油浸式电力变压器排油注氮灭火系统的改进

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浅谈油浸式变压器火灾及灭火装置的应用

浅谈油浸式变压器火灾及灭火装置的应用
1 3 5 ~ 1 5 O ℃ ,变压器 油的燃点 为 1 6 5 ~ 1 8 O ℃ ,变压 器油 的 自燃点为
变压 器内发生严 重故障时,瓦斯继 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
火灾探测器动作 ,瓦斯继 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 润瞬时打开 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 : 0秒 )后 ,注氮
阀打开 ,氮气搅动变压器油,变压器底部大引 氏 温油 } 升到顶部,使顶 部变压器油温降到变压器油燃点以下 , 达到灭火 目的 , 通常注氨后一分
生火灾 ,另外变压器遭 受雷击产生 电 火花或高压套管破损产生爆炸等现
象都有可能引起 变压器起火。因此变压器油是变压器火灾爆炸事故 的主
要 原 因之 一 。
钟之内灭火,氮气持续注 八二十分钟以上 , 防止复燃。
3 _ Z 1 排油注氨灭火装置的主要优点
1 )灭火过程中 , 上层 的一部分热油首先被排到储油槽 ,然后油箱
造成不可恢复的影响。
4 )水喷雾装置大多常年暴露在室外 ,且水管内部充有消防水 , 水
油喷出发 生进一步的火灾。 对变压器配置可靠而且较为经济 的灭火系统是很 重要的。在 目 前 在讲,化学粉剂、水喷霎灭火系统、二氧化碳等气体系统和排油注氨灭
火系统等是较常用的变压器灭火系统。在这些系统之中 ,有些 因为受使
者爆炸导致全站失压等情况,水喷雾系统将不会启动。现场将需外接电 源启动或者 求助消防队 ,错过扑火的最佳时机, 耽误灭火时间。
7 )当主变周围的感温线内部断裂或者烟感、温感探头损坏时 ,必 须在主变停 电时通过现场模拟试验进行 ,给设备的完好陛带来质疑。

油浸式变压器的灭火系统

油浸式变压器的灭火系统

油浸式变压器的灭火系统发表时间:2018-10-12T18:06:18.770Z 来源:《防护工程》2018年第16期作者:姚婷婷[导读] 随着水喷雾灭火系统在变压器上的广泛应用,国内相关单位也相继进行了一些试验研究,但试验时一般用油盘代替变压器本体,由于其火灾模式和实际变压器的火灾模式有较大差距杭州协东电力设计工程有限公司 310000 摘要:随着水喷雾灭火系统在变压器上的广泛应用,国内相关单位也相继进行了一些试验研究,但试验时一般用油盘代替变压器本体,由于其火灾模式和实际变压器的火灾模式有较大差距,试验并不能客观反映水喷雾对油浸变压器的灭火特性。

因此,得到的试验数据对指导实际设计并无太大意义。

从近年来的油浸变压器火灾案例来看,水喷雾灭火系统有成功的案例,也有失败的案例。

按规范设计的水喷雾系统能否有效扑灭变压器火灾,设计参数是否合理、经济,还有待于更深入的试验研究。

为此,公安部天津消防研究所按照变压器的实际尺寸建造了试验模型,并进行了数次灭火试验研究,系统研究了水喷雾对变压器火灾的灭火特性。

另外,结合相关试验,对水喷雾用于变压器火灾时的电绝缘性能进行了分析。

关键词:油浸式变压器;水喷雾1油浸式变压器火灾特点及原因 1.1油浸式变压器的火灾特点油浸式变压器主要由均压球、铁芯、线圈、油箱、储油柜及组件构成,油箱和储油柜中的变压器油是油浸式变压器火灾的主要可燃物。

变压器油分矿物变压器油和合成变压器油两种。

矿物变压器油的主要成分有烷烃、环烷烃及芳香烃三类。

合成变压器油在某些特性上优于矿物变压器油,比如聚氯联苯、聚二甲基硅氧烷、三甲醇基丙烷酯和季戍四醇酯等都具有难燃或不燃特性。

变压器油的燃烧遵循液体燃烧的一般规律,先蒸发成燃料蒸汽,与空气混合,遇到点火源发生燃烧。

由于短路、过电压等故障,变压器油受热分解产生氢气和烃类等易燃气体,油气溶解在变压器油中使其闪点从135℃以上降低至52℃。

随着易燃气体的增多,变压器内部压力剧增,油箱爆裂使得易燃气体与空气形成爆炸性混合气体,被变压器本身温度引燃造成火灾甚至爆炸。

变压器排油注氮灭火装置改造技术方案

变压器排油注氮灭火装置改造技术方案

收稿日期:2020 04 22作者简介:满凯凯(1989 ),男,山东博兴人,研究生,工程师,从事变电设备检修与试验工作。

变压器排油注氮灭火装置改造技术方案满凯凯(国网滨州供电公司,山东 滨州 256000)摘 要:排油注氮灭火装置在变电站消防系统中应用非常普遍。

目前,传统的油浸式电力变压器排油注氮灭火装置存在容易产生排油阀渗漏油、误动作等缺陷。

本文通过对排油注氮灭火装置的动作逻辑、传感器部分、控制部分、监控与信号部分的改造,进一步完善排油注氮灭火装置的功能,保证排油注氮灭火装置稳定运行。

关键词:排油注氮;改造;变压器中图分类号: TM403.9 文献标识码: A 文章编号: 1672 9706(2020)03 0053 05TechnicalSchemefortheModificationoftheTransformerOilDrainNitrogenFillingFire ExtinguishingDeviceMANKaikai(StateGridBinzhouPowerSupplyCompany,Binzhou256000,China)Abstract:Theoildrainnitrogenfillingfire extinguishingdeviceiscommonlyusedinthefiresystemofthesubstation.Inviewofsuchdeficienciesasoildrainvalveleakage,wrongactionsthattendtooccurtotraditionaloil immersedtransformers,thispaper,bymodifyingthemotionlogic,sensors,controllingunit,monitoringandsignalingpart,furtherimprovesthefunctionsoftheoildrainnitrogenfillingfire extinguishingdeviceandensuresitsstableoperation.Keywords:oildrainnitrogenfilling;modification;transformer0 引言在电力变换传输过程中,油浸式电力变压器担负着非常重要角色。

油浸式电力变压器排油注氮灭火系统的改进

油浸式电力变压器排油注氮灭火系统的改进

油浸式电力变压器排油注氮灭火系统的改进【摘要】本文对油浸式变压器排油注氮灭火系统的工作原理进行简单介绍,并就现阶段宁夏地区220kV及以上油浸式变压器灭火系统存在的几点问题进行简要分析,通过分析提出了现场改进措施及运行管理建议。

