分享巨力变压器的新式灭火系统_Everything_天涯博客
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新型固定式灭火系统在消防上的广泛应用，必将带来十分良好的社会效益和经济效益。　　 　　在电力生产中，发电厂和变电所内设置的大型油浸式巨力变压器作为核心设备之一在运行中一般均较为安全可靠，巨力变压器的总体火灾事故率也一直较低，但在电力生产火灾事故中，特别是在重特大火灾事故中巨力变压器火灾事故占有一定的比例。 　　在1996年对全国发电厂及变电所1970年～1987年间发生的火灾进行案例调查的63起重大事故中，巨力变压器火灾事故共有16起，约占25% ，其中发电厂5起，变电所11起 　　这些年对巨力变压器的调查发现，在年间全国火电厂发生的二百多次火灾事故中，巨力变压器火灾占4.4% ，在其中的重、特大火灾事故中，巨力变压器火灾事故占17.8% 。 　　虽然设备制造水平稳步提升，巨力变压器火灾事故不断减少，但在单机60万千瓦的发电厂和50万千伏的开关站中还曾发生过主变烧毁的重大事故。 　　大型电力巨力变压器的火灾不仅会造成重大的直接财产损失甚至人员伤亡，给人民群众生活带来严重影响，大型枢纽变电所的巨力变压器火灾有时还会造成大面积的停电，给工农业生产带来巨大的间接损失，危害极大。 　　通过对多起巨力变压器火灾事故的分析，发现巨力变压器起火爆炸主要是由以下几点情况造成的： 　　线圈绝缘损坏造成短路，使线圈发热燃烧； 　　线圈连接处接触不良产生高温，在松动或断开时，产生电弧造成爆炸起火； 　　套管损坏爆裂起火，套管发生漏水、渗油或长期积满油垢而闪络或套管绝缘层损坏、老化，绝缘击穿引起爆炸起火； 　　巨力变压器油老化变质引起内络击穿而造成爆炸着火事故。 　　由于油浸式巨力变压器自身的结构特点，其内部存有大量的可燃巨力变压器油,线圈也大多使用纸、布、面纱等作绝缘材料，铁芯则主要由木块、纸板作支架和衬垫，这些都是可燃材料，再加上设备制造和运行中的一些因素，上述几种情况难以彻底避免，巨力变压器起火和爆炸的危险性无法根除。 　　除了提高巨力变压器制造质量及运行水平，减少火灾隐患外，同时还有必要加强和改进对巨力变压器的保护，以防止或减少巨力变压器火灾带来的损失和危害。以上是由江苏万鑫提供，转载请注明： 　谢谢~~分类： |当前位置：>>>> > >>&大型油浸式变压器自动灭火设施研究
大型油浸式变压器自动灭火设施研究
　　做好防雷工作为了防止感应雷的袭击，必须做好户外球型摄像机金属部分的防雷接地，特别是装在控制室楼房高处的球机，更要做好防雷接地，接地电阻应小亍成；于1沿监控系统的电源线路，计算机数据信号接口均要装设电涌防护器。　　4结语远程像监控技木圮随汁算机技术数字通信技术网络技术自动控制技术的发展而发展，1主变压器的火灾危险性和特点大型变压器需要使大量燃的绝缘材料和变卡器油台的大吧变压器免油量可达3，1以上，潜伏着发生火灾的危险性大型变压器发生火灾爆炸事故时，位于油箱顶部油枕内的大量变压器油会在自然油压的作用，从箱体开裂处向外猛烈喷出助长火势的蔓延，大大增加了火灾扑救的难度。因此，在变压器发生火灾保炸事故时。采，措施及时切断汕枕中变玉器汕流箱体的油路，对防止变玉器火灾事故的扩大和蔓延是常有效的措施它集像压缩技术视频技术和网络传输技术厂体，代了实时监找系统的发展趋势在电力系统建设数字远程像监拧系统。可以提岛工作效率和管理水平，起到减员增效的作用。　　数字远程像监控系统能实现识拧中心在几十外，及时准确监控变电站的工况，并对各种工况进行操作与控制，做到真正的无人值守对电力系统安全生产，特别对无人值守变电站的安全运行，有着非常重要的意义1i程明。无人值守变电站监控技术肱。北京中国电力出版社，1999.　　2朱秀昌，胡栋。数字像通信。北京人民邮电出版3徐立中，张敏。多媒体监视监控技术与系统。电力系4唐慧明张健变电站远程像监控系统设计电力系统自动化，20017.　　2发生火灾事故主要原因由于变压器压紧结构不良，线圈动稳定性不够，抗电动力差，因而在外部近区短路时损坏1发变压器火灾爆炸故山于制造缺陷，变压器1绝缘薄弱，在运行中由匝间短路发展为相间短路，从而引发变压器因内部压力骤，导致的严重变形开裂喷油。　　在非同期冲击电压作用下，高低压线圈之间放电击穿，引起变压器箱体变形开裂套管本身制造缺陷引发绝缘缺陷，在运行中绝缘缺陷不断发展，最后导致突发性短路爆炸，酿成变压器火灾事故总之，内部故障是引起变压器事故的主要原14，为防止变压器火灾事故的发生，不仅要依靠提高变压器的电气和机械性能，同时还需要辅以其他装丑，以便实现真正意义的以防为1.防消结合方针。　　3大型变压器的几种自动灭火设施目前适用于室外大型变压器的自动灭火设施有固定水喷雾灭火细水雾排油注氮和3铲速灭合成型低泡喷淋灭火方式3.1固定水喷雾灭火1993年后上海地区新建发电厂的300河贾及以上发电机组的主变压器和厂用高压变压器均装置了固定式水喷雾灭火系统绝大多数220 15001变电站120河人及以上主变压器也装置固定式水喷火火系统从上海地1多来使情况来看，还存在不少问当变压器发生火灾而形成严屯明火之前，水喷客系统能有效地扑灭火灾，而。