户外大型变压器新型水喷雾灭火系统

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1、户外大型变压器新型水喷雾灭火系统摘要:大型变压器的消防是人们十分关注的课题,水喷雾灭火系统便应运而生,然而却不尽人意,为此总结了以往的经验和教训,研制了新型智能户外大型变压器水喷雾灭火系统,并介绍了该系统的功能。关键词:大型变压器新型智能水喷雾灭火系统系统功能1 大型变压器火灾实例  1991年12月,北京某220kV变电站的一台120MVA薄绝缘三线圈主变压器由于内部故障起火,因站内没有固定的水喷雾灭火装置和充足的消防水源,在起火十几分钟后30余辆消防车陆续赶到,扑救了近7h方灭掉了明火,由于没有彻底降温,7h后重燃,近20辆消防

2、车再次赶来扑救,变压器报废。  1997年2月,北京另一座220kV变电站的一台120MVA三线圈主变压器因高压套管爆炸起火,几分钟后消防车赶到,用自带的水灭火,在自带的水即将用完时,站内值班人员手动启动水喷雾装置成功,在消防队员和值班人员的共同努力下,有效地控制了火势并将其扑灭。在此期间,水喷雾系统起到了后援和降温的作用,若仅靠消防车自带的水量很难将火扑灭。同时也可看出,灭火是扑救火灾的关键因素。这台变压器除套管破碎及线圈需烘干外,其它部位没有大的损坏。2 有关规范对主变压器消防的要求2.1 《水喷雾灭火系统设计规范》(GB502

3、19-95)(下称《规范》)规定:水喷雾灭火系统的响应时间,当用于灭火时不应大于45s;水雾喷头应布置在变压器的周围,不宜布置在变压器的顶部;保护变压器顶部的水雾不应直接喷向高压套管;水喷雾灭火系统应设有自动控制、手动控制和应急操作三种控制方式。水喷雾灭火系统的控制设备应具有下列功能:选择控制方式;重复显示保护对象状态;监控消防水泵启、停状态;监控雨淋阀启、闭状态;监控主、备用电源自动切换。2.2 《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229-96)规定:220kV、330kV、500kV独立变电所,单台容量为125MVA及以

4、上的主变压器应设置水喷雾灭火系统,并应具备定期试喷的条件。3 北京供电局原水喷雾灭火系统状况3.1 北京供电局高压变电站的供水状况  北京供电局在1995年前建成投运的220kV、500kV变电站有20座,大部分均远离市区或城镇,远离市政自来水管网,其生活和生产水源通常靠站内或附近的专用自备机井提供。北京地区变电站目前采用以下几种供水装置。3.1.1e 使用水塔供水  由于变电站常驻人员不多,日常用水量很少,在炎热的夏季水塔内的水质极易发生变化,而在寒冷的冬季水塔内的水容易结冰和冻裂管道。3.1.2 使用变频水泵供水  由于变频水泵

5、始终处于调速运转状态,因水中杂质对泵磨损很大,与自来水系统中的变频水泵相比,使用周期短,维护费用高3.1.3 使用自动补气式气压水罐供水  这种装置是在80年代末期兴起的,系统简单可靠,投资不高且易于管理和维护,系统的水压一般在0.3~0.6MPa之间可调,非常适合变电站使用3.2 原水喷雾灭火系统的状况  上述20座变电站中有13座变电站为主变压器配置了水喷雾灭火系统。所配置的系统基本上由地下蓄水池(容量在几十至几百立方米)、取水管、消防泵(一主一备)、环状地下消防主管网、手动或电动的水喷雾控制阀门(一台主变配用一只)、变压器水喷

6、雾立管和水平支管及雾化喷头、水泵启动控制和保护装置等组成。消防用水预先由自备机井提到地下蓄水池中储存备用。  上述水喷雾灭火系统大都没在管网内预先注水,需由值班人员根据变压器起火的情况,按动当地或远方(主控制室)控制盘上的启动按钮,启动消防泵和打开相应的喷雾主阀门,进行喷雾灭火。这种系统由于在主变压器发出事故报警信号时,要靠值班人员准确地判断主变压器是否起火、并正确地操作有关按钮,很容易发生误操作。另外由于管线长,在发生火灾时空管充水时间大于规程允许的响应时间,此外由于管线内断续供水,管线内壁氧化锈蚀,锈渣被水流冲至喷头处淤塞喷头,

7、影响水雾的形成,特别是当使用手动喷雾控制阀门时,常因阀门锈死而无法操作。这类系统的致命缺陷是系统本身不具备自检功能,必须由专业人员定期检查,但因缺乏专业人员的定期检修维护,故障难以及时发现,在需要时不能正常启动,形同虚设。  为满足《规范》关于灭火响应时间的要求,防止空管注水时间过长,少数系统设置了变频稳压泵或其它供水装置,为管路补水和保压。在主变压器运行时,这种系统因为在管网内有水的情况下,不能检查喷雾主阀门是否能正确打开,也存在着火警时喷雾主阀门拒动的可能性。为了对这种系统定期检查,至少需派两名检修人员到变电站现场,将地下管网中

8、的水泄空后,持无线对讲机进行操作和检测,而在装设了集成电路型保护装置的变电站,保护室内是绝对禁止使用无线对讲机的,这便给检查带来了一定的难度。在使用变频泵给地下管网保压注水时,由于变频稳压泵长期处于工作状态,磨损严重,维修较频繁3.3

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