【关键词】油浸式变压器;排油注氮;灭火;系统1.前言在电力安全生产中,电力变压器作为主设备之一,一直发挥着其“心脏”的功能。

随着宁夏地区经济的持续发展,高耗能生产用电负荷不断增大,变压器火灾隐患也随之增加。

由于短路、过电压等引起的变压器内部电弧使油品电离并分解出多种可燃气体,并使油箱内压迅速升高,当此压力超过油箱所能承受极限时,油箱薄弱处就会破裂,导致氧气进入与可燃气体混合,一旦遇明火或一定能量的电火花即刻爆炸起火,造成重大火灾事故。

2. 变压器起火主要原因由于油浸式变压器内部存有大量的可燃变压器油,线圈、引线也使用纸、面纱等作绝缘材料,铁芯绝缘则主要由木块、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过程中的一些因素,以及以下几种情况难以彻底避免,其变压器起火和爆炸的危险性无法根除。

因此,除了提高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变压器的保护,以防止或减少变压器火灾带来的损失和危害。

2.1线圈绝缘损坏造成短路,使线圈发热燃烧;2.2内部导电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;2.3高压套管损坏爆裂起火,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;2.4变压器油老化变质引起内络击穿而造成爆炸着火事故。

3.现阶段宁夏地区使用的变压器灭火系统3.1 变压器排油注氮灭火系统,应用于220kV、330kV变压器。

排油注氮灭火系统是九十年代由国外引进并在国内消化研制而成的一种专门针对油浸变压器和其它充油电气设备的灭火装置。

系统主要包括火灾探测器、控流阀、消防柜(内设氮气瓶及相关附件)、电气控制柜、排油及充氮管路系统等。

浅谈油浸变压器排油注氮灭火装置应用

浅谈油浸变压器排油注氮灭火装置应用
氮气瓶容积 :5 0 L 、4 0 L X 2 L 。氮气瓶 内氮气的公称压力 :
1 3 . 5 ~1 5 M P a ( 2 0  ̄ C) 。排 油 口通 径 :D N 1 0 0 m m ;D N 1 2 5 m m ;
4 与水喷雾灭火 装置比较
装置 占地少 、投资少 、工期短 、安装 、维护简便 。灭火
科技风, 2 0 1 3 ( 2 4 ) : 8 4 .
注氮 管路、二次 电缆等组成 。
7工作原理
气体 继电器跳闸、三侧 断路器跳闸、火 灾探测器均动作 时,排油 阀打开开 始排 油。在整 定延 时过后,氮 气释放阀打 开氮气瓶 ,通过减压 阀,注氮管 路进 入油箱,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 油混合消
气瓶瓶头 阀推杆释放氮气实现灭火 。
3装置优点
装置有效灭火 、不拒 动、不误动;环保氮气为灭火剂 ; 对环境设备无害 ;灭火迅速 、无复燃 ; 占地少 、成本低 ;运 行稳定 、可靠 ;系统 安装 、操 作、维护简便 。
9灭火剂
高纯氮气浓度为 9 9 . 9 9 % 。
1 O参数
1 1结束语
本 装 置 具 有 满 足 变 压 器 安 全 运 行 的 特 性 。相 信 该 装 置 会
6 装置组成
装置 由灭火箱、控制屏 、火灾探测器 、断流 阀、排油 、
凭借其产 品优势得到广泛应用 。
参考 文献
[ 1 ] 马云 天 . 排 油 注氮 装 置 防误 动 作 初探 [ J ] . 江 苏 科技 信 息, 2 0 1 3 ( 5 ) : 5 2 " 5 3 . [ 2 ] 方元 , 李文, 龙 立. 主 变排 油 充氮 消 防装 置 [ J ] . 广 东科 技, 2 0 1 3 ( 2 0 ) : 9 5 — 9 6 . [ 3 ] 郭朝云 。 朱萍 , 张志鹏. 变压器消防系统的选择与应用 [ J ] .

油浸电力变压器排油注氮灭火装置设计

油浸电力变压器排油注氮灭火装置设计

油浸电力变压器排油注氮灭火装置设计摘要:众所周知,变压器是电力系统电力配送的关键环节,但是,变压器在运行过程中不可避免的会出现一些故障,在故障运行时会引发变压器起火事故,因此,电力部门应完善电力变压器的消防设计。

变压器的设备组成中绝缘油占了很大一部分比重,绝缘油在电力变压器中的主要作用有两个:一是使变压器内部结构与外部环境绝缘,二是散热。

当变压器内部结构出现故障时,如:线圈短路,会使线圈内部发热严重,变压器内部温度急剧上升,从而引起火灾或者爆炸的危险事故,一旦变压器出现问题,将给整个电力系统造成巨大的经济损失。

鉴于此,本文是对油浸电力变压器排油注氮灭火装置设计工作进行研究和分析,仅供参考。

关键词:油浸电力变压器;消防设计;技术引言:大型油浸式电力变压器室水力高电压等级变电站的核心设备,主要由铁芯、油箱、油枕、散热器、绕组高压套管等组成,其内部使用了大量易燃的固体绝缘材料和变压器油。

当过负荷、操作过电压、雷击过电压等外部因素或绝缘顺坏老化、接触不良、油质老化等内部因素出现,会导致短路、电弧、闪络、高温等电气故障现象发生,致使变压器油分解,产生大量的H2、C2H2等可燃气体。

在高温的作用下,急剧膨胀。

变压器箱内的温度和压力在短时间内剧增,当变压器油箱内温度、压力升高至极限时,可能导致变压器将燃烧、爆炸,油箱内部的燃油大面积涌出,火灾蔓延。

一、油浸电力变压器发生火灾的原因与危险性分析1、事故原因变压器事故的诱发原因有很多,如果不能对变压器的安全进行有效的管理,一旦发生火灾将会对变压器主机和整个电力系统造成不可弥补的损失。

由于变压器在电力系统中占据重要的地位,所以,电力企业一定要加强对变压器器的安全管理,分析引发变压器火灾的诸多原因,从源头消灭火灾隐患。

经过大量的实际研究发现,造成油浸电力变压器火灾事故的主要原因有以下几种:一是,变压器内部线圈绝缘层破损,使线路中的电流短路,从而引发线圈发热或燃烧;二是,变压器内部线圈一些关键部位接触不良使变压器内部出现电火花,在变压器内部引发爆炸事故;三是,变压器油更换不及时,老化变质的变压器油引发变压器火灾事故。

新型排油注氮式变压器灭火装置的研究

新型排油注氮式变压器灭火装置的研究

新型排油注氮式变压器灭火装置的研究陈俊红;董琳杰;胡俊祥【摘要】In the electric power system large capacity transformer is maily oil immersed power transformer, Its stable operation is important to ensure the safe operation of the power system. At present, the oil-drainage nitrogen-injection transformer fire extinguishing device with the features of "Prevention is the main, prevention combined with fire fighting'has become important fire control facilities as an alternative to oil immersed power transformer other fire extinguishing device. LCH-1A type oil-drainage nitrogen-injection transformer fire extinguishing device remove electromagnetic mechanism and a heavy hammer linkage operating mechanism of the traditional oil-drainage nitrogen-injection transformer fire extinguishing device using the new mechanical and electrical operation mechanism to overcome the defects device heavy hammer mechanism.%在电力系统中大容量的变压器多为油浸电力变压器,其稳定运行是电力系统安全运行的重要保证。

