JBM型油浸電力變壓器充氮滅火裝置原理及分析

摘要：變壓器充氮滅火裝置由安裝在變壓器頂部易著火區域的探測器、安裝在變壓器油枕瓦斯繼電器之間的管道上的斷流閥、安裝在變壓器附近的消防柜和安裝在控制室下的控制箱組成。主要功能有：1）動作后可立即滅火；2）限制內部故障引起火災的損壞范圍；3）避免了油枕油流的大量外溢，從而防止火上澆油。

關鍵詞：充氮 滅火

1、功能

1.1動作后可立即滅火。

1.2限制內部故障引起火災的損壞范圍。

1.3避免了油枕油流的大量外溢，從而防止火上澆油。

2、組成

由安裝在變壓器頂部易著火區域的探測器、安裝在變壓器油枕瓦斯繼電器之間的管道上的斷流閥、安裝在變壓器附近的消防柜和安裝在控制室下的控制箱組成。

3、工作原理

在著火初期由瓦斯繼電器及靠近著火點的溫度探測器同時動作，發出報警信號，自動脫扣裝置打開快速排油閥以排出變壓器頂部的熱油，同時斷流閥關閉，隔離油枕，防止油枕內油外溢。3S鐘后，定時脫扣裝置打開充氮閥，將一定壓力和流量的氮氣送到變壓器內，氮氣被注入約10分鐘，氮氣將油箱內上下油層攪動混合，使燃燒中的油的溫度冷卻到燃點以下，同時，氮氣覆蓋在油表面，使表面氧含量達到最少，油火在非常短的時間內被撲滅。

4、工作條件與工作環境

電源：控制箱 220V DC 約250VA（動作時）

消防柜 220V DC 500W（加熱器）

工作環境：最高氣溫50℃

最低氣溫：-40℃

相對濕度：≤90%（約25℃時）

5、各部件作用

（1）斷流閥：可在油箱破裂大量溢油，或發生火災執行排油程序時防止油枕內油的外溢，以免火上澆油。

（2）火災探測器：著火時發出信號（定溫93℃），此信號為自動運行狀態下，起動消防的信號之一。

（3）消防柜：本裝置消防執行部件。

（4）控制箱：具有閥門位置及報警信號顯示，工作狀態及啟動操作開關。

1）報警信號指示燈：（紅色）

氣體繼電器 滅火啟動 防爆啟動 排油閥開 注氮閥開 斷流閥關 加熱器開

手動預備 位置及狀態指示燈：（綠色） 系統投入 Ⅰ電源投入 II電源投入

2）操作開關/按鈕：位置選擇開關

（手動/自動） （投入/退出）解除報警

手動滅火

6、裝置運行規定

（1）在變壓器正常運行期間，控制箱上可觀察到以下燈光信號（系統投入燈亮）。

（2）三位置選擇開關位置：

處于“自動”或“手動”位置時系統投入燈亮，表示主電源工作回路接通。處于自動位置且開閥裝置沒有閉鎖，發生火災時設備將自動啟動。

處于手動位置，當變壓器確認

發生火災時，需人為將“手動消防開關”開關打開。

正常運行時，處于手動位置，嚴禁將“手動消防開關”開關打開。

三位置選擇開關處于斷開位置時主電源工作回路斷開，系統退出運行，無任何指示。

（3）油閥關燈亮：表示消防柜中排油閥處于關斷位置。

（4）注氮閥開燈亮：表示消防柜中氮閥處于開啟位置，氮氣進入變壓器。

7、值班人員正常巡視檢查項目

（1）三位置選擇開關處于“自動”或“手動”位置。

（2）系統投入、油閥關、氮閥關、防爆防火燈亮，其它信號均無指示。

（3）“消防起動”開關在關閉位置。

（4）氮氣瓶及各連接部分無泄漏、無異常聲音。

（5）放油管道及各連接閥無滲漏油現象。

（6）消防柜中氮氣壓力表指示應在14～15Mpa。

（7）控制箱、消防柜門應關閉嚴密，密封良好。

8、裝置故障、異常及處理

當控制箱上出現任何報警信號時，除相應指示燈亮外，報警燈均亮，同時報警輸出接點閉合，此刻必須立即判明動作原因，并進行相應的操作。在報警因素沒有消除以前，報警燈保持常亮，報警條件消除后自動熄滅。

（1）探頭超溫燈亮：表明至少有一個火災探測器動作

原因：探測器感 溫元件破裂

操作：如果是發生火災，應檢查系統是否有投入狀態。如果是探測器誤動，應立即更換。

（2）重瓦斯燈亮：表明瓦斯繼電器動作

原因：變壓器內部故障

操作：檢查火災探測器是否也有顯示，如果有，要確保消防裝置處于投入狀態，如果沒有，則必須消除變壓器故障。

（3）油閥開燈亮：表明排油閥打開，變壓器油箱內油位將降低至油箱頂蓋與鐵芯及繞組組件之間的某個位置。

原因：瓦斯繼電器及至少一個火災探測器已動作。

操作：觀察防爆防火燈將在一定時間后顯示。

（4）氮閥開燈亮：表明充氮閥打開，氮氣注入變壓器，滅火在進行中。

原因：變壓器已經起火（瓦斯繼電器及至少一個火災探測器動作），變壓器油箱油位已降至某一位置。

操作：不需要操作，火災將撲滅。

（5）氮壓低燈亮：表明此時氮氣瓶壓力低于最小允許值（10Mpa）。

原因：1）氣瓶補氣周期超過一年，2）氮氣管路泄漏，3）氣瓶沒有打開

操作：用肥皂水檢查氮氣管路，找出泄漏部位，或更換氣瓶。必須立刻消除泄漏，補充氮氣，必要時更換氣瓶！

（6）故障告警燈亮（H11）：

在系統出現任何報警信號時，此燈亮，報警原因消除后熄滅，（瓦斯動作和探頭動作報警時，報警原因消除后需要用“三位置選擇開關”打倒“斷開”位置予以復位）

（7）操作開關/按鈕：

三位置選擇開關有三個位置：

1）自動：表示動作電源（220V.DC）接通，自動起動開閥裝置動作；

2）斷開：表示動作電源（220V.DC）切斷，系統退出運行；

3）手動：表示動作電源（220V.DC）接通，人工起動開閥裝置動作；

手動消防按鈕：使用此按鈕系統進入手動操作消防。

此開關操作前三位置選擇開關必須置于手動位置，否則系統將無法起動。

試燈開關：按次按鈕，按此按鈕檢查所有指示燈工作是否正常。

參考文獻：

[1]充氮滅火裝置說明書.2008（01）

[2]山西電網現場運行規程.2008（01）