110kV室内变电站消防系统的典型设置

110kV室内变电站消防系统的典型设置

摘要：室内变电站越来越普遍，相应的消防安全也日趋严峻，配置的消防设施随着不断增加，系统的安装和投产后的运行管理越发更要，更本文着重介绍了近年来110kV室内变电站消防系统的典型配置。

关键词：室内变电站消火栓火灾自动报警系统气体灭火系统水喷雾灭火系统

随着城市的不断发展扩大，用电负荷越来越大，电网的负荷越来越集中，这就为110kV及以上电压等级的大型变电站进入城市中心地区提出了要求。由于城市中心地区用地紧张，所以普遍采用室内变电站的建筑方式。室内变电站占地面积小、美观、容易与周围环境相协调，但同时存在的消防安全问题也越来越突出，必须引起高度重视，否则一旦发生火灾除危及本身外还会波及周围的建筑造成重大事故。

以中山市莲塘路的110kV莲塘变电站为例，该站位于市区中心的莲塘路，四周全是居民区，根据市政规划主变一侧还将建设一大型市场，为了减小对周围的火灾威胁，该站设置了比较齐全的消防设施，包括有消火栓系统、火灾自动报警系统、水喷雾灭火系统和七氟丙烷气体灭火系统。

一、消火栓

消火栓是站内消防系统最基本的设备，但由于变电站主变为油浸式变压器，不能直接进行扑救，扑救时必需加装喷雾水枪。

该站与常规站基本一样，只是由于没有了高压场，只在建筑物的两个对角处设置两个消火栓。

建筑内部在各楼层的梯间安装消火栓一个，消防火栓竖管直接通往天面水池，天面水池作为备用水源之用。

二、火灾自动报警系统

火灾自动报警系统是由触发器件、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成的火灾报警系统。它能够在火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。一般火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等相关设备联动，自动或手动发出指令，启动相应的防火灭火装置。

110kV莲塘变电站采用国产JB-QB-WT8000火灾自动报警控制器，室内探测器为光电感烟探测器，主变探测器为感温电缆。光电感烟探测器安装于大楼内走廊和各设备间，感温电缆敷设在主变本体表面。

火灾自动报警系统配备控制和显示主机，设有手动和自动选择器，联动控制可对其联动设备直接控制，并可以显示启动、停止、故障等信号，火灾自动报警系统还具有与监控系统联络的通讯接口，远方的调度中心可以对消防系统进行监

控，这样当系统探测到火灾或有故障时调度中心将第一时间知道信息。

三、水喷雾灭火系统

由于变电站的核心设备主变压器是油浸式变压器，内部不仅充满了大量可燃的变压器油，而且还有一定数量的纸张、纸板、棉纱、棉布、塑料、木材等可燃物作绝对衬套、垫块和支架等，这些材料遇到高温、电火花和电弧都会引起燃烧以至形成火灾和产生爆炸事故，110kV莲塘变电站位于居民区，一旦发生火灾，燃烧着的变压器油可能大量向四周喷溅和流淌，使火势极易迅速蔓延扩大，严重威胁到周围房屋设施和人民群众生命的安全。

水喷雾灭火系统的关键部件是高压细水雾喷头，高压气流与水一起进入喷头后，沿螺旋空间产生高速旋转运动，水流达到喷头小孔时，水被完全击碎，沿喷头出口锥面射出，形成极微小的雾滴，直径只有0.04至0.2毫米。细水雾喷入火场后，迅速蒸发成蒸气，体积急剧膨胀排除空气，在燃烧物周围形成一道屏障阻挡新鲜空气进入，当燃烧物周围的氧气浓度降到一定水平时，火焰将被窒息。细水雾系统同时还具有高效的吸热和阻热功能，每个喷嘴的吸热力功率约为300千瓦，阻隔辐射热的能力也十分显著。实验表明，高压细水雾系统比传统的喷水系统具有更佳的窒息性、吸热及隔热性，而用水量却极小。在相同喷水时间内，高压细水雾系统的喷水量仅相当于传统喷淋系统的5％，大大减少了水渍损失，更重要的是性能实验还表明，细水雾具有良好的绝缘性能。

110kV莲塘变电站主变的水喷雾灭火系统由消防水池、水泵房、管道、雨淋阀和喷头组成。在平时的运行当中，稳压泵和气压灌将管道内的水压保持在0.8MPa，当主变发生火灾或过热时（温度超过87.8℃），敷设在主变本体表面的两路感温电缆发出火灾信号，火灾自动报警系统收到信号后发出指令打开雨淋阀，管道内的压力水开始喷出，压力开始下降，当压力下降到设定值时，消防主泵启动向系统加压，水喷雾喷头形成水雾笼罩整台主变进行灭火，当主变明火熄灭后水雾继续喷洒降温，防止复燃。

四、气体灭火系统

20世纪以来相继出现了卤代烷及其替代灭火系统和二氧化碳灭火系统。由于我国已加入了蒙特利尔环境保护公约，卤代烷已被消防部门限制使用。所以，目前的气体灭火系统主要有卤代烷替代灭火系统和二氧化碳灭火系统，它们具有灭火迅速、不导电、不污染被保护体的特点，但由于二氧化碳灭火系统本身具有窒息性（即降低空间的含氧量）和冷却作用，因而有较大的副作用，其最小灭火设计浓度为34％，超过了人的致死浓度，对人体危害大，不宜用于经常有人停留的场所：而且二氧化碳使用钢瓶数量多，储存空间要求很大，浪费了大量空间。二氧化碳灭火系统在喷放时造成的冷却作用容易产生雾化，冷凝现象，使得电子设备特别是计算机和玻璃产品遭受损坏。灭火时气体喷放时间需60秒以上，相对灭火时间较长，由于这些缺点，限制了二氧化碳灭火系统的使用场所。七氟丙烷气体消防克服了前述的不足之处，已被广泛使用。公安部于2001年8月1日发布了公消［2001］217号（关于进一步加强哈龙替代品及其技术管理的

通知》，通知中第一推荐七氟丙烷气体自动灭火系统属于全淹没系统，可队扑

灭A，B，C类和电器火灾，可用于保护经常有人的场所。

电容器是一种高危险性的电气设备，很容易就由于绝缘下降发生电气击穿而起火甚至爆炸，为了保护电容器的安全运行，110kV莲塘变电站的10kV电容器室安装了一套七氟丙烷气体灭火系统，该系统的主要部件包括无缝管道、气瓶组（包括集流管、贮气瓶和驱动瓶）和气体灭火控制器（JB-QB-WT1000/QM1）。系统靠光电感烟探测器和感温探测器对电容器室进行监视，当电容器发生火灾时，光电感烟探测器和感温探测器发出火灾信号到气体灭火控制器，气体灭火控制器在延时30秒后指令驱动瓶动作驱动贮气瓶瓶头阀，贮气瓶通过无缝管道释放七氟丙烷气体至电容器室进行灭火。

气体灭火系统不同于其它介质，需要在密闭的环境中使用，电容器室的窗户都安装有钢板防火卷帘，散热用的风机加装气体灭火控制器控制回路，当发生火灾需释放气体时气体灭火控制器将自动指令防火卷帘降下同时停止风机，灭火过后恢复重新启动风机进行排气。

110kV莲塘变电站是一座普通的室内变电站，但由于其位于市中心，对消防