劉建忠，黨 玲，謝 敏，魏 峰

西安核設(shè)備有限公司，陜西西安 710021

變壓器火災(zāi)的消防保護(hù)

劉建忠，黨 玲，謝 敏，魏 峰

西安核設(shè)備有限公司，陜西西安 710021

介紹了變壓器火災(zāi)、變壓器的火災(zāi)保護(hù)形式比較、泡沫噴霧滅火裝置的優(yōu)缺點(diǎn)。

變壓器火災(zāi)；泡沫噴霧滅火裝置

變壓器是發(fā)電廠和變電站內(nèi)最重要的設(shè)備。在發(fā)電廠和變電所中，各種大中小型油浸變壓器使用特別多，而且這些變壓器的安全問題直接影響到電廠變電所的正常運(yùn)行，特別是電廠的主變、高壓廠用變、啟動(dòng)備用變等更是發(fā)電廠的核心設(shè)備，一旦發(fā)生火災(zāi)，直接影響電廠機(jī)組運(yùn)行，而且威脅到周圍建筑設(shè)備和人員的安全。因此，必須對(duì)電廠及變電所重要的變壓器設(shè)置消防保護(hù)系統(tǒng)。

1 變壓器介紹

1）變壓器主體，即變壓器器身，由浸于變壓器絕緣油油箱中的鐵芯和繞組線圈構(gòu)成；2）變壓器絕緣油及管路系統(tǒng)；3）貯油柜，又稱膨脹油箱或油枕，位于變壓器器身上方；4）冷卻器（或散熱器），變壓器冷卻器有風(fēng)冷卻器、水冷卻器、片式散熱器等，通過冷卻器連接管與主油箱相連，用于冷卻并降低油箱內(nèi)的絕緣油的油溫。冷卻器可與器身緊接在一起，也可單獨(dú)另外布置；5）高壓套管，位于器身之上，端部帶電，溫度較高；6）低壓套管；7）高壓中點(diǎn)套管，又稱中性點(diǎn)；8）調(diào)壓開關(guān)；9）放油閥，位于器身油箱底部；10）主控制箱；壓力釋放閥，安全氣道，凈油器等。對(duì)于電壓等級(jí)較高的變壓器，除高低壓套管外，還可能有中壓套管。

2 變壓器火災(zāi)

油浸變壓器是一種多油電器設(shè)備（閃電130℃～140℃的可燃液體），當(dāng)長(zhǎng)期負(fù)荷運(yùn)行或發(fā)生故障產(chǎn)生電弧時(shí)，將使變壓器內(nèi)的絕緣油迅速發(fā)生熱分解，析出氫氣、甲烷、乙烯等可燃?xì)怏w，壓力驟增，造成變壓器外殼或高壓套管處爆裂而大量噴油，一旦火災(zāi)發(fā)生油從箱體開裂處噴出，在變壓器外部燃燒；或者析出的可燃?xì)怏w與空氣混合形成爆炸性混合物，在電弧或火花的作用下極易引起燃燒爆炸，變壓器爆炸后，火災(zāi)將隨高溫變壓器油的流淌而蔓延，容易形成大范圍的火災(zāi)。充有可燃油的高壓電容器、多油開關(guān)等，也有較大的火災(zāi)危險(xiǎn)性。變壓器內(nèi)部一旦短路發(fā)生，變壓器油箱內(nèi)在極短的時(shí)間內(nèi)（有的不到1s）便形成一個(gè)高溫高壓的空間，并隨即爆炸起火。

因此，運(yùn)行中的變壓器存在有燃燒或爆裂的可能。

3 消防保護(hù)形式

目前，油浸變壓器的消防滅火介質(zhì)和系統(tǒng)型式較多，通常采用水噴霧滅火系統(tǒng)、泡沫噴霧滅火系統(tǒng)、排油注氮裝置等。

由于變壓器一般安裝在缺水、寒冷、風(fēng)沙大、運(yùn)行條件惡劣的地區(qū)，使用傳統(tǒng)的水噴霧滅火系統(tǒng)滅火效果不佳，且費(fèi)用相對(duì)較高。因此產(chǎn)生了泡沫噴霧滅火裝置和排油注氮滅火裝置。

水噴霧滅火系統(tǒng) 泡沫噴霧滅火裝置 排油注氮滅火裝置不適于寒冷地域 適于缺水、寒冷地域使用場(chǎng)所適于新建、擴(kuò)建、改建的變壓器保護(hù)僅適用于新建、擴(kuò)建的變壓器，不適用于改建工程(因?yàn)榕庞妥⒌獪缁鹧b置需在變壓器本體上開N2管道進(jìn)出口，對(duì)于運(yùn)行過的變壓器是不允許的)