变吒器油经高温电弧使油分解产生高温高压的油气，并从薄弱部位防爆口中罩连接此套管连接处散热器连接处及汕筘加强筋处喷出，形成变卡器内部及外部严重明火酿成大火时，水喷雾系统己无能力扑灭火灾特别，火焰己将环绕仵变压器周又寸于主变压器内部故障引起的火灾，即使水喷雾系统将火扑灭。变压器已严重损坏。尤法修复此外，喷雾灭火系统确保火灾不向周蔓延扩大保护其它电气设备的功能用防火分隔也能替代固定式水喷雾系统的消防水泵房雨淋阀室压力睹水罐室等，占用比较人的建筑面手兄此外由于市政管网供水量无法满足扑救大型变压器火灾的消防用水量125添人及以上的变压器，消防用水量衫达1208左，所以必须在变电站中建造消防水池而且消防水泵容，管道直径阀门等配件数量众多，将大大提高灭火系统的投资目前，上海地区电力系统采用的固定式水喷雾系统中的国产雨淋阀组曾发生多起电气故障和机械故障，雨淋阀误动作，打开喷水，反而会影响变压器正常运行，造成事故，这样的事故在上海超高压输变电公司近两年己发生过6次。　　固定式水喷雾系统维护工作量大，日常维护费用高。　　3.2排油注氮灭火系统排油注氮系统的灭火机理当变压器内部发乍故障冰钔内部产生大量可燃气体另起气体继电器动作闭合触点，使断路器跳闸此时若变压器汕钔吒力继续增大，超过压力释放和压力拧制器设定值，则启动防火灭火程序，打开排油阀排油卸压，防止变压器爆炸起火同时，断流阀动作，自动切断油枕到变压器箱体的补油油路，杜绝高位油枕的火上浇油。排油38后，氮气从变压器箱体底部注氮注，搅拌变压器汕，强制冷却故障点及油温，并形成氮气保护层，隔绝氧气的进入与固定式水喷雾灭火系统比较，排油注氮灭火系统有以下几个特点发卞火灾以17起到灭火作用，而。能在主变压器发生设备内部故障而未引起火灾之前，即能进行排油注氮，首先排掉油箱内部部分变压器油，以释放汕吒，这诂施若在变吒器爆炸之前，则不仅火灾事先防止，而且变压器在排油注氮灭火之后，尚能修夂，率菇小T诒淅制骰鹪质鹿手挟变压器内部故障引起的了分以因此排油注氮灭火系统足以显小1优越性在火灾报控制器处厂手动状态下。只要运行人员不误操作，排油陶氮气阀没有泄漏现象，不致起变吒器跳闸，即不会引起排油注氮灭火误动作若在自动状态下，即使排油注氮灭火系统发生误动作，也+致4起变压器线圈或线圈绝缘损伤，较之固定式水喷雾系统有更大的优越14.　　山于这种消防火火装置可直接安装于变压器旁，无需消防水泵房雨淋阀室压力储水罐室等专用建筑，占地面积非常小。相对于水喷雾系统，排油注氮灭火设备简单投资省，大约仅为水喷雾系统的分之左右，且日常维护工作量也比较小，姻低3.3细水雾系统细水雾系统与水喷育系统有相类似的灭火机理，灭火介质也是相同的但它们还存在以下的不细水雾的水雾滴径要比水喷雾小，尽管其水雾喷头处压力较，喷头出口水速也较高，但毕竟水速与压力成平方根关系，加，细水雾质量与滴径却是成次方关系减少，因此细水雾滴喷头出口动能与水喷雾相比要小很多。这使滴径越小的细水雾水滴，就越没有足够的能量穿透火场。对室外变压器，代水滴穿透水场的作用，还会受尺气因素尤其是风的影响，风速较大时，会使水滴更不易穿透火场，灭火效果差。　　17尺喷雾强度对变味器本休为2，12，对集油坑为6持续喷雾时间两者相差不多，凶此，火火水足细水，要比水喷劣少很多，3细水客系统消防水泵功率小，灭火剂储罐比水喷雾系统压力储水罐体积小，且不需要专用消防水池或使用较小容积的消防水池，所以细水雾系统较水喷雾系统初始投资小3.48纩速灭合成型低泡喷淋系统，火成型低泡喷淋系统与述水喷雾灭火系统比较有以下几个特点3速灭合成型低泡喷淋灭火方式，需安装的喷头数量比水唢名系统少，灭火剂需要数量也比较少。3灭火剂依靠氮气增压，不需要消防水泵和消防水池，因此，消防建筑占地面积少，初始投资也比较小。　　2厂3产速灭合成型灭火剂比较昂贵，灭火成本较高，且灭火剂8年需要更换，日常维护费用是比较高的变压器比较多时，应6虑使用两套灭火系统，这样会，加役资。　　4对大型主变压器消防灭火设施的建议4.1室外大型主变压器速议使用固定式水喷雾火火方式或排油注氮灭火方式因为当主变压器己发生火灾时，对于这两种灭火方式而言，水喷雾灭火方式灭火效果显著，尤其是瓷套管和出口支柱绝缘子有载调压分接头开关火灾时，更是如此而当变压器内部发生故障，变压器油箱还未爆裂时，排油注氮灭火方式肓脞卡器防爆防火功能，即可以将1变托器火灾扑灭在变压器油箱爆裂之前。　　初期投资及日常居护费用从初始投资考虑，排油注氮灭火系统初始投资要少得多。从日常维护费用来看，水喷雾系统费用比较高，主要是消防水泵压力储水罐雨淋阀组和火灾报警控制器的维护费用，但当套系统保护多台变压器时，日常维护费用不会因变压器数，加成比例，瓜误动作引起后果述两种火火方式误动作，均会引起龙压器跳水唢雩系统误动义存在导致变压器线圈损伤的可能性请注总，固定式水喷雾系统应配置使叫，靠装在变压器火灾时能切断汕路的断流阀4.2室内和地下半地下变电站的大型主变压器因为排水比较困难且地方有限，所以此两种大型主变压器可采用排油注氮或细水雾消防灭火装置7使用细水雾消防火火装置宜采用纟介分配系统，对多台变压器只需组动力阶气瓶和储水罐，成本不会很高。　　4.3发电厂主变压器厂用高压变压器鉴于目前发电厂主变压器厂用高压变压器用进门产。长期使用以来。未发过雨淋阀误动作现象。儿消防用水水源可靠，水质能得到保证。　　7尺的导电率较小而300河贾及以上的大型发电机组负荷率比较高，主变压器厂用高压变压器的负荷率也比较高，火灾发生的可能性相对比较大，因此，采用固定式水喷雾灭火系统有比较好的灭火效果，但应配置使用可靠的雨淋阀组，并建议在汕枕帘变压器油箱的汕路中加装在变压器火灾时能切断油路的断流叫，收稿日期2000术研究
