部門的審查批準(zhǔn)，現(xiàn)已在三座750kV變電站中運(yùn)行。