油浸式变压器的微机型排油注氮灭火控制系统设计

油浸式变压器的微机型排油注氮灭火控制系统设计

130自动化控制Automatic Control电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering1 引言变压器是供电和变电环节中最贵重的设备之一,对变压器内部故障导致的变压器起火、爆炸等恶性事故,使用排油注氮式灭火控制系统是最有用的处理方法。

本文研究的微机型排油注氮灭火控制系统,是保障电力系统变压器平稳运作的主要设备[1]。

然而现有的主变排油注氮灭火控制系统为大量电磁式继电器组合来实现逻辑判断及出口动作功能,由于电磁式继电器生产厂家众多、品控管理难度高,且抗干扰能力较弱,已出现多起因继电器故障导致误动作事件,造成变压器故障跳闸。

因此,如何提高主变排油注氮灭火控制系统的性能,是维护电网安全运作的重要构成部分。

本文研究的微处理机型主变排油注氮灭火控制系统在整体性能和箱体布局上有很大程度的改进。

由于技术的发展,其性能并未因为结构的减小而减弱,反而随着科学的发展而有了进一步的增强,其通讯效用还可以与变电后台监控系统相互之间完成讯息的交互。

微机型产品由于其优良的制作环境及做工,可以运用于多种繁杂的电气运作情况下。

此外由于平常状况下系统多处于休眠状况,极大得增长了多个部件的使用年限。

这些特性使整个系统增长了稳定性,提升了系统中各个部件的功能。

2 微机型排油注氮系统简介本文所提出的微机型排油注氮灭火控制系统是由变压器瓦斯信号、火灾探测部分,变压器排油注氮控制装备,断流阀,排油注氮管道等构成。

该微机型系统具有对变压器是否发生火灾进行实时探测的功能,通过自动或手动两种方式实现对排油阀开关控制[3],将储油柜与油箱之间的油路彻底封堵。

然后,该微机型系统将氮气释放阀打开,向变压器内不断的充入氮气,从而实现排油注氮灭火的功效。

系统结构如图1所示。

2.1 微机型排油注氮灭火控制系统原理该系统中,当变压器遇到上述绝缘、高低能放电等故障时,针对变压器内油温急剧升高同时产生大量可燃性气体,迅速使气体继电器动作,此时断路器立刻跳闸[4]。

论油浸变压器排油注氮灭火装置

论油浸变压器排油注氮灭火装置

论油浸变压器排油注氮灭火装置摘要:电力变压器是发电厂和变电站中最昂贵和最重要的设备,也是最易发生火灾事故的设备,且一旦发生事故,造成的损失、影响严重。

本文在对变压器事故进行初步分析的同时,针对各类事故发生地原因、特点,结合当前现行规范对电力变压器火灾事故预防中提出的要求,进行分析对比,并对变压器使用排油注氮装置减压防爆、注氮降温的机理进行了阐述,通过详实的数据和资料,阐述当前随着经济的不断发展,推广排油注氮装置可以最大限度的减少电力变压器设备发生火灾事故带来的损失和影响。

关键词:油浸变压器;灭火;排油注氮;自动控制1.概述电力变压器是发电厂和变电站中最昂贵最重要的设备之一。

变压器本体内含有大量的易燃性物质,变压器着火时,会将火喷至附近的设备,严重影响变压器和相关设备的安全运行。

变压器爆炸及燃烧一般是因为内部绝缘破坏引起,其原因可能是由过负荷、操作过电压、雷电过电压、绝缘逐渐退化、油位下降、潮湿及绝缘套管损坏等电气故障引起。

该类电气故障所引起的电弧,导致温度和压力骤增,迫使变压器顶盖飞脱或造成本体破坏,大量的燃油大面积涌出,紧接着变压器会燃烧起熊熊大火。

近十年来,设计者和使用者不断探索变压器水喷雾灭火系统的替代装置---变压器防爆灭火装置。

本公司针对变压器火灾事故研制的这套装置,能将变压器的火灾事故抑制在爆炸之前。

这对变压器,尤其是无人值班变电所变压器和旧变压器改造提供了可靠的消防设施。

1.结构及特点油浸变压器排油注氮灭火装置主要由消防柜、消防控制柜、火灾探测器、断流阀、排油注氮管道等部件组成。

消防柜的排油管路主要由检修阀、排油阀、漏油监测(观察窗)等组成。

注氮管路主要由高压氮气瓶、注氮阀、减压阀、排气组件、油气隔离阀等组成。

排油阀驱动装置采用两组大功率电磁铁控制,通过独立回路控制,有效避免装置误动隐患。

注氮阀在消防控制柜的控制下打开,瓶内氮气经减压器减压进入注氮管路。

注氮阀在无火灾时是关闭的,使注氮管路处于无压状态,保证了注氮管路的使用寿命。

浅谈油浸式变压器的充氮灭火装置 吴彦利

浅谈油浸式变压器的充氮灭火装置 吴彦利

浅谈油浸式变压器的充氮灭火装置吴彦利摘要:随着经济社会对供电质量的要求越来越高,提高变压器设备的安全运行可靠性也就势在必行。

但变压器的内部故障导致的火灾事故仍时有发生,须采取更为有效的措施将着火的变压器扑灭。

本文从变压器消防的角度出发,介绍了充氮灭火装置的系统结构,在油浸式变压器中的应用原理并阐述了它的适用范围。

针对实际应用中一些故障实例进行了分析探讨,归纳了充氮灭火装置在油浸式变压器使用中的一些注意点。

关键词:变压器;排油注氮;充氮灭火1、概述由于油浸式变压器油箱内含有大量易燃物质,当短路,过电压等引起的内部电弧能使油温超过燃点,并分解出各种可燃气体。

一旦由于内部超压造成油箱破裂,导致氧气进入,遇明火即刻点燃起火,造成重大危害。

变压器充氮灭火装置,正是为防止上述危险的发生而将其应用在油浸式变压器中的消防设施。

1.1系统结构(见图一)灭火部分主要由灭火柜、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。

当变压器内部发生故障时,油箱内部压力会急剧增加,引起气体继电器动作。

若变压器油起火,故障变压器上火探测器达到动作温度,使探测器发出动作信号,装置如处于自动运行状态,则电磁机构动作重锤落下,把快速排油阀打开排油至地下的储油池。

在一定延时后,电爆管开启,氮气瓶闭锁头打开,氮气瓶氮气通过减压阀、注氮管路进入油箱底部,使油箱内部变压器油循环,油箱下部较低温度的油与顶层高温油混合,即可消除热油层,使表层油温降到燃点以下。