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　　1油浸变压器火灾的特点1.1油浸变压器火灾的危害性油浸变压器是发电厂和变电所的主要电气设备，一旦发生故障，将导致整个区域内的电力网瘫痪。　　1.2引起变压器火灾的原因目前，发电厂和变电所的通常是油浸变压器。本体内的变压器油是作为绝缘、冷却剂和隔热用的可燃液体。变压器运行时的工作油温一般在50~ 70C左右，当温度达到400C时就开始产生轻微的分解，当过热温度超过800C时，变压器油几乎全部分解为氢、甲烷和乙炔。电力变压器故障时，硅钢片的层间绝缘被破坏、铁芯发热，使变压器铁芯产生局部过热，其温度可高达800C以上；而变压器的高能放电可使局部温度高达3000C变压器在高温作用下所生成的可燃气体，有的直接进入变压器油枕上部的空间；有的被变压器油溶解（使变压器油的绝缘强度降低）后再部分的释放出来；这样在变压器油枕上部空间内就积聚了大量的可燃气体，使变压器油的闪点降低。如果变压器的继电保护拒绝动作或动作不及时，将使变压器油的温度在极短的时间内以极快的速度上升，迅速加的被气化的变压器油体积急剧膨胀，一旦变压器的器身有薄弱部位（如变压器瓷套管、器身焊缝、防爆口等处）将破成裂口，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摩擦接触后，就产生火焰或爆炸。如：日安徽洛河电厂升压站的250MVA单相变压器因高压绕组线圈换位处对变压器铁芯放电而突然爆炸起火，油箱开裂。　　日山东淄博魏家庄220kV变电所的1台120MVA的自耦变压器起火。事故的起因是高压线路短路，着火点在变压器套管处，油枕不断向起火点处供油，使火越烧越旺。1991年江苏谏壁电厂9号主变的火灾事故也属于这一类型。　　2变压器的消防措施在9CMW及以上可燃油油浸电厂电力变压器或单台容量在125MW及以上的独立变电所可燃油油浸电力变压器应设置水喷雾灭火系统。同时注明当设置在缺水或严寒地区时，应采用其他灭火系统。　　经当地消防监督部门及建设单位认可的情况下，可采用排油注氮灭火系统。　　气体、泡沫等其他灭火系统在以上消防措施中，针对电厂与变电所油浸变压器，采用水喷雾消防系统或排油注氮消防系统是变压器消防主要的方式，选择时通过综合比较后确定其3水喷雾消防系统3.1消防机理水喷雾消防系统是利用水雾喷头在一定水压下将水流分解成细小的不连续的间断水雾滴进行灭火或防护冷却的一种固定灭火系统。　　水喷雾主要是通过表面冷却、窒息及乳化等作用对变压器火灾进行灭火的。），1994年毕业于沈阳建筑大学，福建省电力勘测设计院工程师，长期从事发电厂与变电所水工工艺及消防设计工作。　　能源与环境相同体积的水以水雾滴形态喷出时表面积大了几百倍，因此喷射至燃烧油表面时会吸收大量的热而迅速汽化，从而使变压器油表面温度迅速降低，使热分解结束，中止燃烧。　　水雾滴汽化后形成原体积1680倍的水蒸汽，可降低变压器周围空气中的氧气含量，抑制燃烧。　　当水雾滴喷射到正在燃烧的油表面时，由于水雾滴的冲击，在油表层造成搅拌作用，从而造成油表层的乳化。由于乳化层的不燃烧性，将中断燃烧。乳化层在喷射停止后仍能保持相当长的时间，可防止复燃。　　而且，由于水喷雾消防系统不会造成液体飞溅、电气绝缘度高的特点，因此在变压器的消防中被广泛应用。　　32水喷雾消防系统工作原理（以缆式感温电缆探测、自动启动系统方式为例）当主变压器发生火灾时，缆式感温电缆将火警信号传至主控室消控盘，联动打开对应的雨淋阀，雨淋阀打开后，管道内的压力下降，稳压设备开始投入运行，因稳压泵流量有限，压力将迅速下降，当降至设定值时，消防水泵自动启动。从火灾报警至水喷雾管道喷出水雾，时间不超过45s. 3.3系统占地面积（以配套3台180MVA容量主变的220kV变电所为例）总占地面积约为196. 3.4系统造价（以配套3台180MVA容量主变的220kV变电所为例，含施工费）消防泵房土建造价：114000元设备及管道：228879元消防水池、砂池及灭火器：150005元雨淋阀间：60000元（5）室外消防管道、钢结构、管道支架及喷射器：4排油注氮消防系统41消防机理根据前面论述的变压器火灾的原因可知，在变压器短时或持续性故障时间里，如果产生的可燃气体数量或压力超过变压器的容许值时，将发生爆炸，并从变压器器身的薄弱环节喷射出来而造成火灾。经调查和分析可知，在变压器火灾的案例中从故障到爆炸的过程往往不到1s.排油注氮方案是通过压力探测或温度感应和电气保护同时动作后，在0.5s内启动排油系统，排掉部分油，降低本体内的压力，同时关闭油枕连接本体的断流阀，并在3s后从变压器底部充氮气，由于氮气本身的低温和不燃性，通过在油内的上升、搅拌和覆盖，降低油温，并隔绝空气，起到防火、防爆及灭火的作用。　　