柯飛達　田小壯　鐘明才　王偉光　童超　常世偉

摘要：變電站作為現(xiàn)代電力系統(tǒng)的重要組成部分，承擔(dān)著改變電壓和傳輸電力能源的重要責(zé)任。在常見的變電站組成中，變壓器的類型使用較多的主要是油浸式變壓器，這種變壓器本身具有很多的燃油，一旦發(fā)生故障，極有可能引起火災(zāi)等嚴重事故，甚至造成爆炸，發(fā)生爆炸會直接導(dǎo)致此變壓系統(tǒng)下的整個電力系統(tǒng)癱瘓，還可能對相關(guān)的工作人員造成嚴重的影響。因此，對其消防系統(tǒng)進行深入的研究顯得非常必要，不僅能夠及時檢查在發(fā)展過程中的問題，并且進行解決問題，促進變電站的變壓器消防系統(tǒng)能夠不斷完善，保證電站的安全運行，具有重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：變電站;主變壓器;消防系統(tǒng);措施

隨著社會的發(fā)展和經(jīng)濟的進步，電力系統(tǒng)的完善對于整個社會的良好運行起著越來越重要的作用。當(dāng)前，電力系統(tǒng)的供電量隨著經(jīng)濟實際的發(fā)展而增加，設(shè)備的超負荷運行以及過熱運行等等問題時有發(fā)生。油浸式變壓器具有良好的絕緣性能以及導(dǎo)熱性能，能夠有效地解決變壓器在運行過程中產(chǎn)生大量熱量的問題，具有很好的使用優(yōu)勢。但是一旦出現(xiàn)變壓器故障，設(shè)備溫度升高，很容易導(dǎo)致變壓器和其他的設(shè)備發(fā)生燃燒甚至是爆炸，造成不可估量的損失。為了進一步提高變電站運行的安全性以及可靠性，需要對變壓器的消防系統(tǒng)進行一個合理的完善，保證出現(xiàn)意外情況能夠及時的進行解決，保證電站的良好運行。

1 變壓器常見的故障分析以及成因

1.1聲音異常分析

在正常情況下，變壓器工作過程中會發(fā)出有規(guī)律的嗡嗡聲。如果聽到其他的聲音，一般都是有異常情況出現(xiàn)。變電站中變壓器常見的問題主要有以下幾點：電壓系統(tǒng)中如果出現(xiàn)了超負荷運行，變壓器可能產(chǎn)生一些不正常的聲音，此時聲調(diào)加高，音量較大;其次，主變壓器內(nèi)部的設(shè)備出現(xiàn)問題，這種狀態(tài)下，變壓器的運行狀態(tài)不會發(fā)生明顯的變化，電流和電壓顯示正常，但是運行聲音確實有問題，帶有明顯的雜音;最后，一些開關(guān)接觸不良，可能會出現(xiàn)局部放電的情況，造成“嘶”的聲音。

1.2顏色和氣味分析

顏色和氣味是通過外在的特征分析的。造成這種現(xiàn)象的主要原因一是引線或者是線卡處的溫度較高導(dǎo)致的;二是防爆管內(nèi)部的防爆膜發(fā)生破裂;三是套管可能老化，外部的絕緣層發(fā)生了損壞;四是可能套管無損并產(chǎn)生電暈或閃絡(luò)，在現(xiàn)場可聞到臭氧味;五是設(shè)備燒毀現(xiàn)場可明顯聞到燒焦味。

1.3溫度異常分析

一般來說，變壓器內(nèi)部的油溫超過正常油溫或者設(shè)備沒有明顯的變化，可以判斷為設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)了故障，造成以上故障的主要原因有以下幾點：一是設(shè)備本身的故障，這種故障比較常見，主要是由于引線接頭溫度較高或者是由于靈虛不平衡，二是設(shè)備冷卻器發(fā)生故障或者是損壞，冷卻器異常導(dǎo)致設(shè)備無法有效散熱也是導(dǎo)致設(shè)備溫度異常的主要原因。冷卻器包括散熱風(fēng)扇、潛油泵等設(shè)備。此外，散熱管堵塞也會導(dǎo)致設(shè)備溫度異?，F(xiàn)象。

