電力變壓器的火災(zāi)起因與消防

1、電力變壓器的火災(zāi)起因與消防1 引言    綏中發(fā)電有限責(zé)任公司是國(guó)家"八五"期間重點(diǎn)項(xiàng)目，成套引進(jìn)俄羅斯×800MW燃煤動(dòng)力機(jī)組，是亞洲單機(jī)容量最大的火力發(fā)電廠，本文以該工程電力變壓器火災(zāi)預(yù)防的工程實(shí)踐為例。    電力變壓器在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著"心臟"的功能，是電力系統(tǒng)不可缺少的重要部件，一旦發(fā)生故障，將導(dǎo)致整個(gè)區(qū)域內(nèi)的電力網(wǎng)癱瘓；特別是其器身內(nèi)充有幾十甚至上百噸的絕緣油(作為絕緣、冷卻劑和隔熱用)，在變壓器短時(shí)或持續(xù)性故障時(shí)間里，將分解出甲烷、乙烷、氫等可燃性氣體，如果產(chǎn)生的可燃?xì)怏w

2、數(shù)量或壓力超過(guò)變壓器的容許值時(shí)，將從變壓器器身的薄弱環(huán)節(jié)噴射出來(lái)而造成火災(zāi)。    電力系統(tǒng)的變壓器系指電力變壓器、并聯(lián)電抗器和消弧線圈等。電力變壓器是根據(jù)電力的輸送、分配和使用需要升高或降低電壓的需要，利用電磁感應(yīng)原理將交流電從一種電壓等級(jí)轉(zhuǎn)換成另一不同電壓等級(jí)的電力設(shè)備，是電力系統(tǒng)中輸配電力的主要設(shè)備。2 變壓器絕緣油在高溫狀態(tài)下具有可燃物的所有特征    我們知道，若使可燃物或易燃物質(zhì)燃燒，必須具備高于燃點(diǎn)或閃點(diǎn)的溫度、有點(diǎn)火源和助燃物質(zhì)。    就電力變壓器而言，由于其內(nèi)部充裝具有絕緣和散熱雙重作

3、用的絕緣油，電力變壓器運(yùn)行時(shí)的工作油溫一般在5070左右，最高油表面溫度不會(huì)超過(guò)95，因此，在故障時(shí)間里特別是當(dāng)溫度達(dá)到400時(shí)就開(kāi)始產(chǎn)生輕微的分解，如果長(zhǎng)時(shí)間保持該溫度不變，就會(huì)分解出甲烷、乙烷和丙烷等飽含碳?xì)浠衔?；若過(guò)熱溫度大于400，則變壓器油的分解速度加劇，此時(shí)主要產(chǎn)生乙烯、丙烯等不飽和碳?xì)浠衔铮划?dāng)溫度再升高甚至達(dá)到800時(shí)，變壓器油的分解能力最強(qiáng)；當(dāng)過(guò)熱溫度超過(guò)800時(shí)，變壓器油幾乎全部分解為氫、甲烷和乙炔。變壓器絕緣油分解產(chǎn)物的活化能、自燃點(diǎn)、最大爆炸力等特性見(jiàn)附表。    變壓器的低能火花放電(如局部放電)，在最初(變壓器油的溫度較低時(shí))將變壓器

4、油分解成氫和甲烷。    電力變壓器硅鋼片的層間絕緣被破壞和鐵芯發(fā)熱，可以使變壓器鐵芯產(chǎn)生局部過(guò)熱。其溫度可高達(dá)800以上；而變壓器的高能放電可使局部溫度高達(dá)3000；這樣的溫度遠(yuǎn)高于國(guó)標(biāo)GB261規(guī)定的變壓器油的閉杯閃點(diǎn)135。    由附表可見(jiàn)，電力變壓器絕緣油在高溫狀態(tài)下被氣化后，具備燃燒物的所有燃燒條件：可燃物質(zhì)-絕緣油氣化后產(chǎn)生的各種可燃?xì)怏w；高于燃點(diǎn)的溫度-鐵芯持續(xù)發(fā)熱或高能放電；助燃物質(zhì)-變壓器周圍的空氣。附表 變壓器油分解物特性一覽表3 電力變壓器火災(zāi)的起因    電力設(shè)備、線路及變壓器內(nèi)