同时在油面上方形成惰性气体保护层,隔绝空气中的氧气,使火焰自动熄灭。

之后连续充氮20分钟以上,使变压器充分冷却,防止复燃。

1.3装置适用范围(1)新建变电站及电厂(包括无人值守变电站),在用变压器改造。

(2)缺水、寒冷、风沙大的地区尤其适用。

1.4主要部件的安装位置及作用(见图一)1.4.1断流阀:安装在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或发生火灾排油时自动切断补油通道。

变电站主变压器消防系统现状分析与解决对策

变电站主变压器消防系统现状分析与解决对策

变电站主变压器消防系统现状分析与解决对策摘要:变电站作为现代电力系统的重要基础组成部分,承担着改变电压、传输电力能源的重要作用。

变电站主变压器多为油浸式变压器,这种变压器内部存有大量的油,当变压器发生故障,设备内部就会急剧升高,这时就存在变压器爆炸风险。

如发生变压器爆炸,不仅会破坏变电站,造成经济损失,还可能对电气工作人员造成伤害。

因此,对其消防系统进行深入探讨,发现并解决其中的问题,促进消防系统不断完善、发展,对提高变电站运行安全性、可靠性,具有重要的现实意义。

关键词:变电站;主变压器;消防系统;现状;解决措施电力能源作为现代社会的主要动力能源,随着社会发展,供电系统的供电压力与日俱增,电力系统设备超负荷运行、过热运行问题频生。

油浸式变压器是常见的变电站主变压器种类之一,其核心元件均处于油箱中,具有绝缘性好、导热性能好等特点,可有效解决变压器高电压绝缘问题和变压器运行大容量散热问题。

但如果变压器出现故障,设备温度升高,易导致设备燃烧甚至爆炸事故,进而造成不可估量的损失。

为进一步提高变电站运行的安全性、可靠性,需促进主变压器消防系统不断发展、完善。

一、现有变电站消防系统简介(一)固定式水喷雾消防系统简介1、灭火原理概述固定式水喷雾消防的灭火原理相对简单,主要是通过雾化喷头利用高压将水转化为雾化水珠,雾化后水粒的平均直径普遍在0.10~0.70mm范围内。

如变压器起火,水雾会经由喷头喷洒到变压器表面,一方面吸收热量控制火势蔓延;另一方面隔绝可燃物和氧气接触,破坏燃烧条件,已实现系统的消防功能。

当水滴遇到高温变压器外壳时,会被汽化成水蒸气,带走设备外表大量热,以达到快速降温、冷却的目的。

2、技术关键及优缺点分析该消防系统的技术关键在于,如何设置喷头以控制水雾全面覆盖变压器表面,尤其是油箱等重点部位。

固定式水雾消防系统的优点是灭火原料易获得;在火势较小时,灭火效果良好。

缺点是系统设计复杂、施工周期较长、建设成本高、维护费用高、维护工作量大。

充氮灭火装置在油浸式变压器中的应用

充氮灭火装置在油浸式变压器中的应用

压器油箱破裂溢油或发生火灾排油时 自 动切断补油通道 。 13 2温感火灾探测器 : .. 安装在 变压器油箱 顶部易着 火部位 , 距离变 压器顶盖面约 10 m处, 7m 着火时发出火灾报警信号 。 1 33灭火柜 : .. 采用 高纯氮气 作为灭火剂, 对变压器及环境 无污染 , 安 装在变压器 附近 , 是排油充氮 的执行部件 。 1 34电气控制箱 ( : .. 柜) 安装 控制 室内, 提供工作状态信号指 示、 报警 信号输 出及启动控制, 进行监测 且能声光报警
由于油浸式变压器油箱 内含有 大量易燃物质 , 当短路 、 电压等情况 过 发生时将引起 的变压器 内部电弧使油温超过 燃点,并分解 出多种可燃气 体, 一旦 内部超压造成油箱泻爆 、 裂, 破 导致氧气进 入, 明火 即刻引起火 遇 灾, 着火将会迅速蔓延并发 生爆炸 , 造成重大危害 。变压器 充氮灭 火装置, 正是为防止上述危险的发生而将其应用在油浸式变压 器中的消防设施 。 1 1 置 工 作 原 理 _装 当变压器发 生火灾时, 故障变压器 上火探测器达 到动作温度 , 使探 测 器动 作发 出信号 , 置如处于 自动运行状 态 ( 装 即控制 单元 触摸屏面板上 的 运行状态处于 自动状态) ,则在接收到重瓦斯动作信号及温感火 灾探测 器 动作信号后装置立 即启动; 装置如处于手 动运行状态 ( 即控制单元上触 摸 屏面板的运行状态 处于手动状态) 则在观察到火灾时 , , 按控制单元触摸 屏 面板上的手动启动按钮后装置立即启动 。装置启动后 , 首先快速排油 阀打 开使变压器油箱顶部部分热油通过排油管排出, 释放压力 , 防止二次燃爆 ; 同时断流阀关闭切 断油枕至油箱的补油回路, 防止火上浇油 ; 排油数秒后 , 充氮阀打开使氮气从油箱底部注入搅拌 , 强制 热冷 油的混合, 进行热交换 , 使油温降至闪点 以下 , 同时充 分稀 释空气 中的含 氧量, 达到迅速 灭火的 目 的。之后连续充氮 lm n以上, Oi 使变压器充分冷却 , 防止复燃 。 12装置适用范围及功能特 点 . i2 1 用 范 围 .. 适 () I新建变 电站及 电厂 ( 包括无人值守变 电站) 在用变压器改造 。 , () 2 缺水、 寒冷、 风沙大的地 区尤其适用 。 12 2特 点 .. () 1集火灾探测、 报警 、 灭火系统于一身 , 缩小火灾的损失范围。 火灾时 排 去变压器顶部部 分热 油, 防止二次燃爆 , 同时切断 油枕 油路 , ‘ 防— 火上 浇 油 ” 。 () 2 能利用通讯功 能实现状态信 号的远 距离传输 , 到远程监控 的 目 达 的。 在变压器运行期间也可做功能模拟校验 , 不会对变压器造 成任何 影响。 1 3主要部件 的安装位置及作用 ( . 见图一) 13 1断流阀 : .. 安装 在气体继 电器与油枕之 间 的水平 管道上 , 可在变

油浸变压器排油注氮灭火装置的局限性及其运行隐患

油浸变压器排油注氮灭火装置的局限性及其运行隐患

2019年第6期大型油浸式变压器是变电站的核心设备,变压器着火事故在供电系统屡见不鲜。

事故发生后,除设备本体的直接损失较大外,同时也会造成巨大的生产间接损失和严重的人身安全隐患。

变压器着火事故原因分析,通常由两大类:一是外部着火(渗漏油、引出套管破损、周边电缆故障或可燃物)引起变压器本体火灾;二是内部故障,变压器内部包含有大量的变压器油,变压器油的闪点是135℃~140℃,燃点是165℃~190℃,自燃点是330℃左右。

