變電站主變壓器水噴霧滅火系統(tǒng)聯(lián)動優(yōu)化

摘 要：在本文中，在對變電站的主變壓器水噴霧滅火系統(tǒng)的聯(lián)動優(yōu)化進行研究的過程中，主要是對閉式噴霧傳動系統(tǒng)與主變水噴霧相聯(lián)動進行研究以期來對其不足進行改進。在下列論述中，我們首先分析了水噴霧滅火系統(tǒng)至于變壓器中的工作原理，分析了變電站主變壓器水噴霧系統(tǒng)報警聯(lián)動方式存在的問題，并在此基礎(chǔ)上，對閉式噴頭聯(lián)動水噴霧滅火系統(tǒng)進行了研究。

關(guān)鍵詞：變電站；主變壓器；水噴霧滅火系統(tǒng)；優(yōu)化

中圖分類號：TU892 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0113-02

1 引 言

近年來，我國經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提升，人們對于電力的需求量不斷增加，在城市中，用電問題日益突出。為了能夠使用電緊張問題得以緩解，使人們的正常用電得以保證，在城市用電比較多的區(qū)域?qū)εc城市規(guī)劃及環(huán)保要求相符合的電力設(shè)施進行建設(shè)十分必要。一般來說，由于受到征地等問題的制約，并且為了能夠使主變壓器噪音問題對居民產(chǎn)生的影響得以減輕，在市區(qū)變電站中，在實際建設(shè)期間，將在變電站室內(nèi)設(shè)置主變壓器的方式是十分常見的。此外，作為變電站的一個主要設(shè)備，必須要采取措施來使主變壓器的可靠性及其靈敏度得以切實保證，同時，需要保證滅火系統(tǒng)不會輕易出現(xiàn)誤動作的情況。

2 變壓器水噴霧滅火機的工作機理

通常來說，水噴霧滅火機的工作機理主要可以從以下幾點著手進行概括：

（1）表面冷卻：體積一致的水通過水霧滴的形式噴出與直射流形態(tài)噴出相比，其表面積要大出好幾百倍。在燃燒的表面對水霧滴進行噴射的時候，由于換熱的面積比較大，會對大量的熱進行吸收從而發(fā)生快速的汽化，繼而使得被燃燒的物質(zhì)表面的溫度快速降低到物質(zhì)熱分解所需要的溫度之下，進而中斷熱分解的過程，最終實現(xiàn)滅火的目的。

（2）窒息：水霧滴在承受到一定熱量之后會發(fā)生汽化，形成原來體積約1680倍的水蒸氣，這能夠在很大程度上降低燃燒物質(zhì)周邊空氣中的氧氣含量，在氧氣含量比較低的環(huán)境中，燃燒就會發(fā)生終止，進而實現(xiàn)滅火的效果。

（3）乳化：對于無法在水中溶解的可燃性液體來說，如果將水霧滴噴射到正在燃燒的液體表面，由于受到水霧滴的沖擊，在液體的表層會形成攪拌的作用，從而使表面的液體出現(xiàn)乳化的現(xiàn)象，由于受到乳化層中不具備可燃性的物質(zhì)的影響，會致使燃燒終止。

（4）稀釋：一般來說，這一作用主要針對的是具有水溶性的液體。

水噴霧滅火器的效果好壞主要與上述作用的綜合效應(yīng)有關(guān)系。

總之，由于水噴霧自身所具備的特點，不但能夠使水的滅火效率得以極大提升，避免出現(xiàn)液體火飛濺的問題，而且，從某種意義上來說，水噴霧具備較高的電氣絕緣度，因此，在對液體和電氣火災的撲滅方面具有較好的發(fā)展前景。