4.2系统工作原理当系统同时检测到变压器内部故障产生的高压力（通过压力控制器检测）或检测到变压器发生火灾（通过温感火灾探测器检测）和电气保护（重瓦斯等）的信号时，在0.2s内启动排油注氮设备。由于排油注氮系统最突出的特点就是防爆因此在火灾之前就应及时启动，这就要求系统动作应准确，不能误动作而排掉变压器内部的油而造成巨大的损失。压力探测器或温感探测器信号与断路器跳闸以及重瓦斯等电气保护信号同时动作的目的就是在于强系统运行的准确性，在保证可靠性的前提下最大限度地防止系统误动作。　　设备在收到故障信号后，在0.2s内打开快速排油阀，将变压器箱体内部的油排至事故排油系统，同时关闭断流阀将油枕的油与本体隔离，使变压器本体的油位下降从而降压。在油排出3s后，氮气从变压器底部注入本体内，氮气和油的搅拌使故障区域的油温降低，并充满上部空间防止空气进入，氮气连续注入30min以上，冷却变压器本体及顶盖，防止复燃。　　4.3系统占地面积（以配套3台18CMVA容量主变的220kV变电所为例）4.4系统造价（以配套3台18CMVA容量主变的220kV变电所为例）排油注氮设备：750000元合计：系统优缺点5.1水喷雾消防系统其优点是：能有效地扑灭变压器火灾，经消防实例验证是有效的变压器火灾消防措施。　　安全生产总造价较低，3台主变压器所配设的消防总造价为65.8万元，两台主变压器所配设的消防总造价约为63万元。　　防爆性能较差。本方案是通过缆式感温电缆或闭式喷头探测变压器本体外壳的温度连锁启动水喷雾系统的，由于变压器发生故障到发生爆燃的时间很短，感温电缆或闭式喷头往往还来不及探测到温度变化的时候，变压器就发生了爆炸。　　由于系统需建消防泵房和较大的消防水池，因此占地面积较大。　　在个别消防案例中，由于变压器爆炸损坏了水喷雾管道，因此造成消防系统无法有效地运行。　　由于变压器起火后，内部油温很高，将明火扑灭后，如果不采取持续降温措施和可靠的排油措施，油温得不到降低，仍将可能导致复燃。　　由于以往设计的水喷雾系统无法在火灾时阻止储油柜的油下泄，因此会造成“火上浇油”的现象，造成灭火的困难。　　5.2排油注氮消防系统排油注氮消防在我国一些省份特别是一些缺水地区及严寒地区的220kV变电所应用较多，我省沿海地区淡水资源匮乏，也可选择本系统。　　防爆性能较好。本方案是通过消防柜中压力控制器探测造成火灾的压力变化及有可能导致火灾的报警信号同时作用，来连锁启动排油注氮设备的。　　排了变压器部分油后降低了本体内的压力，再通过高压注氮管从本体底部向本体内充氮，一方面冷却了油温，另一方面上升的氮气会在油表面隔绝氧气，防止火灾发生。　　在储油柜与变压器本体间设断流阀，一旦变压器本体内油位迅速下降，断流阀立刻动作，防止储油柜中的油下泄，以避免火灾的扩大。　　由于系统不需建消防泵房和较大的消防水池；因此占地面积较小。　　尚无消防实例验证其防爆、防火及灭火的确实有效性。　　造价较高，3台主变压器所配设的消防总造价为88万元，两台主变压器所配设的消防总造价约为63万元。　　由于本系统对己发生燃烧的火灾扑救效果较能源与环境安全生产差，更无法防止火灾在变压器油坑及其他地方蔓延（除了用室外消火栓能起一些作用）因此对于火灾的扑救来说，效果不好。　　由于变压器一旦排油就将对电网运行造成很大影响。因此系统采取了一系列的防止误动作的措施，但防误动作的同时，必将对设备运行的可靠性造成负面的影响。如果某个保护信号或压力控制器发生故障不能动作时，本设备将无法实现其消防功能。　　6比较分析在现行的有关消防规范中，明确指出扑救室外油浸变压器火灾应采用水喷雾消防系统，在缺水或严寒地区或经当地消防监督部门及建设单位认可的情况下，可采用排油注氮灭火系统。水喷雾消防系统的优势在于其扑救火灾及防止火灾蔓延，而排油注氮消防系统的优势在于其更为出色的防爆性能，能更有效地预防火灾的发生。　　对于变压器消防来说，防的重要性远远大于消，这也与我国“以防为主、消防结合”的消防指导思想相一致。变压器一旦爆炸起火，即使是灭火性能较好的水喷雾消防系统也无十分成功的把握。况且水喷雾消防系统可能因变压器爆炸而影响其灭火效果。　　从这方面而言，排油注氮消防系统要优于水喷雾消防系统。　　但从另一方面来说，一旦变压器爆炸起火，更重要的不是如何扑灭变压器火灾，而是如何防止火灾沿主变油坑、排油管道以及电缆蔓延。在这方面，水喷雾消防系统有明显的优势，而排油注氮消防系统除了室外消火栓外，几乎没有防蔓延的有效手段。　　针对水喷雾消防系统来说，由于火灾探测报警系统一直存在一定程度的误报率，因此变压器运行时往往关闭了自动启动方式，该由人工确认来启动系统，往往延误了扑灭火灾的最佳时机。而针对排油注氮消防系统来说，由于担心系统误动作而造成不必要的巨大损失，往往在设计时多考虑了许多防误动的措施，比如需多个信号同时动作才启动装置，还有专家提出设一压力控制器并将两压力控制器串联来防止误动作。这样一来，系统的安全性得到了提高，但消防系统的可靠性却大大下降了，一旦某个信号出现了故障，将无法启动装置，从而失去了排油注氮消防系统最优的防爆性能，导致变压器火灾的发生，而且扑救火灾和防止蔓延又正好是本系统的弱点所在。