当内部绕组绝缘损坏产生短路、进出线接头松动或变压器后侧故障而继电保护拒动等原因,引起变压器内部电弧和高温,会使油品发生电离,分解出大量氢气、乙炔、甲烷等可燃气体,并使油箱内压力迅速升高。

当压力超过油箱本身所能够承受的极限时,油箱的薄弱处(压力释放阀、进出线套管、各种密封垫)就会动作或破裂,一旦出现大量变压器油外泄,当遇明火或一定能量的电火花时即可燃烧起火,随着变压器油面的不断下降,会导致空气和明火进入本体,引起变压器内部着火和爆炸,造成重大火灾事故和经济损失。

为了防止变压器的火灾事故以及降低事故损失,常采用的成熟的变压器灭火方法有细水雾和泡沫灭火系统,这两种方法的灭火原理都是隔离空气。

近年来,一种新型变压器灭火装置———变压器排油注氮灭火装置在电力系统中得到了一定范围的应用,本文总结该种专门用于油浸变压器灭火的应用特点及其局限性。

排油注氮灭火装置简介装置的构成排油注氮灭火装置通常由消防柜、注氮管路、排油管路、感温火灾探测器、断流阀、氮气瓶、注氮阀、快速排油阀、控制柜等组成(见图1)。

工作原理变压器排油注氮装置,是基于冷却燃烧介油浸变压器排油注氮灭火装置的局限性及其运行隐患宇喜福,刘士杰(棒线型材厂)图1排油注氮灭火装置连接示意图油枕断流阀感温火灾探测器瓦斯继电器排油管路快速排油阀注氮阀消防柜氮气瓶氮气瓶事故油池控制柜技术论坛552019年第6期油箱内油通过氮气搅拌,油温降低至燃点以下,同时通过氮气隔绝空气质、隔离燃烧面供氧两种物理原理来达到快速灭火的目的。

主变压器排油充氮灭火装置控制回路整改方案

主变压器排油充氮灭火装置控制回路整改方案

重庆市电力公司主变压器排油充氮灭火装置控制回路整改方案近年来,国网公司主变压器固定消防灭火装置故障频繁,2010年重庆公司也发生了一起排油充氮灭火装置误动引发500kV主变压器跳闸事件。

经对重庆公司现有主变压器排油充氮灭火装置的运行情况进行调研,发现现有排油充氮灭火装置存在安全隐患。

为防止排油充氮灭火装置误动作,公司组织相关单位制定了排油充氮灭火装置控制回路整改方案,具体内容和要求如下:一、整改要求(一)排油充氮灭火装置是为了防止主变压器内部火灾危险而开发的成套灭火装置。

现有装置通过重瓦斯信号、探测器超温信号启动充氮、排油回路,存在一定的设计缺陷。

为防止装置误动作,结合相关技术标准要求,须对公司现有主变压器排油充氮灭火装置的控制回路及相关元器件进行清理并整改,将变压器高压侧断路器位置信号、重瓦斯信号、探测器超温信号均接入控制回路中,当三者均启动,排油充氮灭火装置方能出口启动排油阀、充氮阀。

(二)具体整改思路:(1)将主变压器高压侧断路器的跳位接点接入排油充氮灭火装置二次回路中启动排油阀和充氮阀的负电端,同时应保持排油充氮回路声光监视正常。

当排油充氮灭火装置判断高压侧断路器在跳位后,装置才能出口开启排油阀、充氮阀。

(2)结合停电机会,更换排油充氮装置不合格元器件,并对装置开展一次全面检查、维护和功能调试。

(3)主变压器高压侧断路器需提供一副常闭位置接点,并施放二次电缆,接入排油充氮灭火装置控制回路中。

对于单相主变压器,按相别对应接入跳位信号;对三相一体的主变压器,如是三相联动的断路器,直接将跳位信号接入到控制回路中,如是三相可分相操作的断路器,则需将断路器的三相跳位信号串联后接入到控制回路中。

500kV变压器需将与之有电气联接的两个断路器的跳位信号串联接入到控制回路中。

(4)本次整改,尽量在主变压器旁的消防柜处进行二次回路改造,若经现场查勘不具备条件者,可在控制室内控制箱处进行整改。

二、控制回路整改范例本方案罗列了部分排油充氮灭火装置控制回路整改图纸,请结合实际,参照图纸,予以整改。

排油注氮灭火系统式主变压器改造方案

排油注氮灭火系统式主变压器改造方案

排油注氮灭火系统式主变压器改造方案作者:张磊钱开一仇文艺张畅来源:《科海故事博览·中旬刊》2019年第02期摘要主变压器是在我国电力系统中被大量采用的重要电气设备,而事关主变安全运行的消防系统更是重中之重。

充氮灭火系统便是其中一种,但原先设置较为简单,已不符合目前要求,本来就此介绍了充氮灭火系统的具体改造要求和方案。

关键词主变压器充氮灭火改造方案一、主变充氮灭火消防系统介绍主变压器,简称主变(GSU),是发电厂或变电站中主要用于变换电压的电力设施,按照种类可以分为升压变和降压变,将电压升降压以利于长距离传输。

主变压器是发电厂和变电站的核心部分,也是保证供电系统安全稳定运行的关键设备。

用于变压器及油罐的排油注氮灭火系统是由控制系统、消防柜、断流阀、排油管路、注氮管路等组成,用于油浸式变压器及油罐的具有防爆、防火和灭火功能的装置。

排油管路连接在变压器上部,通过排油阀控制系统排油泄压,主要包括排油管道、排油阀、检修阀、伸缩接头等,排油阀的开启杠杆配有重锤并由一个电磁铁控制,电磁铁由控制系统控制开启。

注氮管路连接高压氮气瓶及变压器,通过氮气释放阀控制向变压器底部注入氮气,主要包括注氮管路、氮气释放阀、油气隔离组件、流量调节阀等。

二、充氮灭火系统改造方案(一)消防控制柜有自动、手动启动和远程启动灭火装置功能。

(二)氮气瓶分别安装独立减压阀,低压侧并接。

氮气释放阀宜安装氮气储存容器上,保证释放阀后的管路平时处于无压状态,避免氮气出口软管长期处于高压状态下,发生老化爆裂。

排油管路宜增设波纹管路,防止冷热交替发生渗油,排油注氮系统氮气驱动装置不应采用爆型驱动装置,宜选用抗干扰能力强的电磁式驱动阀或防爆自密封瓶阀。

(三)排油阀下部的排油管路上应设置漏油观测及漏油报警装置,断流阀应带有能直接观察阀门启闭状况的位置指示,具有手动复位装置。

断流阀达到额定流量时应能可靠关闭。

排油阀或排油管路上应设置排油信号反馈装置,在油气隔离装置前端的注氮管路上应设置注氮信号反馈装具质保置。

排油充氮系统在高压油浸式变压器中的应用

排油充氮系统在高压油浸式变压器中的应用

• 160•安卓系统开放性高,给了开发者相当高的开发自由度。

人脸识别是通过调用虹软公司的人脸识别SDK ,基于虹软人工智能开放平台中的ArcFace v2.0+Android+Java 进行离线的人脸识别,本地就可以进行人脸识别。

