變壓器排油注氮消防系統(tǒng)改造對(duì)比

蔣 波

(國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司檢修分公司，江蘇 徐州 221000)

0 引言

油浸變壓器內(nèi)部一旦發(fā)生嚴(yán)重過(guò)載、短路，可燃的絕緣材料和絕緣油就會(huì)受高溫或電弧作用分解、膨脹以致氣化，使變壓器內(nèi)部的壓力急劇增加，造成外殼爆炸，套管破裂，大量的油外泄，使火勢(shì)蔓延擴(kuò)大，同時(shí)主變絕緣材料起火后會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)。因此必須按照有關(guān)規(guī)定，完善變壓器消防設(shè)施并加強(qiáng)維護(hù)管理，重點(diǎn)防止變壓器著火時(shí)的事故擴(kuò)大。變壓器排油注氮消防系統(tǒng)是油浸變壓器常用的固定滅火系統(tǒng)之一，具有環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，同時(shí)具備變壓器防爆功能，在發(fā)電廠和變電站得到了廣泛的應(yīng)用。

1 變壓器火災(zāi)的處置流程

變壓器火情確認(rèn)后，運(yùn)維人員應(yīng)立即撥打119火災(zāi)報(bào)警電話并匯報(bào)當(dāng)值調(diào)控人員和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，同時(shí)通過(guò)視頻監(jiān)控觀察變壓器排油注氮滅火系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“滅火系統(tǒng)”)是否自動(dòng)啟動(dòng)。若未自動(dòng)啟動(dòng)，運(yùn)維人員在確認(rèn)變壓器各側(cè)開關(guān)已斷開后，在火災(zāi)報(bào)警控制器(聯(lián)動(dòng)單元)手動(dòng)啟動(dòng)變壓器滅火系統(tǒng)。若遠(yuǎn)方手動(dòng)啟動(dòng)不成功，運(yùn)維人員在確保人身安全的前提下并做好個(gè)人安全防護(hù)后，可在裝置現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急機(jī)械啟動(dòng)。

2 排油注氮滅火系統(tǒng)的改造內(nèi)容

以徐州500 kV姚湖變電站變壓器為例，由于主變滅火系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)存在誤動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)其進(jìn)行了改造，具體內(nèi)容如下。

(1) 在變壓器本體、油枕、套管升高座增設(shè)一路纜式線型感溫火災(zāi)探測(cè)器。作用是跟火焰探測(cè)器配合確認(rèn)火情的發(fā)生，增加滅火裝置動(dòng)作的可靠性，減少誤動(dòng)作的可能。

(2) 對(duì)火焰探測(cè)器進(jìn)行改造。變壓器頂部的火焰探測(cè)器有多個(gè)探測(cè)頭，改造時(shí)要求任一火焰探測(cè)器故障可隔離且不影響運(yùn)行；當(dāng)任一個(gè)探測(cè)器動(dòng)作時(shí)，火焰探測(cè)器都應(yīng)動(dòng)作。

(3) 各側(cè)開關(guān)位置的信號(hào)不分相。在開關(guān)匯控箱將三相斷路器常閉接點(diǎn)串聯(lián)成一個(gè)整體的開關(guān)分閘位置信號(hào)后，直接獨(dú)立引至消防模塊箱，接入同一個(gè)消防輸入模塊(控制裝置)，即滅火裝置的動(dòng)作條件中的開關(guān)斷開指開關(guān)三相均為分閘位置。

(4) 在主變高壓側(cè)壓變端子箱內(nèi)增設(shè)電壓繼電器，監(jiān)測(cè)一路線電壓(三相分體排油注氮主變監(jiān)視三相相電壓)。將該電壓繼電器的常閉接點(diǎn)和繼電器空開的常開接點(diǎn)串聯(lián)后接入消防模塊，該回路與開關(guān)位置接點(diǎn)回路并聯(lián)，220 kV主變無(wú)獨(dú)立壓變的不增加此回路。這么改造的原因是500 kV變壓器高壓側(cè)接線方式為二分之三接線，如果現(xiàn)場(chǎng)工作僅為主變高壓側(cè)的一個(gè)開關(guān)檢修，那么此時(shí)主變不停電且主變高壓側(cè)的另一個(gè)開關(guān)運(yùn)行。當(dāng)發(fā)生火情時(shí)，主變高壓側(cè)的運(yùn)行開關(guān)跳閘，主變高壓側(cè)失電，排油注氮滅火裝置仍能動(dòng)作。