所以，对于水喷雾消防系统，应重视火灾报警系统的可靠性，尽可能选用质量可靠、误报率低的设备，在此前提下应保持系统的自动启动方式。另一方面对现行的水喷雾系统设计进行改进，比如在储油柜与变压器本体间设断流阀，进一步防止火灾的蔓延；针对某些水喷雾系统出现的管路锈渣堵塞喷头的现象，采取钢塑复合管等新型供水管材来预防锈蚀。而对于排油注氮消防系统，针对可靠性与安全性之间尖锐的矛盾：应进行充分的论证，找到合理的平衡点，以免造成重大的损失。　　由于现在变压器的电气二次保护己较为完善，事故的可能性己经很小，所以对于消防系统来说，防止火灾蔓延应是更重要的。排油注氮消防系统的可靠性与安全性很难两全，如果处理不好，不是容易误动作造成不必要的损失，就是因为不能及时启动装置而造成火灾无法控制酿成更大的损失。　　对于两台变压器来说，水喷雾消防系统与排油注氮消防系统的造价相当，但对于3台及以上变压器来说，水喷雾消防系统的造价明显低于排油注氮消防系统。当前，绝大多数电厂和变电所的主变压器台数均不少于两台，很多为3台甚至更多，因此，从造价方面来看，水喷雾消防系统优于排油注氮消防系统。　　7结语综上所述，笔者认为使用水喷雾方案更为安全、可靠、实用，也更经济。但如果条件不允许，抑或建设单位有明确的意向，在征得了消防监督部门同意的前提下，也可采用排油注氮消防系统。
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变压器灭火
&& 的详细介绍
也叫油浸变压器灭火，又称变压器室灭火。变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，是发电厂、电力系统、工矿企业与民用建筑供配电系统中的重要设备。变压器在长期运行中由于线圈绝缘损坏、短路，线圈连接处接触不良产生高温、电弧，套管损坏爆裂，套管发生漏水、渗油或长期积满油垢而闪络或套管绝缘层损坏、老化，变压器油泄漏和老化变质，以及雷击等引起火灾事故的发生。火灾是变压器，也叫油浸变压器、变压器室最为致命的灾害之一。一旦起火，导致电力系统出现故障，会直接影响整个企业、地区甚至整个电网的供电，严重影响正常的生产生活秩序。变压器灭火也叫油浸变压器灭火、变压器室灭火，是在变压器、变压器室内安装火灾自动探测报警控制系统和自动灭火系统，实施防火和灭火自动保护。
变压器灭火也叫油浸变压器灭火，又称变压器室灭火。变压器的功能主要有：电压变换；电流变换；阻抗变换；隔离；稳压等。目前应用最多的是油浸变压器。油浸变压器是指铁芯和绕组浸在绝缘液体中的变压器。主要由器身(铁芯、绕组、绝缘、引线)、变压器油、油箱和冷却装置、调压装置、保护装置(吸湿器、安全气道、气体继电器、储油柜及测温装置等)和出线套管等组成。变压器按其安装场所分为室外露天安装和室内安装，一般电厂和电力系统中应用的大型变压器都安装在室外，工矿企业与民用建筑供配电系统使用的变压器大多安装在室内，故称其为变压器室。由于油浸变压器内贮存有大量的变压器油，因此变压器和变压器室火灾隐患极高，为重点防火部位。变压器在长期运行中由于线圈绝缘损坏、短路，线圈连接处接触不良产生高温、电弧，套管损坏爆裂，套管发生漏水、渗油或长期积满油垢而闪络或套管绝缘层损坏、老化，变压器油泄漏和老化变质，以及雷击等引起火灾事故的发生。变压器采用的可燃物包括可燃变压器油，线圈绝缘材料，如纸、布、面纱等，铁芯用作支架和衬垫的木块、纸板，电线电缆、密封材料等。这些材料一旦被引燃，火焰会在短时间内瞬时蔓延至整个变压器、变压器室，导致其他可燃物同时燃烧，火势无法控制直至变压器、变压器室完全烧毁。火灾是变压器，也叫油浸变压器、变压器室最为致命的灾害之一。变压器灭火也叫油浸变压器灭火、变压器室灭火，是在变压器、变压器室内安装火灾自动探测报警控制系统和自动灭火系统，实施防火和灭火自动保护。
四、使用场所属性与特征及对配套自动灭火系统的要求
1、&变压器，也叫油浸变压器、变压器室，一旦发生火灾，将给企业和电力部门带来巨大损失，给社会造成不良影响。必须将火情发现在萌芽状态，火灾扑救在初始阶段。
2、&灭火药剂在灭火中和灭火后不得损坏没有起火的电力设备，能在最短时间内使电力设备恢复正常工作。
3、变压器、油浸变压器、变压器室的火灾主要是液体火灾、电气火灾和部分固体火灾。
4、变压器火灾要求先断电，使通风设备停止工作后，再对变压器灭火也叫油浸变压器、变压器室灭火。对室外安装的变压器灭火，灭火剂应持续喷射一定的灭火时间。对变压器室灭火后灭火药剂必须对整个防护区浸渍10～20min，方能通风。
五、各种灭火系统的对比分析
1、符合规范和标准要求
规范和标准是消防设计、施工、监督、验收的技术依据和参数，为保护人身和财产安全提供了可靠保障。对于在各种不同场所使用哪种与其相适应的灭火系统，我国消防相关法规中均有明文规定。
（1）、GB50045《高层民用建筑设计防火规范》规定中明确规定：
7.6.6.2 可燃油油浸电力变压器、充可燃油的高压电容器和多油开关室宜设水喷雾或系统。
（2）、GB50016《建筑设计防火规范》规定中明确规定：