在完成初始化工作后,无需把人脸图片传输到网络上,提高了人脸识别的效率。

4.3 Web管理端Web 管理端采用Vue.js 框架,它是一个简单易用的前端框架,具有轻巧、高性能、可组件化的MVVM (Model-View-ViewModel )库。

利用AJAX 请求来调用服务端接口实现数据的交互,不需要刷新整个页面,实现了很好的用户体验。

4.4 服务端接口服务端采用Spring Boot + Mybatis 微服务架构,采用Spring Boot 框架,使创建基于Spring 的独立的、生产级的应用程序变得容易,可以让开发者只需要关注自己的业务逻辑,而不需要花费很大的精力在配置Spring 相关的XML 文件上面。

以最少的代价实现应用系统,对大多数Spring Boot 应用程序只需要很少的Spring 配置(杨家炜,基于Spring Boot 的web 设计与实现:轻工科技,2016)。

本架构直接嵌入Tomcat ,无需部署war 文件就可以直接运行。

通过简化Maven 配置来自动化Spring ,并提供生产环境的特性,如度量、运行状况检查和外部化配置等。

服务端采用Mysql 数据库,利用支持自定义SQL 、存储过程和高级映射的MyBatis 作为持久性框架。

Mybatis 不需要手动调用JDBC 数据库接口,使用简单的XML 或注释来配置,方便实现应用程序到数据库记录的交互。

服务端利用阿里的开源项目fastjson 将Java Bean 序列化为JSON 字符串,为客户端请求提供数据接口。

4.5 开发环境和开发工具开发平台:IntelliJ IDEA 2018,Visual Studio Code ,微信WEB 开发者工具;开发语言:Java 、Javascript 、wxml 、wxss 、html 、css 等;操作系统:Windows 体系结构:B/S 体系结构数据库服务器:MySQL 5.6应用服务器:Tomcat9.05.结论通过微信小程序作为前端,使需要会议室预定的人员不需要安装软件就可以方便的实现会议室的查询和预定等功能,通过在会议室门口安装具有人脸识别功能的平板,实现了会议签到和门禁功能,利用服务端Spring Boot+Mybatis 技术实现数据的持久化保存。

关于宁夏油浸式变压器排油注氮的改造方案.

关于宁夏油浸式变压器排油注氮的改造方案.

内的油压 ,渗油 报警装置 监测放渖 阀内是否
有渗 油情况 ,与之配套 的设备是加装 放油管 路视 窗,方便双重监测 。
、 7
3 存在的问题
3 , 1 探测器 系统
探 测器 的安装 ,在变 压器顶盖 上焊接弯 板,探测器 用螺栓和弯 板固定 ,探 测器头部 4 . 2在减压 阀上设置监测装置 , 对氮气压 力进行监测 ,并接入信号 回路 ,超过 一定压 力 ( 0 . 8 MP a )或 小于一定压力 ( O . 2 5 MP a ) 时发预警信 号,并可 以直 接手动操 作改变压 力值 ,必要 时可按入控制 回路 ,实现遥控 。 4 _ 3在变压器 内如 果有火灾 发生, 这种情 况下气体变化 量 比较大 ,油路压力 值远大于 瓦斯压力 ,重瓦斯信 号肯定先于超 压油路信 号产生,而重瓦斯信 号的产 生有很 多种情况 , 为防止误 判,建议应将 油路超压信 号作为排 油注氮启动条件之一。 4 . 4 建议不采用电爆管启动氮气 装置, 应 采用注氮 保险密封 阀为机械联动 开启方式 , 这种方 式不受任何 电磁干扰 , 且具备 自动关 闭功 能,具备与排 油系统联动 的机械连锁机
油浸变压器 由于短路 、过电压等引起 内部 电弧使油温超过燃 点,分解大量可燃气体 ,由 于内部超压造成油 篇破裂遇 明火后起火 ,造成 重 大损 失 。宁 夏d L 力 系统在 2 0 1 1年开始 对 2 2 0 k V 以上油浸式 变压器的排油注氮系统进行 改造 ,将原有系统更换为保 定天威的 B MH. 1 A 型排 油注氮灭火装 l 罾,对排 油氮系统进行升 级,在改造后的运 亍 状态下,对该产品的新功 能和装置进行监测 ,查找该装置可能误动的条 件,分析原因并提 出改进方案。 了正常运行 时摆杆和排 油蝶 阀不 受力 ,又 防 止 了重锤 的误脱落 ,同时保持 了灭火装置动 作 即 电磁 阀吸 合 时重 锤 能够 迅 速脱 落 的特 性。 由于重锤 和排油蝶 阀摆杆 的连接 点与 电 磁阀拉杆位 于 同一水平 线 时,随重锤下沉会 自然形成对 排油蝶 阀的扭动力矩 。使重锤和 排油蝶 阀摆 杆的连接 点与 电磁 阀拉杆位于 同 垂直线 上,摆杆 与重锤通过 销子连接具 有 行程补偿 功能 ,只有 当其下落 一段距离后才 能带动 摆杆受力 。正常情况 下重锤质量完 全 由电磁阀承担而摆 杆不受力 。 2 . 4增加四种信号功能; 改造后 的排油注氮 系统增 加了氮气压 力 低报警 、漏氮报警装置、油路超压报警装置、 渗油报 警装置 。氮气压力低 报警装置 在于监 测氮气瓶压力 ,当氮气压力小于 1 4 MP a 时报 警装 置启动 ,漏氮 报警装 置在 于监测氮气 管 路 中是否含有氮 气 ,当超 过一定压力 值时动 作 ,油路超压报 警监测和 本体连接 的放油 阀