3 變電站主變壓器水噴霧滅火系統(tǒng)報警聯(lián)動方式存在的不足點

目前，水噴霧滅火系統(tǒng)在變電站單臺容量為125MWA及以上的油浸式變壓器的消防滅火中應(yīng)用得比較多。一般來說，水噴霧滅火系統(tǒng)的聯(lián)動控制主要是通過雨淋閥組實現(xiàn)的，雨淋閥組的啟動主要分為三種，即手動、自動以及機械應(yīng)急。傳統(tǒng)的雨淋閥組自動控制，其聯(lián)動的實現(xiàn)主要是通過火災自動報警系統(tǒng)主機與感溫電纜模塊相連接來實現(xiàn)，主變本體以及油枕上主要纏繞有額定動作溫度為79℃和87.8℃這兩路的感溫電纜。當主變本體溫度達到第一路感溫電纜的額定動作溫度的時候，消防報警主機以及現(xiàn)場就會對相應(yīng)的報警信號進行發(fā)出；當主變本地溫度高達第二路感溫電纜的額定溫度的時候，此時，兩路的報警信號會同時發(fā)出并且與雨淋閥組相聯(lián)動來對水噴霧滅火系統(tǒng)進行啟動。

在啟動水噴霧滅火系統(tǒng)的時候需要對兩路的感溫電纜進行啟動使其同時動作。由于電力設(shè)備火災起火迅猛而且蔓延的比較快，因而在第二路感溫電纜動作的時候，火勢可能已經(jīng)處于無法控制的狀態(tài)。所以，就此來說，感溫電纜聯(lián)動具有一定的遲滯性。同時，感溫電纜會比較容易受到雷電等因素的干擾而出現(xiàn)誤報誤噴的問題，特別是對于戶外設(shè)置狀態(tài)下來說，是更為嚴重的。

總而言之，從某種意義上來說，感溫電纜報警聯(lián)動水噴霧滅火系統(tǒng)是存在一系列不足之處的，因此，為了能夠使主變壓器的安全穩(wěn)定運行得以保證，盡可能地降低誤報誤噴現(xiàn)象出現(xiàn)的概率，建設(shè)一套完善的、可靠的，并且能夠與水噴霧滅火系統(tǒng)進行良好銜接的報警聯(lián)動系統(tǒng)是十分必要的。

4 閉式噴頭聯(lián)動水噴霧滅火系統(tǒng)的研究

4.1 閉式噴頭系統(tǒng)概述

在民用建設(shè)以及工業(yè)用房初期火災的滅火過程中，閉式水噴淋系統(tǒng)是應(yīng)用得比較多的，并且也取得了一定的成效。通常來說，閉式噴淋系統(tǒng)主要是對濕式系統(tǒng)進行利用，平時在管網(wǎng)中將水充滿，對點式失壓聯(lián)動的方式進行利用，閉式噴頭同時對滅火系統(tǒng)啟動裝置的作用進行充當。在變電站主變壓器水噴霧聯(lián)動中對點式感溫聯(lián)動進行應(yīng)用，能夠使得感溫電纜報警所具備的遲滯性等不足得以良好的處理，閉式噴頭額定動作溫度的合理選擇與感溫電纜進行有效的配合能夠?qū)崿F(xiàn)提前預警，這對于誤報問題發(fā)生幾率的降低有著十分重要的現(xiàn)實意義。

4.2 閉式噴頭啟動主變水噴霧滅火系統(tǒng)的應(yīng)用

上文中已經(jīng)提到，雨淋閥組啟動方式主要有三種，也就是手動、自動以及機械應(yīng)急。機械應(yīng)急主要是通過手動的方式來對閥組上的緊急手動閥進行開啟，這會在一定程度上造成閥組失壓啟動，啟動原理在某種程度上與閉式水噴淋系統(tǒng)相似。閉式噴頭傳動系統(tǒng)從緊急手動閥管網(wǎng)引出，平時將緊急手動閥的支管里注滿水，從而使其能夠與閉式噴頭傳動系統(tǒng)更好的連接在一起。傳動管內(nèi)有壓水泄壓之后，對雨淋閥進行啟動，同時雨淋閥壓力開關(guān)動作，對注水泵加壓進行啟動，在對雨淋閥的工作信號進行接收之后，報警主機會對水噴霧的滅火程序進行執(zhí)行。