2 現(xiàn)有變電站變壓器消防系統(tǒng)簡介

2.1固定式水噴霧消防系統(tǒng)簡介

2.1.1滅火原理簡介

固定式水噴霧消防系統(tǒng)滅火原理比較簡單，主要是指通過專用的霧化噴頭把水轉(zhuǎn)化成霧化水珠，經(jīng)過霧化之后的水珠平均直徑在0.1mm-0.7mm之間，一旦變壓器發(fā)生故障引起火災(zāi)，水霧能夠及時地噴灑到變壓器的表面，及時地進行熱量的轉(zhuǎn)移和防止發(fā)生火災(zāi)等嚴重事故，通過霧化的水珠能夠及時的隔絕空氣，達到滅火的效果。當(dāng)霧化的水珠到達變壓器的表面時，經(jīng)過變壓器表面的熱量能夠使得水珠急速氣化，隔絕了空氣，并且能夠帶走表面很多的熱量，達到快速降溫的目的。

2.1.2技術(shù)的優(yōu)缺點介紹

在火勢較小時，這種滅火效果較好，原理相對簡單，并且在滅火過程中成本較小，但是也存在很大的缺點，比如系統(tǒng)設(shè)計比較復(fù)雜，施工周期較長，維護的費用以及難度、工作量較大等等。另一方面，該消防系統(tǒng)的技術(shù)關(guān)鍵在于控制水霧能夠全面的達到變壓器表面，尤其是在油箱等重要部位。

2.2合成型泡沫消防系統(tǒng)概述

2.2.1滅火的基本原理

合成型泡沫消防系統(tǒng)的組成設(shè)備箱相對較多，包括泡沫罐、輸送管道以及混合器、噴頭等等。當(dāng)變壓器發(fā)生故障的時候，系統(tǒng)探測裝置首先進行探測，將火警信號傳輸?shù)较嚓P(guān)的報警裝置上面，同時泡沫罐輸送管道中的泡沫混合閥的閥門打開，泡沫經(jīng)過輸送管道送到噴頭處，然后進行噴灑滅火。泡沫在電壓器表面形成一個空氣隔膜，通過隔絕空氣的方式來達到滅火的基本效果，具有良好的滅火效果。

2.2.2關(guān)鍵技術(shù)以及優(yōu)缺點

在此種方式的滅火中，關(guān)鍵技術(shù)主要是指泡沫的配比以及準(zhǔn)確的傳輸，在設(shè)計過程中需要合理的把握泡沫的基本配比以及噴頭位置的設(shè)計。該技術(shù)具有良好的滅火優(yōu)點，表現(xiàn)在系統(tǒng)驅(qū)動能源自備，具有良好的環(huán)保性能，方便安裝和維修工作，系統(tǒng)整體建設(shè)性成本較少，在滅火過程中不需要額外的水源;該系統(tǒng)的缺點就是泡沫的成本較高，沒有常用的備用設(shè)備，一旦消防設(shè)備發(fā)生損壞，整個維修周期相對較長。

2.3排油注氮消防系統(tǒng)簡介

2.3.1結(jié)構(gòu)組成以及滅火原理

相比于前面兩種滅火方式，此種滅火方式結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，主要有氮氣瓶、控制箱、注氮管路、排油管路以及開啟閥和相關(guān)的溫度傳感器和斷流閥組成。當(dāng)變壓器發(fā)生異常起火的時候，相關(guān)傳感器會經(jīng)過報警給整個滅火系統(tǒng)，系統(tǒng)會開啟氮氣閥、排油閥，主要是講油箱中的油排除，并且在其中沖入大量的氮氣，使得整個燃燒條件遭到破壞，達到滅火的效果。

2.3.2技術(shù)關(guān)鍵以及優(yōu)缺點

氮氣瓶出口設(shè)置和內(nèi)部壓力設(shè)置是整個系統(tǒng)的控制要點，只有氮氣在短時間內(nèi)快速的充入才有可能破壞燃燒條件，達到滅火的效果。此系統(tǒng)的優(yōu)點主要有以下幾點：第一，滅火迅速，能夠有效地降低整個系統(tǒng)發(fā)生爆炸的概率，第二，安裝簡單，具有良好的經(jīng)濟效益和使用壽命長等，第三，自動化集成程度較高。此消防方式具有良好的自動化程度，受到環(huán)境的影響相對較小。缺點就是啟動條件相比于其他的消防滅火相對較高，并且不能夠很好地處理變壓器套管部位發(fā)生火災(zāi)的情況。