排油注氮灭火装置管理中存在的问题及解决对策

排油注氮灭火装置管理中存在的问题及解决对策

因此 , 加强该 装置 全 寿命 周 期 内 的技术 管 理 和安 全 监督管 理 , 保装置 的安 全可靠运 行 , 到 防微 杜渐 确 达
的 目的 , 控制 和避免 安全事 故 的发 生 , 在必行 。 势
1 排油注氮装置管理中存在的问题及 原 因分析
市场 加之 11 管理机制上存在责任不 明、 . 责任不 到位 家较 多 , 竞争相 当激烈 , 使用 单位对 该装置 的管理越 来越 规范 , 的厂家 很 可 能 会 因为 产 品质 有 现象
使用单 位一 直把该 装置 当成 一般 消防设施 划 给 安监保 卫部 门负 责管理 , 没有 明确具体 的 管理职责 。 多数 单位技 术部 门 和运 行部 门 的有关 人 员 , 因不 熟 悉该 装 置的结构 和原理 , 不清楚 装置 的运行 规程 , 对 装置运 行 中出现 的异 常 问题 , 常 采 取 与 己无关 的 经 态度 , 认为这 是 安监 保 卫部 门 的事 。而安 监 保卫 部 门只能处置装 置 出现 的 如 氮气 瓶 、 压软 管 漏气 等 高 量 低劣 、 服务 质量差 等 问题 而破产 或转 产 , 寄希望 要 他 们来 维保 , 是很 不现实 的 。 也
设 置售 后服 务和维 保 机 构 , 其它 社 会 消 防工 程 公 司 也 没有 专 门的技 术力 量 , 因此 维 保 工作 不 到位 。长 此 以往 , 装置 出现部 分设 备严重 锈蚀是 在所难 免 的 ; 三是生产 厂 家 远 地 外 地 , 了 问题 难 以及 时 解 决 。 出 有 时在 消除缺 陷 的过 程 中 , 因配 件 不符 或 引 发其 它 部 件 出问题 , 还需 要 空 运 材料 , 既耽 误 了 时 间 , 这 又
增 大 了维 护管理 上 的成 本 。特别是 因产 品质量 出现 安全 问题 而被使 用单 位 逐 出供 应 商 名 单 的厂 家 , 不 可 能再入 围供货 , 对该装 置存 在 的问题能拖 就拖 、 能 躲就 躲 , 质保 期一 过更是 撒手 不管 , 用单 位对此 束 使 手无 策 ; 四是 从发展 的眼光看 , 目前该 装置 的生产 厂
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油浸式电力变压器排油注氮灭火系统的改进【摘要】本文对油浸式变压器排油注氮灭火系统的工作原理进行简单介绍,并就现阶段宁夏地区220kV及以上油浸式变压器灭火系统存在的几点问题进行简要分析,通过分析提出了现场改进措施及运行管理建议。

【关键词】油浸式变压器;排油注氮;灭火;系统1.前言在电力安全生产中,电力变压器作为主设备之一,一直发挥着其“心脏”的功能。

随着宁夏地区经济的持续发展,高耗能生产用电负荷不断增大,变压器火灾隐患也随之增加。

由于短路、过电压等引起的变压器内部电弧使油品电离并分解出多种可燃气体,并使油箱内压迅速升高,当此压力超过油箱所能承受极限时,油箱薄弱处就会破裂,导致氧气进入与可燃气体混合,一旦遇明火或一定能量的电火花即刻爆炸起火,造成重大火灾事故。

2. 变压器起火主要原因由于油浸式变压器内部存有大量的可燃变压器油,线圈、引线也使用纸、面纱等作绝缘材料,铁芯绝缘则主要由木块、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过程中的一些因素,以及以下几种情况难以彻底避免,其变压器起火和爆炸的危险性无法根除。

因此,除了提高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变压器的保护,以防止或减少变压器火灾带来的损失和危害。

2.1线圈绝缘损坏造成短路,使线圈发热燃烧;2.2内部导电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;2.3高压套管损坏爆裂起火,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;2.4变压器油老化变质引起内络击穿而造成爆炸着火事故。

3.现阶段宁夏地区使用的变压器灭火系统3.1 变压器排油注氮灭火系统,应用于220kV、330kV变压器。

排油注氮灭火系统是九十年代由国外引进并在国内消化研制而成的一种专门针对油浸变压器和其它充油电气设备的灭火装置。

系统主要包括火灾探测器、控流阀、消防柜(内设氮气瓶及相关附件)、电气控制柜、排油及充氮管路系统等。

主要是通过采取立即切断油路,迅速排出热油,搅拌冷却油温,隔氧室熄灭火四种手段来达到消防灭火的目的。

它具有准确、迅速、可靠等优点,宜于安装,土建工程小,不污染环境。

适用于发电厂、变电站容量在5MV A以上的大型油浸电力变压器以及类似充电电力设备灭火消防。

排油注氮灭火系统的灭火原理是:当变压器因内部故障发生火灾,系统同时接到火灾探测器和瓦斯继电器动作信号后,排油重锤动作,立即打开快速排油阀,降低变压器油箱油位,减轻油箱本体油压,防止变压器爆炸;同时自动关闭控流阀,切断油枕向本体供油。

经数秒,氮气从变压器底部充入本体,并充分搅拌,使油温降至燃点以下而迅速灭火。

全部充氮时间在十分钟以上,可使变压器油充分冷却,防止复燃。

整个系统结构简单,运行维护方便。

系统的动作原理见图1。

3.2 变压器“SP”合成型泡沫喷淋灭火系统,应用于750kV变压器。

“SP”合成型泡沫喷淋灭火系统是近年来开发的一种新型灭火系统,其组成类似于高压细水雾(WATER MIST)灭火系统,主要由储液罐、氮瓶、电动阀、减压阀、安全阀、水雾喷头、压力表及管道等组成。

该系统通过在水中添加一定比例的“ST”合成型阻燃灭火剂,在一定的压力下通过专用的水雾喷头,雾化后喷射到着火物体上进行灭火。

“ST”合成型阻燃灭火剂是集灭A类火、B类火、C类火和阻燃等性能的多功能合成泡沫灭火剂,并具有良好的绝缘性能,稳定性好,具有生物降解性,对环境无污染。

系统作用原理是结合水雾灭火和泡沫灭火的特点,借助水雾和泡沫的冷却、窒息、乳化和隔离等综合作用来达到迅速灭火的目的,对A、B、C类及带电火灾均有良好的灭火效果,且不易复燃。

系统的启动方式是采用储存在钢瓶内的氮气作为动力源,直接驱动储液罐内的灭火剂混合液,经管道和水雾喷头喷出。

排油注氮灭火系统和“SP”合成型泡沫喷淋灭火系统作为新型灭火装置,均已通过国家有关消防部门的检验和认证,并且在国内变压器消防上有了相当数量的应用。

宁夏系统从90年代中期开始在部分变电所220kV-330kV的主变上采用排油注氮灭火系统,并积累了一定的应用经验。

2007至2010年,在750KV银川东、贺兰山、黄河变电站的设计中,在仔细研究、消化吸收相关技术并改进了联动系统后,经技术经济比较,陆续采用了“SP”合成型泡沫喷淋灭火系统方案,并得到了消防部门的审查批准,现已在三座750kV变电站中运行。

4.宁夏地区变电站220kV、330kV主变排油注氮灭火系统存在的几个问题及改进措施现阶段,宁夏系统中220kV及330kV变压器排油注氮系统安装共计56台,未投入运行的40台,占71%,其主要未投入原因为灭火系统存在漏油、漏氮及误动等因素(表1)。