為了能夠使誤噴發(fā)生的概率得以有效降低，可以在主變本體以及油枕中對一路感溫電纜進行預留，在發(fā)生火災的時候能夠?qū)ζ溥M行探測，將其與火災自動報警主機相連，火災報警的發(fā)出是在閉式噴頭傳動系統(tǒng)做出相關(guān)動作之前實現(xiàn)的。感溫電纜在進行動作的過程中，報警控制主機發(fā)出的信號只是針對現(xiàn)場及消防中心的，在相關(guān)的值班人員對其進行確認之后，通過采取機械或者是手動的方式來實現(xiàn)水噴霧滅火的目的，如圖1所示。

4.3 閉式噴頭啟動主變壓器噴霧滅火系統(tǒng)的安裝

4.3.1 閉式噴頭的安裝位置

閉式噴頭傳動管在安裝過程中，主要是沿著水噴霧管進行的，在水噴霧的管道中對支架進行安裝，閉式噴頭及其管道與高壓電氣設(shè)備帶點（裸露）部分之間的距離進行設(shè)置的時候應(yīng)該與國家相應(yīng)的規(guī)范標準相符合。主變本體與油枕對一路的感溫電纜進行了保留，與熱氣流動的規(guī)律相結(jié)合，閉式噴頭主要在主變本體及油枕頂部的周邊進行設(shè)置，噴頭與主變本體或者是油枕的距離大約控制在200mm。鑒于閉式噴頭中的管道是比較狹小的，閉式傳動過程中產(chǎn)生的重力等，水噴霧立管可能會支承不住，對此，可以通過對獨立的支架進行架設(shè)等方式來對其進行解決，如圖2所示。

4.3.2 閉式噴頭傳動系統(tǒng)動作溫度的設(shè)置

在閉式噴頭傳動系統(tǒng)中，在對雨淋閥組及泵組進行開啟的過程中，主要是通過閉式噴頭玻璃球破裂管道泄壓聯(lián)動實現(xiàn)的。在設(shè)置這整個系統(tǒng)的過程中，一個十分重要的環(huán)節(jié)就是閉式噴頭額定動作溫度的設(shè)置。在這其中，需要注意，冬季溫度比較低，在部分管網(wǎng)可能會發(fā)生凍結(jié)的區(qū)域中，不能對閉式噴頭傳動系統(tǒng)進行直接的采用。對于這種區(qū)域來說，可以通過改造傳動系統(tǒng)，對預作用系統(tǒng)進行利用來進行解決。另外，為了能夠使得系統(tǒng)出現(xiàn)誤噴等問題的概率得以極大地降低，可以對一路感溫電纜進行保留，使其處于主變本體及油枕部位，便于報警。同時，為了使運行人員能夠?qū)ΜF(xiàn)場的實際情況進行及時有效的排查，在閉式噴頭動作之前需要對報警信號進行發(fā)出。與變電站的設(shè)計、運行經(jīng)驗以及感溫電纜參數(shù)等相關(guān)指標相結(jié)合，對于感溫電纜的額定動作溫度建議設(shè)置為比主變?nèi)粘＿\行溫度30℃高，取值定為75℃。應(yīng)該與變電站日常運行的實踐經(jīng)驗相結(jié)合來對閉式噴頭傳動系統(tǒng)感溫電纜以及閉式噴頭動作溫度的選擇進行不斷地改進與優(yōu)化。

5 結(jié) 語

綜上所述，閉式噴頭傳統(tǒng)系統(tǒng)聯(lián)動主變水噴霧滅火主要是對點式感溫形式進行利用，通過有壓管道與雨淋閥組相連接，管道泄壓與聯(lián)動雨淋閥組直接聯(lián)動，能夠使電磁信號、雷電等干擾得以切實避免，使報警探測系統(tǒng)靈敏度及可靠性得以有效提升，并且能夠在很大程度上使感溫電纜探測系統(tǒng)的不足得以避免。在變電站水噴霧滅火系統(tǒng)的火災探測與聯(lián)動中，對該技術(shù)進行應(yīng)用是具有極大優(yōu)勢的，值得對其進行推廣。

參考文獻

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收稿日期：2018-8-4

作者簡介：楊安威（1989-），男，漢族，四川成都人，助理工程師，本科，主要從事500kV變電運維工作。