成本次之因?yàn)樗畤婌F系統(tǒng)可進(jìn)行組合分配，即一套滅火裝置可保護(hù)多個(gè)變壓器但保護(hù)多個(gè)變壓器時(shí)成本最高因?yàn)楸緶缁鹣到y(tǒng)只能是單元獨(dú)立系統(tǒng)，即一套產(chǎn)品只能保護(hù)一個(gè)變壓器成 本成本最低因?yàn)榕菽瓏婌F系統(tǒng)可進(jìn)行組合分配，即一套滅火裝置可保護(hù)多個(gè)變壓器;且系統(tǒng)動(dòng)力源采用氮?dú)猓人畤婌F滅火系統(tǒng)的供水系統(tǒng)成本降低了好多倍但保護(hù)單個(gè)變壓器時(shí)成本最高因設(shè)大型的蓄水池、水泵、控制閥門及管道等成本較低（對(duì)于110KV的變壓器其造價(jià)約二十萬(wàn)）由于泡沫預(yù)混液貯罐采用耐腐蝕的不銹鋼材料制造。【GA834-2009泡沫噴霧滅火裝置5.2條】成本低（對(duì)于110KV的變壓器其造價(jià)約十幾萬(wàn)）滅火效果較好具有水噴霧滅火系統(tǒng)的表面冷卻、窒息、乳化、稀釋效果最好具有水噴霧滅火系統(tǒng)的表面冷卻、窒息、乳化、稀釋效果；還具有泡沫的堅(jiān)韌和牢固防護(hù)膜的遮斷和窒息作用較好“預(yù)防為主、防消結(jié)合”.本系統(tǒng)原理是：注入氮?dú)饫鋮s故障點(diǎn)，稀釋空氣中氧氣的過程；變壓器火災(zāi)后大部分有箱體開裂現(xiàn)象一旦火災(zāi)發(fā)生油從箱體開裂處噴出，在變壓器外部燃燒。該裝置將不能發(fā)揮作用。總述缺點(diǎn)：水噴霧滅火系統(tǒng)噴放時(shí)用水量大，其周圍需要建設(shè)消防水池等儲(chǔ)水設(shè)施，但某些場(chǎng)所不能提供這樣的儲(chǔ)水設(shè)施。優(yōu)點(diǎn)：泡沫噴霧滅火裝置，用水量不大，且不需要對(duì)變壓器設(shè)備進(jìn)行改造的高效滅火裝置。缺點(diǎn)：1、排油注氮滅火系統(tǒng)需對(duì)變壓器進(jìn)行改造，其滅火系統(tǒng)管道需與變壓器連接，且相互聯(lián)通，會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)破壞，使變壓器壽命降低；且易引起變壓器漏油。2、 排油注氮滅火裝置在誤動(dòng)作或正常滅火的情況下，注入的氮?dú)鈮毫υ?.6～0.8MPa,可能造成變壓器主體損壞；且不能正常供電。

4 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

泡沫噴霧滅火裝置是以惰性氣體作為動(dòng)力源，以優(yōu)良泡沫為滅火劑，以水霧噴頭良好的霧化效果為噴灑裝置的滅火裝置。

4.1 系統(tǒng)組成

泡沫噴霧滅火裝置主要由貯液罐、泡沫滅火劑、動(dòng)力瓶組、驅(qū)動(dòng)瓶組、減壓裝置、分區(qū)閥、單向閥、泡沫噴霧噴頭、控制盤、信號(hào)反饋裝置、管網(wǎng)等部件組成。

4.2 工作原理

泡沫噴霧滅火裝置是采用泡沫預(yù)混液作為滅火劑，通過氣體頂壓的方式，在一定壓力下使滅火劑通過專用的泡沫噴霧噴頭噴射到滅火對(duì)象上，實(shí)現(xiàn)迅速滅火的一種新型滅火裝置。該裝置吸取了水噴霧滅火和泡沫滅火的特點(diǎn)，借助水霧和泡沫的冷卻、窒息、乳化、隔離等綜合作用實(shí)現(xiàn)迅速滅火。

5 結(jié)論

綜上所述，可以看出泡沫噴霧滅火裝置是一種“高效、經(jīng)濟(jì)、安全、環(huán)?！钡臏缁鹣到y(tǒng)，將被廣泛應(yīng)用在獨(dú)立變電站的油浸電力變壓器（尤其是寒冷和壓力水源困難地區(qū)的變壓器和布置在室內(nèi)及地下的變壓器）變壓器的消防保護(hù)中。

[1]GB50016-2006 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范.

[2]GB50029-2006 火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范.

[3]GB50219-95 水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范.

[4]GB50016-1998 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范.

[5]GB50151-2010 泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范.

TM4

A

1674-6708（2011）50-0157-02

劉建忠，工程師，工作單位：西安核設(shè)備有限公司，從事消防專業(yè)技術(shù)工作