3 強化變壓器消防系統(tǒng)運行的相關(guān)措施

3.1變壓器火災(zāi)處理

如果已經(jīng)發(fā)生了變壓器的火災(zāi)，相關(guān)電氣人員需要第一時間停止變電站所有設(shè)備的運行，并且使用現(xiàn)場的滅火器進行滅火處理，盡可能的保證火勢能夠得到控制，不蔓延到現(xiàn)場的其他設(shè)備上。然后針對不同的著火地點進行專門的滅火，如變壓器頂部失火，需要及時的打開緊急事故排油閥，避免事故進一步擴大。

3.2油溫過高處理措施

油溫升高往往意味著設(shè)備運行出現(xiàn)了問題，電氣工作人員需要進行全面的檢查，檢查主要包括設(shè)備負荷、冷卻器的運行情況以及溫度檢查裝置，如果以上環(huán)節(jié)沒有出現(xiàn)異常，可以判斷為變壓器內(nèi)部出現(xiàn)問題，此時應(yīng)對設(shè)備進行全面的檢查，并且報告隨時準(zhǔn)備停機運行。電氣工作人員在處理消防系統(tǒng)瓦斯保護過程中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)場的基本情況選擇合適的處理方式，輕瓦斯保護主要是由變壓器內(nèi)部混入空氣導(dǎo)致的，重瓦斯保護是由于變壓器內(nèi)部故障導(dǎo)致的。

3.3斷路器故障解決方法

斷路器是電氣設(shè)備中的另一個重要設(shè)備，在運行過程中一旦發(fā)生跳閘或者是其他的情況，斷路器就能夠很好地保護整個電氣設(shè)備，在進行維修過程中，要及時的進行記錄以及檢查各個設(shè)備的工作情況，如果確認沒有問題之后再開閘。如果發(fā)生連續(xù)性的跳閘情況，需要查明原因之后才能夠進行使用，一旦發(fā)生過爆炸情況，相關(guān)的人員及時進行滅火處理，必須按照相關(guān)規(guī)定進行防護服以及相關(guān)的防毒設(shè)備等措施，并且在上風(fēng)口進行維修和查看。

3.4瓦斯保護故障

瓦斯保護是變壓器內(nèi)部故障的主要保護裝置，其中輕瓦斯作用于信號，而重瓦斯則作用于跳閘。引起瓦斯保護動作的原因：在變壓器進行加油或濾油時，帶入變壓器內(nèi)部的空氣沒有及時排出，變壓器發(fā)生短路或內(nèi)部故障產(chǎn)生氣體，都會讓瓦斯保護動作出現(xiàn)。

4 變壓器事故處理原則

發(fā)現(xiàn)變壓器有下列情況之一如未自動跳閘，應(yīng)立即停電：變壓器外殼破裂大量漏油;安全釋放閥動作，向外噴油、噴煙或噴火;套管閃絡(luò)、炸裂或端頭熔斷;因漏油使貯油器油面降至油位計的最低極限;變壓器著火。

發(fā)現(xiàn)變壓器有下列情況之一者也應(yīng)立即停電，但有條件時，應(yīng)盡可能先轉(zhuǎn)移負荷：變壓器聲音特別異常且明顯增大，內(nèi)部有間歇的噼啪聲或敲擊聲;因漏油使貯油器油面降至油位計的指示下限;套管有破損和放電現(xiàn)象;輕瓦斯保護頻繁警報，且氣體可燃;變壓器附近的設(shè)備發(fā)生爆炸、著火等情況。

發(fā)現(xiàn)變壓器有下列情況允許聯(lián)系處理：內(nèi)部音調(diào)異常或響聲性質(zhì)特別;安全釋放閥動作，但未噴油;絕緣套管裂紋，并有閃絡(luò)放電痕跡;變壓器漏油或上蓋掉落雜物，影響安全運行;油色變化顯著，油化驗不合格;輕瓦斯保護發(fā)出報警信號。

5 結(jié)語

變壓器作為變電站的核心裝備，在對于保證整個電力系統(tǒng)的安全運行有著重要的作用，在實際運行過程中，會受到各種環(huán)境因素以及自身設(shè)備因素的影響，嚴重的時候可能會引起一些事故，造成不可估量的損失。在現(xiàn)階段主要使用到的消防方式有以上介紹的三種，施工人員需要根據(jù)電力系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)特點進行合適的設(shè)計，選擇合適的消防方式，并且通過分析設(shè)備運行的故障，強化消防系統(tǒng)的實際作用。

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