室內(nèi)變壓器消防系統(tǒng)及其控制方法的研究

陳曉 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司常州供電分公司

隨著電網(wǎng)的發(fā)展和設(shè)備的進(jìn)步，目前大部分變電站內(nèi)的變壓器已由原來(lái)的室外配置轉(zhuǎn)為室內(nèi)配置。一旦變壓器發(fā)生故障，很可能導(dǎo)致電氣火災(zāi)事故，嚴(yán)重威脅供電人員的安全。針對(duì)這種情況，目前已有室內(nèi)細(xì)水霧消防裝置，通過(guò)向室內(nèi)配置的變壓器空間多角度噴射細(xì)水霧來(lái)啟動(dòng)滅火，然而這種方式需要安裝大容量?jī)?chǔ)水箱、細(xì)水霧泵組、控制器等多個(gè)設(shè)備，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且細(xì)水霧的冷卻、絕緣、窒息效果有限，不能良好地起到消防滅火的作用；并且，一般的室內(nèi)細(xì)水霧消防裝置往往只通過(guò)溫度這一信號(hào)控制其動(dòng)作，可靠性較低，也會(huì)影響消防效果。

一、設(shè)計(jì)方案

本文設(shè)計(jì)的室內(nèi)變壓器消防系統(tǒng)，包括繼電保護(hù)器、控制器、二氧化碳滅火裝置、溫度監(jiān)測(cè)裝置和煙氣監(jiān)測(cè)裝置。二氧化碳滅火裝置位于變壓器的上方，且安裝在室內(nèi)的側(cè)壁上，二氧化碳滅火裝置包括用于儲(chǔ)存液態(tài)二氧化碳的儲(chǔ)液部、安裝在儲(chǔ)液部上的噴射組件以及控制噴射組件的噴口開(kāi)閉的電控開(kāi)關(guān)，噴射組件的噴口朝向變壓器設(shè)置，溫度監(jiān)測(cè)裝置用于監(jiān)測(cè)測(cè)變壓器的溫度，感煙探測(cè)裝置用于監(jiān)測(cè)室內(nèi)的煙氣濃度，控制器與繼電保護(hù)器、溫度監(jiān)測(cè)裝置和煙氣監(jiān)測(cè)裝置均電性連接，控制器用于接收繼電保護(hù)器、溫度監(jiān)測(cè)裝置和煙氣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)送的信號(hào)并根據(jù)信號(hào)控制電控開(kāi)關(guān)的打開(kāi)和關(guān)閉。

溫度監(jiān)測(cè)裝置包括感溫電纜和溫控模塊，感溫電纜纏繞在所述變壓器的外側(cè)，感溫電纜纏繞變壓器的圈數(shù)至少為兩圈，溫控模塊用于當(dāng)感溫電纜的感測(cè)溫度高于預(yù)定溫度時(shí)向控制器發(fā)送溫度報(bào)警信號(hào)。

煙氣監(jiān)測(cè)裝置包括多個(gè)感煙探測(cè)器，間隔安裝于室內(nèi)的頂壁，感煙探測(cè)器包括感煙模塊和控制模塊，控制模塊用于當(dāng)感煙模塊感測(cè)的煙氣濃度高于預(yù)定濃度時(shí)向控制器發(fā)送煙霧報(bào)警信號(hào)。

室內(nèi)變壓器消防系統(tǒng)還包括與門(mén)電路，與門(mén)電路的輸入端分別連接繼電保護(hù)器、溫度監(jiān)測(cè)裝置和煙氣監(jiān)測(cè)裝置，與門(mén)電路的輸出端連接控制器。

儲(chǔ)液部上設(shè)置有輸液口和輸液管，輸液管的一端與輸液口相連，另一端的端口位于室內(nèi)的中部或下部。（見(jiàn)圖1）

二、控制方法

室內(nèi)變壓器消防系統(tǒng)通過(guò)在二氧化碳滅火裝置內(nèi)充入液態(tài)二氧化碳對(duì)室內(nèi)變壓器進(jìn)行滅火，液態(tài)二氧化碳的冷卻、絕緣、窒息效果均較好，可以提高整個(gè)消防系統(tǒng)的消防效果；另外，二氧化碳滅火裝置相對(duì)于現(xiàn)有的細(xì)水霧消防裝置而言，其儲(chǔ)液部可以做到更小，占用空間更小，更加方便安置；由于儲(chǔ)液部?jī)?nèi)儲(chǔ)存的是液態(tài)二氧化碳，方便從噴射組件噴出，無(wú)須設(shè)置其他復(fù)雜結(jié)構(gòu)（例如細(xì)水霧泵組），該二氧化碳滅火裝置只需要設(shè)置電控開(kāi)關(guān)便可以智能控制二氧化碳的噴射與否，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；更進(jìn)一步地，該室內(nèi)消防系統(tǒng)中，控制器根據(jù)繼電保護(hù)器、溫度監(jiān)測(cè)裝置和煙氣監(jiān)測(cè)裝置發(fā)送的信號(hào)控制電控開(kāi)關(guān)的打開(kāi)和關(guān)閉，即，該二氧化碳滅火裝置的觸發(fā)條件包括多個(gè)，可以提高整個(gè)消防系統(tǒng)的可靠性，進(jìn)而提高消防效果。

圖1 室內(nèi)變壓器消防系統(tǒng)示意圖

只有當(dāng)控制器同時(shí)接收到繼電保護(hù)器的斷開(kāi)信號(hào)、溫度監(jiān)測(cè)裝置的溫度報(bào)警信號(hào)和煙氣監(jiān)測(cè)裝置的煙霧報(bào)警信號(hào)時(shí)，才會(huì)控制電控開(kāi)關(guān)打開(kāi)，通過(guò)上述設(shè)置可以提高整個(gè)消防系統(tǒng)的可靠性，避免二氧化碳滅火裝置發(fā)生誤觸發(fā)，例如，由于變壓器所在的電網(wǎng)中的其他位置出現(xiàn)故障導(dǎo)致所述繼電保護(hù)器斷開(kāi)時(shí)，由于變壓器所在的位置沒(méi)有發(fā)生火災(zāi)，溫度監(jiān)測(cè)裝置和煙氣監(jiān)測(cè)裝置均不會(huì)向控制器發(fā)送相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)，控制器便不會(huì)控制上述二氧化碳滅火裝置動(dòng)作。

三、總結(jié)

本文研究的室內(nèi)變壓器消防系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，實(shí)用性強(qiáng)，二氧化碳滅火裝置相對(duì)于現(xiàn)有的細(xì)水霧消防裝置而言，其儲(chǔ)液部可以做到更小，占用空間更小，更加方便安置；同時(shí)，控制方法邏輯清晰、具有較強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值。