油浸式变压器充氮灭火装置的使用

油浸式变压器充氮灭火装置的使用

发表时间：2019-01-16T10:29:06.747Z 来源：《电力设备》2018年第25期作者：赵方金

[导读] 摘要：油浸式变压器是发电厂、变配电站所的核心设备，它的运行状况直接关系到电力系统的供电质量。

（山东泰开变压器有限公司山东省泰安市 271000）

摘要：油浸式变压器是发电厂、变配电站所的核心设备，它的运行状况直接关系到电力系统的供电质量。因生产、安装、管理和使用寿命等原因，在运行过程中会经常出现故障。变压器在运行中一旦出现故障，轻则引起用电中断，重则造成设备停运，甚至发生重大用电事故.因此分析油浸式变压器的故障是非常必要的。

关键词：油浸式；变压器；充氮灭火；使用；分析

引言：目前，油浸式电力变压器在电力变压器中所占比重较大。因此，积极开展油浸式变压器的故障监测工作，及时发现油浸式变压器的故障隐患，不但可以减少运行成本，延长设备寿命，而且能够预防油浸式变压器突发事故的发生，带来良好的社会和经济效益。

1.充氮灭火装置工作原理及主要部件

1.1工作原理

主变发生火灾后，充氮灭火装置检测到主变重瓦斯，火灾探测器即动作，自动打开快速排油阀以排出变压器顶部热油，同时控流阀（断流阀）关闭，隔离油枕，防止油枕内油外溢。3s后，定时脱扣装置打开充氮阀，将一定压力和流量的氮气从本体油箱底部注人，将箱体内上「油层搅拌混合，以冷却并取代已经燃烧的表面油层，使燃烧的油温冷却到燃点以下，并将变压器油排放至事故油池内，使油箱内油面高度降至上铁扼附近，同时氮气覆盖在油表面，使表面氧含量达到最少，油火在最短时问内被扑灭。

1.2主要部件及作用

一是控流阀（断流阀）：安装在本体气体继电器与油枕之间的水平管道上，可在变压器油箱破裂、溢油或发生火灾排油时自动切断补油管路。二是火灾探测器：安装在变压器油箱顶部易着火部位，着火时触点动作接通。三是消防柜（灭火柜）：安装在主变附近，是排油充氮的执行部件。四是电气控制柜（箱）：安装在控制室（或保护小室）内，提供工作状态、信号指示、报警信号输出及启动控制。设有转换开关、控制电源开关和手动启动按钮（或消防启动开关）。五是交流空气开关：为消防柜内的加热器、照明提供交流电源。

2.油浸式变压器的常见故障及其划分

油浸式电力变压器的故障通常被分为内部故障和外部故障2种。内部故障为变压器油箱内发生的各种故障，其主要类型有：各相绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路、绕组或引出线通过外壳发生的接地故障等。外部故障为变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，其主要类型有：绝缘套管闪络或破碎而发生的接地（通过外壳）短路，引出线之间发生相间故障等而引起变压器内部故障或绕组变形等。变压器的内部故障从性质上一般又分为热故障和电故障两大类。热故障通常为变压器内部局部过热、温度升高。根据其严重程度，热性故障常被分为轻度过热（一般低于150℃）、低温过热（150～300℃）、中温过热（300～700℃）、高温过热（一般高于700℃）4种故障情况。电故障通常指变压器内部在高电场强度的作用下，造成绝缘性能下降或劣化的故障。根据放电的能量密度不同，电故障又分为局部放电、火花放电和高能电弧放电三种故障类型。

3.主变压器充氮灭火装置运行方式的探讨

3.1方式一

主控室（或保护小室）控制柜控制面板转换开关置于“自动”位置，直流电源在投人状态、充氮阀、排油蝶阀均在投人状态，控流阀手柄扳到“运行”位置。一旦主变发生火灾，充氮灭火装置在接收到重瓦斯及火灾探测器动作信号后立即启动，自动执行“灭火”动作，及时扑救主变火灾。建议无人或少人值班变电站采用此方式。

3.2方式二

主控室或（保护小室）控制柜控制面板上转换开关置于“手动”位置，直流电源在投人状态，充氮阀、排油蝶阀均在投人状态，控流阀手柄扳到“运行”位置。一旦主变发生火灾，运行值班人员接到报警信号，经确认火灾发生后，迅速按下控制面板上“手动启动”按钮（或消防启动开关），充氮灭火装置立即执行“灭火”动作，及时扑救主变火灾。建议有人值班变电站（升压站）采用此方式。

3.3方式三

控制室内控制柜控制面板上的转换开关置于“断开”位置，直流电源处于“断开”状态，充氮阀、排油蝶阀均在投人状态，控流阀手柄扳到“运行”位置。一旦主变发生火灾，运行值班人员接到报警信号，确认火灾发生后，迅速将直流电源投人，将转换开关置于“手动”位置，.按下控制面板上“手动启动”按钮（或消防启动开关），充氮灭火装置立即执行“灭火”动作，及时扑救主变火灾。建议有人值班变电站（升压站）将这种方式作为主要方式。

3.4方式四

增设远方控制功能，其接线如图3所示。在无人值班站控制柜的控制回路中加装远方控制继电器，通过变电站远动终端接至集控中心或调度监控中心，实现集控中心或调度电网监控中心“手动”状态的远方遥控操作。一旦主变发生火灾，运行值班人员监控到火灾，可遥控发出远方控制指令，充氮灭火装置立即执行“灭火”动作，及时扑救主变火灾。

4.相关措施

一是加强运行值班人员培训，使他们掌握主变充氮灭火装置的工作原理、使用方式和操作流程，以提高其在发生主变火灾事故时的应急处置能力（可联合厂家进行培训学习）。

二是将各变电站（升压站）主变充氮灭火装置使用方法、操作流程做成“提示卡”或“操作流程卡”，固定在充氮灭火装置控制柜控制面板上。一旦发生主变火灾，运行值班人员都可以及时按提示或操作流程投人装置，避免万一发生主变火灾后不知所措，延误处置事故而造成不应有的严重后果。

三是对主控制室充氮灭火装置控制柜控制面板转换开关和“手动启动”按钮（或消防启动开关）装设防误闭锁，并纳人变电站（升压站）“防误闭锁管理制度”等现场规定，防止运行值班人员或进人变电站（升压站）的其他人员误碰误动。

四是加强巡视检查和装置定期检查工作，并建立有关制度和档案。将气体压力、排油阀、油密封性、重锤可靠性及直流电源接线端子等列人日常巡视检查项目，并做成巡视检查卡，对重锤、油阀密封性等重点检查项目进行特别提示。对装置的控制柜各功能元件、消防柜