通过统计表1可将排油注氮灭火系统缺陷确定为以下几个方面:缺陷一:火灾启动条件不符合标准现有主变排油注氮灭火系统自动启动装置动作条件为:当“主变重瓦斯动作+火灾探测器”信号出现,装置自动开启排油阀进行排油,20秒后注氮31分钟。

此条件不满足《宁夏电力公司油浸式变压器排油注氮装置运行规范(试行)》第二十五条要求,易出现灭火装置误动,造成变压器故障。

缺陷二:一体化排油阀存在问题,需改进现安装于灭火箱内排油阀经常存在渗油问题,其一,重锤挂在排油蝶阀摆杆上,导致摆杆长期受力,引起排油蝶阀微量渗油,其二,电磁阀拉杆与排油蝶阀摆杆为斜面接触存在重锤脱落引起误排油;其三,如排油阀故障需检修,需将灭火箱排油连管与主变侧阀门关闭,将管内油排完,此连管较长,放出的变压器油在150公斤左右,不便于检修。

缺陷三:部分装置灭火箱老旧、密封垫老化、箱门卡涩,需检修;有些灭火箱内氮气瓶只有一瓶,需增加;另外氮气管路还在使用胶管,需更换为铜管,降低其漏氮几率。

缺陷四:装置油路、气路无报警装置,出现漏油、漏氮情况不能及时发现、处理,影响设备安全。

为加强变压器排油注氮灭火系统的安全性、可靠性,就以上存在问题提出改进措施。

4.1 排油注氮灭火系统控制回路改进前后分析4.1.1 排油注氮灭火装置改进前控制回路当变压器内部发生故障,油箱内部压力急剧增加,引起气体继电器跳闸触点动作,若变压器油起火时,探测器的感温元件熔断(熔断温度约145℃)触头接通,继电器线圈带电,不延时常开触点闭合,电磁机构动作。

重锤把快速排油阀打开开始排油。

在整定延时(20S)过后,延时常开触头接通,继电器线圈通电,常开触点闭合,开启阀把氮气瓶打开,氮气通过减压阀,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,即可消除热油层,从而使表层油温降到燃点之下,油箱内部火焰自动熄灭。

断流阀根据油的流量,自动关闭注油管路。

自动灭火、手动灭火时均采用气体继电器(瓦斯保护)及感温火灾探测器发出的信号作为启动方式。

上述控制方式中排油继电器启动后将直接打开排油阀,在手动控制方式下,按下启动按钮将直接启动装置,该启动回路简洁,但启动条件单一,发生误动或拒动时无其它后备条件。

4.1.2 灭火装置改进后控制回路修改主变充氮灭火方式控制回路,降低人为误碰、误操作以及自动方式下误启动,造成灭火装置误动的可能性,保证装置在主变正常运行时不误动,主变着火时不拒动。

装置修改后的控制回路如图2。

改进后的回路中串入了主变三侧开关跳闸信号,形成了气体继电器KG跳闸,三侧断路器DL跳闸失电,K1触点动作,若变压器油起火时,探测器的感温元件熔断,K4触头接通,继电器K2线圈带电,电磁机构L动作。

对于动作于排油阀和注氮阀的中间继电器(K1、K2、K3、K4),采用大功率中间继电器,动作电压应大于55%,小于70%额定直流电源电压,保证直流电源正常时可靠启动,同时避免直流系统接地引起继电器误动作,造成灭火装置误启动。

4.2重锤机构改进前后分析4.2.1重锤机构改进前情况前期灭火系统排油重锤挂在排油蝶阀摆杆上,导致摆杆长期受力,引起排油蝶阀微量渗油、电磁阀拉杆与排油蝶阀摆杆为斜面接触存在重锤脱落引起误排油不可靠因素的问题。

4.2.1重锤机构改进后情况由排油电磁阀直接控制重锤(即重锤直接挂在电磁阀拉杆上),将拉杆斜面去掉,改斜面接触为直面(平面)接触,重锤与摆杆之间具有行程补偿功能。

改进后既保证了在灭火装置正常运行时摆杆和排油蝶阀不受力,又防止了重锤的脱落,同时保持了灭火装置动作即电磁阀吸合时重锤迅速脱落的特性。

从根本上消除了渗油和重锤脱落的不安全因素。

4.3油路、气路改进前后分析4.3.1油路、气路改进前情况排油阀摆杆长期受力,无法观测排油蝶阀是否渗油;注氮回路使用橡胶软管,存在管路老化漏气情况,且无法监测漏氮情况;排油阀上部油压区无监测油压装置。

4.3.2油路、气路改进后情况排油阀下部增加了渗油报警装置和玻璃观察孔,在渗油后能及时发现并处理;注氮管路改为铜管,管路上增加漏氮报警装置和压力表,及时监测管路是否有渗漏,发现及时处理;油路增加超压报警装置和压力表;实现对灭火箱内油路和气路监测和远方报警。

5.排油注氮灭火系统改进后新功能实现5.1自动运行:方式选择开关处在“自动”状态时,当主变事故着火瓦斯继电器、火灾探测器(多个探头均分为串联的两组)和变压器三侧断路器跳闸动作后,该装置自动启动,电磁阀动作,重锤下沉,排油蝶阀打开排油至地下的储油池,30秒后电爆管开启氮气瓶闭锁头打开氮气瓶,通过注氮管路将氮气减压后向主变油箱底部充氮,迫使油箱内变压器油搅拌,油箱下部较低温度的油与顶层高温油混合,消除热油层,使表层油温降到闪点以下,同时在油面上方形成惰性气体保护层隔绝空气中的氧气使火焰自动熄灭。

如发生变压器三侧开关跳闸DL或气体继电器KG不动作或动作不到位时,按SB2紧急解锁按钮解锁后灭火装置才能动作。

5.2手动运行:方式选择开关处在“手动”状态时,“主变各侧断路器跳闸+重瓦斯动作+压力过高(装置内部压力检测元件)”或“主变各侧断路器跳闸+重瓦斯动作+火灾探测”信号出现时,应在确认变压器发生明显火灾后才能按下站内控制屏上“启动”确认按钮启动灭火,或对通过变电站SCADA系统电脑遥控在远方启动灭火程序;当运行人员首先发现变压器外部有明显火焰时,必须在确认该变压器重瓦斯动作信号出现及其各侧开关均已断开的情况下才能按下控制屏上“启动”确认按钮启动灭火程序(同时按下“SB2解锁按钮”和“SB3手动灭火按钮”启动灭火装置实施灭火)。

5.3机械应急启动:自动和手动运行失效或处于灭火箱附近的值班人员在确定发生火情的紧急情况下,应打开灭火箱,手动开启排油阀门,拉开氮气瓶闭锁头的拉环后拍击阀杆开启氮气进行机械应急启动灭火。

6.排油注氮灭火系统现场运行管理的几点建议6.1变电站应收集并保存排油注氮灭火系统台帐信息、制造厂家说明书、图纸及出厂试验报告,现场调试报告、验收报告及历次检修报告。

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