3 滅火系統(tǒng)改造前后啟動(dòng)方式對(duì)比

3.1 手動(dòng)啟動(dòng)方式

滅火系統(tǒng)改造前，滅火系統(tǒng)選擇在手動(dòng)啟動(dòng)位置。當(dāng)主變起火時(shí)，運(yùn)維人員首先到現(xiàn)場(chǎng)或通過(guò)遠(yuǎn)程視頻確認(rèn)變壓器火情，排除誤發(fā)信號(hào)或者誤判的可能，然后立即撥打119火災(zāi)報(bào)警電話并匯報(bào)當(dāng)值調(diào)控人員和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，同時(shí)運(yùn)維人員在確認(rèn)變壓器各側(cè)開關(guān)已斷開后，前往二次設(shè)備室，在火災(zāi)報(bào)警控制器(聯(lián)動(dòng)單元)手動(dòng)啟動(dòng)變壓器固定滅火系統(tǒng)。若遠(yuǎn)方手動(dòng)啟動(dòng)不成功，運(yùn)維人員在確保人身安全的前提下并做好個(gè)人安全防護(hù)后，在裝置現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急機(jī)械啟動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)變壓器誤發(fā)火災(zāi)信號(hào)時(shí)，滅火裝置不會(huì)誤動(dòng)，因?yàn)橐坏缁鹧b置誤動(dòng)作，將造成變壓器停電以及損壞的結(jié)果。缺點(diǎn)是運(yùn)維人員反應(yīng)和處置需要時(shí)間，變壓器發(fā)生火災(zāi)時(shí)，滅火裝置不能及時(shí)動(dòng)作，導(dǎo)致事故范圍擴(kuò)大和加重?fù)p失。

3.2 自動(dòng)啟動(dòng)方式

改造后，滅火系統(tǒng)選擇在自動(dòng)啟動(dòng)位置。當(dāng)主變起火時(shí)，排油注氮滅火裝置自動(dòng)啟動(dòng)。在幾十秒之內(nèi)變壓器火災(zāi)可以熄滅。其優(yōu)點(diǎn)是，滅火裝置啟動(dòng)不需要人為操作，主變火災(zāi)可以迅速熄滅，減少事故影響，尤其適合無(wú)人值守變電站。纜式線型感溫火災(zāi)探測(cè)器的增設(shè)提高了滅火裝置自動(dòng)啟動(dòng)的可靠性，可防止滅火系統(tǒng)誤動(dòng)作造成變壓器停電及損壞事故的發(fā)生。

4 滅火系統(tǒng)改造前后自動(dòng)啟動(dòng)邏輯對(duì)比

4.1 改造前自動(dòng)啟動(dòng)邏輯

(1) 500 kV變壓器：主變高、中壓側(cè)開關(guān)斷開、火焰探測(cè)器動(dòng)作、重瓦斯動(dòng)作的與邏輯。

(2) 220 kV變壓器：主變各側(cè)開關(guān)斷開、火焰探測(cè)器動(dòng)作、重瓦斯動(dòng)作的與邏輯。

4.2 改造后自動(dòng)啟動(dòng)邏輯

(1) 500 kV變壓器：主變高、中壓側(cè)開關(guān)斷開、火焰探測(cè)器動(dòng)作、一路纜式線型感溫火災(zāi)探測(cè)器動(dòng)作、重瓦斯動(dòng)作?；蛘撸褐髯兏邏簜?cè)失壓、火焰探測(cè)器動(dòng)作、一路纜式線型感溫火災(zāi)探測(cè)器動(dòng)作、重瓦斯動(dòng)作的與邏輯。

(2) 220 kV變壓器：主變各側(cè)開關(guān)斷開、火焰探測(cè)器動(dòng)作、一路纜式線型感溫火災(zāi)探測(cè)器動(dòng)作、重瓦斯動(dòng)作的與邏輯。

5 結(jié)束語(yǔ)

主變排油注氮滅火系統(tǒng)經(jīng)改造后，提高了系統(tǒng)的可靠性，并將啟動(dòng)方式選擇在自動(dòng)位置，減少了排油注氮滅火裝置的動(dòng)作時(shí)間，適合無(wú)人值守的變電站。