8.5.4下列场所应设置自动灭火系统，且宜采用水喷雾灭火系统：
1、单台容量在40MVA及以上的厂矿企业油浸电力变压器、单台容量在90MVA及以上的油浸电厂电力变压器，或单台容量在125MVA及以上的独立变电所油浸电力变压器。
（3）、GB50229《火力发电厂与变电所设计防火规范》中明确规定：
7.1.8 机组容量为300MW及以上的燃煤电厂应按表7.1.8的规定设置火灾自动报警系统、固定灭火系统。
&&&& 表7.1.8中明确规定了各部位变压器宜设置水喷雾或。
11.5.4单台容量为125MV*A及以上的主变压器应设置水喷雾灭火系统、合成型泡沫喷雾系统或其他固定式。其他带油电气设备，宜采用干粉灭火器。地下变电站的油浸变压器，宜采用固定式灭火系统。
（4）、DL 5027-93《电力设备典型消防规程》中明确规定：
7.3.1变压器容量在120 MVA及以上时,宜设固定水喷雾灭火装置,缺水地区的变
电所宜用固定的1211、二氧化碳及排油充氮灭火装置。新建、扩建或改建的单机容量为200 MVA及以上的发电厂,其主变压器和厂用变压器均应装设固定水喷雾灭火装置。水喷雾灭火装置应定期试验,使装置处于良好状态。
（5）、GB50370《气体灭火系统设计规范》规定中明确要求：七氟丙烷、IG541混合气体和热气溶胶预制三类灭火系统可用于保护如下火灾。
GB50370规范中&第3.2.1&条规定：气体灭火系统适用于扑救下列火灾：
a&电气火灾；
b&固体表面火灾；
c&液体火灾；
d&灭火前能切断电源的气体火灾。
（6）、GB50193《二氧化碳灭火系统设计规范》规定：
GB50193规范中&第3.1.1&条规定：二氧化碳灭火系统既可用于全淹没灭火，也可用于局部灭火。全淹没灭火应用于扑救封闭空间内的火灾；局部灭火可用于扑救不需封闭空间条件的火灾。
GB50193规范中&第3.1.2.1&和&第3.1.2.2&条规定：系统适用于扑救可燃气体、可燃液体、电气火灾和固体表面火灾，也可灭部分深位火灾，如：棉、毛织物、纸张等。
（7、）GB50347《干粉灭火系统设计规范》规定：
超细干粉灭火系统产品目前没有国家、行业规范和标准。超细干粉灭火剂与普通干粉灭火剂物理和化学性能基本相同，超细干粉灭火系统保护对象和使用范围参照GB50347《干粉灭火系统设计规范》执行。
GB50347规范中第1.0.4条规定干粉灭火系统可用于扑救下列火灾：
a&灭火前可切断气源的气体火灾。
b&易燃、可燃液体和可熔化固体火灾。
c&可燃固体表面火灾。
d&带电设备火灾。
GB50347规范中第3.1.1条规定：干粉灭火系统按应用方式可分为全淹没灭火系统和局部应用灭火系统。扑救封闭空间内的火灾应采用全淹没灭火系统；扑救具体保护对象的火灾应采用局部应用灭火系统。
（8）、GB 50129《水喷雾灭火系统设计规范》规定：
1．0．3 水喷雾灭火系统可用于扑救固体火灾、闪点高于60 ℃的液体火灾和电气火灾。并可用于可燃气体和甲、乙、丙类液体的生产、储存装置或装卸设施的防护冷却。
（9）、细水雾灭火系统
细水雾灭火系统是在水喷雾灭火系统的基础上发展起来的，是一种新产品，目前还不成熟，处于研发阶段。目前国内消防市场上很少采用该类灭火系统，生产厂家很少。
细水雾灭火系统目前没有国家、行业规范和标准。设计、施工、安装、监督、验收只能依靠生产制造企业自己编制企业标准，从而很难确保保护对象的安全可靠性。
细水雾灭火系统与水喷雾灭火系统灭火原理基本相同。水喷雾灭火系统主要用于扑救可燃油油浸电力变压器、固体火灾、闪点高于60℃的液体火灾和电气火灾。
2、不同灭火系统产品特点应适合保护对象
（1）、几种灭火系统主要特点比较
（a）、七氟丙烷气体自动灭火系统用途和特点
七氟丙烷（FM200）自动灭火系统是一种现代化消防设备。七氟丙烷气体自动灭火系统属于全淹没系统，可以扑救A（表面火）、B、C类和电器火灾，可用于保护经常有人的场所和高精密电子仪器、设备、及贵重物品。七氟丙烷（FM200）灭火剂是无色、无味、不导电、无二次污染。对臭氧层的耗损潜能值（ODP）为零，符合环保要求，其毒副作用比卤代烷灭火剂更小，是卤代烷灭火剂较理想的替代物。七氟丙烷（FM200）灭火剂具有灭火效能高，对设备无污损，电绝缘性好，因灭火剂从喷嘴喷出压力在0.7～2MPa，喷射距离远，则灭火迅速等优点。七氟丙烷（FM200）灭火剂释放后不含有粒子和油状物，不破坏环境，且当灭火后，及时通风迅速排除灭火剂，即可很快恢复正常情况。七氟丙烷（FM200）经试验和美国EPA认定安全性比1301卤代烷更为安全可靠，人体暴露于9%的浓度（七氟丙烷一般最低设计浓度为7%）中无任何危险，而七氟丙烷最大优点是非导电性能。因而是电气设备的理想灭火剂。当七氟丙烷灭火剂达到一定浓度时，还有抑制爆炸作用。
（b）、新型惰性气体灭火系统用途和特点
此类技术主要包括IG-541、IG-55、IG-01、IG-100固定灭火系统。在我国常用的IG-5为41。IG-541灭火剂是由氮气（N2，52%）、氩气（Ar，40%）和二氧化碳（CO2，8%）三种气体组成的无色、无味、无毒的混合气体，其臭氧耗损潜能值ODP=0（对大气臭氧层无破坏）、温室效应值DWG=0（不造成温室效应）。IG&541灭火剂具有对人体无毒害、不污损设备、无腐蚀性、绝缘性能好，灭火过程中不影响人的视野且不产生温差和腐蚀性分解物等优点，是目前世界公认的最理想绿色环保灭火剂之一。IG-541属于全淹没系统，适用于扑救A（表面火）、B、C类及电气火灾，可用于保护经常有人的场所。
（c）、CO2气体自动灭火系统用途和特点
&&& 二氧化碳气体自动灭火系统既可适用于全淹没灭火系统，又可用于局部灭火系统，可用于扑救固体表面火灾、部分固体深位火灾（如：棉、毛织物、纸张）和B、C类及电器火灾。二氧化碳灭火剂无色无味、比空气重，具有清洁、成本低、灭火性能稳定、灭火效率高、绝缘性能好、无污染、对大气臭氧无破坏等优点。缺点是在使用时，必须先将人员撤出后，方能使用；因最低设计浓度高于对人体的致死浓度，因此在保护经常有人的场所时须慎重采用；有即冷作用，对高精度电子仪器设备有一定的影响，对全球变暖潜能GWP值比七氟丙烷灭火剂大。CO2气体分高压CO2气体（20℃：5.1Mpa；60℃：15Mpa；0--+49℃存放。）和低压CO2气体(存放温度-10℃左右压力为2.0Mpa,隔热压力储罐存放CO2液体,时时刻刻应有冷冻机制冷,维护成本高,目前采用很少)。
（d）、用途和特点
超细干粉灭火剂主要分BC干粉和ABC干粉灭火剂两种，分别呈弱碱或弱酸性，是一种很小颗粒的灰尘。当发生火灾时，超细干粉粉体与高温燃烧物体表面接触时，阻断燃烧链式反应，即化学抑制作用。在保护对象表面的高温作用下被熔化并形成一个玻璃状覆盖层将固体表面与周围空气隔开，使燃烧窒息。超细干粉灭火剂粉尘细小，微粒具有一定重量，在空气中漂浮时间有限，一旦沉降下来不会再运动。当有遮挡物时，很难超越过去，将影响灭火效能，灭火中和灭火后产生二氧化碳、水蒸气等副产品。在灭火中和灭火后对所有设备和环境均有污染，很难将5～20&m小颗粒的灰尘清除干净，设备短时间不能恢复正常工作，虽成本低，若误启动或灭火后维护、清理成本较高，若清除不干净，设备会出现故障甚至报废。
(e)、气溶胶自动灭火装置用途和特点
&&& 气溶胶灭火剂可分为热气溶胶和冷气溶胶。目前国内工程上应用的气溶胶灭火装置都属于热型，冷气溶胶灭火技术还处于研制阶段，无正式产品。气溶胶自动灭火装置只适用于小的防护区，因气溶胶灭火气体从装置中喷出压力大约为0.02MPa左右，喷射距离1～2m，气溶胶灭火气体比重很小，略比空气重一点，先飘向防护区顶部后，再逐步沉降于防护区底部，则灭火时间较长。气溶胶灭火装置灭火后有残留物，属非洁净灭火剂。热气溶胶属于全淹没系统，适用于变配电间，发电机房、电缆夹层、电缆井、电缆沟等无人、相对封闭、空间较小的场所。适用扑救：A 类表面火灾、B 、C类和普通电器火灾。
S型和K型热气溶胶预制灭火系统，虽属气体灭火系统，但它不是洁净灭火系统，灭火后或误喷后产生的小于5&m极小颗粒的灰尘，气溶胶灭火剂有油污现象，吸附在元器件上很难清除干净，在湿度较大的环境中，将严重影响电器设备的绝缘性能，造成接触不良和短路现象。气溶胶灭火剂几年前曾用于铁路系统设备间和控制系统设备间，给铁路系统安全造成了严重影响，目前铁路系统严禁采用气溶胶预制灭火系统。
(f)、水喷雾灭火系统
水喷雾灭火系统是在水喷淋灭火系统基础上发展而来的，是用专门的水喷雾喷头将水流分解为细小的水雾滴来灭火。其灭火机理就是利用冷却、窒息、冲击乳化和稀释这四种特性在扑救过程中单独或同时作用扑灭火灾。水喷雾灭火系统既能以局部应用形式使用，也能以全淹没形式应用。适用于A（表面火）、B、C及电气火灾，可用于保护经常有人的场所。
在实际应用中一些水喷雾系统往往因喷头选材、水压设计、管理使用不当等,水雾喷头喷出的不是雾化水、雾状水,而是粒径大于1 mm的水滴水喷淋现象，导致灭火系统不仅不能扑救液体和电气火灾，反而引起火灾的蔓延。水喷雾喷头孔径微小,由于水中杂质、管道系统的锈蚀等原因造成过滤网、喷头堵塞,所以必须定期检测、清洗维护，日常维护成本高。
&(g)、超细水雾灭火系统用途和特点
超细水雾灭火系统是用高压或气流将流过喷嘴的水形成极细的水滴。超细水雾灭火系统既能以局部应用形式使用，也能以全淹没形式应用。超细水雾适用于A（表面火）、B、C及电气火灾。可用于保护经常有人的场所。
&&& 超细水雾微粒有一定重量，不能迂回于任何遮挡物，一旦碰到遮挡物将沉降下来变成水珠，随着水珠的增多或将产生水渍现象。超细水雾灭火系统很难扑灭电器柜、遮挡物多的火灾。灭火后或误喷后，设备内和环境存在水渍现象，影响电器元件绝缘性能。超细水雾灭火系统喷头喷孔很小，易堵塞，系统日常维护检查复杂，每隔1～2年应定期更换储存水，日常维护成本极高。
（2）、灭火时间
气体灭火系统有效喷射时间一般为10～60s，时间短；喷嘴出口压力为0.6～3MPa，出口压力大，气体灭火药剂能在很短时间内均匀分布到防护区每一个角落，B类（可燃液体火灾）灭火时间一般在30～45s之间，A类（固体火灾）灭火时间一般在40～60s之间。综合分析，气体灭火系统是各种类型灭火系统中灭火时间最短的灭火系统。
超细干粉灭火系统有效喷射时间一般在30～60s之间，喷嘴出口压力比气体灭火系统低，A类和B类灭火时间比气体灭火系统时间偏长。
超细水雾灭火系统灭火时间一般在100～200s之间，与上述两种灭火系统对比时间最长。
（3）、灭火后污染
气体灭火系统最大特点：一是灭火剂洁净，灭火过程中和灭火或误喷后保护对象外表和环境没有任何残留物存在；二是灭火速度快，最适合保护贵重物品和精密设备场所。
超细干粉灭火系统灭火或误喷后，防护区内所有保护对象表面或内部及环境将有粉尘存在，很难彻底清除干净。超细干粉灭火剂呈弱碱或弱酸性，遇空气中潮湿的水蒸气，将产生弱碱或弱酸性，若超细干粉灭火剂没有清除干净，会逐渐腐蚀保护对象表面，使用者应充分认识到这一点。
&&超细水雾灭火系统灭火或误喷后，防护区内所有保护对象表面或内部及环境将会存在水渍现象。纸张、布、木质类重要和贵重物品必须全面清理、晾晒，轻则留下水渍印迹，重则有可能报废；电子设备轻则短路损坏，重则也将可能报废。
六、结论与建议（仅供参考）
&& &通过对上述几类灭火系统产品的阐述和对比，得出如下结论和建议：
1、依据国家规范和标准，变压器灭火、油浸变压器灭火、变压器室灭火可采用水喷雾灭火系统、七氟丙烷气体灭火系统、IG541系统、二氧化碳气体灭火系统、、悬挂式七氟丙烷气体灭火装置、壁挂式（ABC超细）干粉灭火装置。
2、依据几种灭火系统的特点和保护对象特性，建议室外安装的变压器灭火也叫油浸变压器灭火采用水喷雾灭火系统或壁挂式（ABC超细）干粉灭火装置，室内安装的变压器灭火也叫油浸变压器、变压器室灭火采用速度快、灭火药剂洁净、绝缘性能好的七氟丙烷气体灭火系统、IG541混合气体灭火系统、二氧化碳气体灭火系统、柜式七氟丙烷气体灭火装置、悬挂式七氟丙烷气体灭火装置。
3、当变压器室经常有人时，建议不采用二氧化碳气体灭火系统，以防止系统误动作或灭火时威胁人身安全。二氧化碳喷放时有吸冷作用，用于保护变压器、油浸变压器、变压器室时，对精密仪器有一定的影响，应慎重考虑。
4、依据变压器安装条件，室外安装时应进行局部应用灭火，室内安装时应进行全淹没灭火。
5、利达海鑫公司生产的七氟丙烷气体灭火系统、IG541混合气体灭火系统、二氧化碳气体灭火系统、柜式七氟丙烷气体灭火装置、悬挂七氟丙烷气体灭火装置、壁挂式（ABC超细）干粉灭火装置都可用于对变压器、油浸变压器、变压器室的保护。
为了降低灭火设备总造价，利达海鑫公司生产的XQQCW30/1.6型悬挂七氟丙烷气体灭火装置和XQQCW9/1.2型悬挂式七氟丙烷气体灭火装置两种类型产品，特别适用于对100m3以下的小空间变压器室进行保护。它的主要特点：（a）四种启动方式，应用范围广。能快速、及时将火灾扑救在初始阶段，将火灾降低到最低限度。（b）可单台和多台任意组合安装。（c）安装简单、快捷、不占地方。
6、北京利达集团是以开发、生产火灾自动报警和自动灭火系统为主的专业公司，是一个具有综合研发生产能力的多元化大型企业，拥有七个专业公司及一个投资公司。能为各种类型变压器灭火设计提供一整套合理、科学、实用、经济、可靠的火灾探测报警与自动灭火系统方案和产品，为变压器安全运行保驾护航。
7、若变压器、油浸变压器、变压器室发生初起小火，也就是火灾面积小于1～2m2时，为了减少火灾损失，降低自动灭火系统启动成本，保障人身和财产安全。建议优先采用手提式灭火器，将初始小火及时扑救在萌芽状态。
依据GB50140《建筑灭火器配置设计规范》国家标准，凡是存在可燃物的工业与民用建筑场所，配置自动灭火系统后，仍应配置灭火器。为了简化灭火器配置与设计计算，可参考如下建议选择灭火器种类和应设置多少灭火器存放点：当保护的防护区设备和物品昂贵并洁净度要求较高时，如：计算机房、通讯机房、配电间、博物馆、图书馆、档案馆等场所，建议采用手提式二氧化碳，型号为MT2或MT3。每一个存放点配置不得少于2具，每个存放点按2具计算，可保护21～63m2，两个存放点之间距离应小于12m。当防护的防护区设备和物品洁净度要求不高时，如：化工仓库、发电机房、变压器房、电缆隧道等场所，建议采用手提式ABC干粉灭火器，依据场所大小配置MF/ABC3或MF/ABC 4或MF/ABC 8等不同型号，每个点存放不得少于2具计算，这三种型号每个点分别可保护35m2、54m2、144m2左右，两个点之间距离应小于20m。建议将每个存放点的手提式灭火器放置在灭火器箱体内，这样环境美观并便于保密，不易损坏灭火器。
手提式二氧化碳灭火器灭火时，操作者应特别注意以下安全措施：
（1）操作者应两人进入防护区内，但由一人操作灭火器。灭火时要求进入的门必须开启，因二氧化碳灭火时，火灾位置空间灭火浓度达到34%左右才能灭火成功，但整个防护区二氧化碳浓度达到12%时，对人体将会造成生命危险。灭火后应尽快开启门、窗和换气扇进行通风。
（2）手提式二氧化碳灭火器出口压力比较大，有一定后座力，一般左手提灭火器手柄，右手紧握管道末端喷嘴，离火源大约1～2m远，对准火源部分开始喷洒。
（3）手提式二氧化碳灭火器和手提式ABC干粉灭火器有效喷射时间大约10S左右。一般灭火时操作者刚开始喷射灭火药剂4～6S灭火时间，依据现场火灾情况，再对零星火灾进行扑救。
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