5、部故障時(shí)，都將引起運(yùn)行中變壓器絕緣油的擊穿，揮發(fā)出低分子烴類或易燃?xì)怏w，這些氣體溶解在變壓器油中，就會(huì)降低變壓器油的燃點(diǎn)及閃點(diǎn)。但此時(shí)變壓器油的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)GB261規(guī)定的變壓器油的閉杯燃點(diǎn)和閃點(diǎn)。    無(wú)論是電力變壓器鐵芯產(chǎn)生的持續(xù)高溫，還是高能放電引起的突發(fā)性暫短高溫，只要能使變壓器油的溫度大于400，就會(huì)在密閉的變壓器器身內(nèi)部，產(chǎn)生數(shù)量可觀的可燃?xì)怏w。產(chǎn)生的可燃?xì)怏w數(shù)量及成分與變壓器油的溫度高低有直接的關(guān)系(如前述)。變壓器在高溫作用下所生成的可燃?xì)怏w，有的直接進(jìn)入變壓器油枕上部的空間；有的直接被變壓器油溶解(使變壓器油的絕緣強(qiáng)度降低)后再部分的釋放出

6、來(lái)；這樣在變壓器油枕上部空間內(nèi)就積聚了大量的可燃?xì)怏w，使變壓器油的閃點(diǎn)降低。    在電力系統(tǒng)的設(shè)備、線路或變壓器內(nèi)部故障時(shí)，如果變壓器的繼電保護(hù)(各類保護(hù)后述)拒絕動(dòng)作或動(dòng)作不及時(shí)，將使變壓器油的溫度在極短的時(shí)間內(nèi)以極快的速度上升，產(chǎn)生的過(guò)量可燃?xì)怏w已經(jīng)來(lái)不及被變壓器油所溶解，而迅速增加的被氣化的變壓器油體積急劇膨脹，一旦變壓器的器身有薄弱部位(如變壓器瓷套管、器身焊縫、防爆口等處)將破成裂口，使變壓器油及產(chǎn)生的可燃?xì)怏w一起從裂口中噴出，噴出的變壓器油及可燃?xì)怏w的溫合物在與空氣摩擦接觸后，就產(chǎn)生火焰或爆炸。4 電力變壓器的故障種類和保護(hù)措施4.1 電力變壓器內(nèi)部

7、故障的種類    電力變壓器內(nèi)部故障的表現(xiàn)形式、種類很多，但綜合一下可歸納為：4.1.1 變壓器油箱內(nèi)的故障    電力變壓器油箱內(nèi)部的故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵芯的燒損等。這些故障對(duì)變壓器而言都是十分危險(xiǎn)的。因?yàn)橛拖鋬?nèi)故障時(shí)產(chǎn)生的電火弧，將引起絕緣物質(zhì)的劇烈氣化，從而引起爆炸。運(yùn)行中的電力變壓器在各種負(fù)載熱應(yīng)力的作用下，或由于偶然的極強(qiáng)應(yīng)力、潮濕、顆粒沉積、接頭熱逸走等因素都將引起絕緣強(qiáng)度的下降。從而造成不應(yīng)有的相間短路、匝間短路及接地短路故障。    1989年8月8日

8、安徽洛河電廠升壓站的250MVA單相變壓器(事故相為B相)突然爆炸起火，油箱開(kāi)裂，40余噸變壓器油全部跑光。事故的起因是高壓繞組線圈換位處對(duì)變壓器鐵芯放電，并且還發(fā)現(xiàn)許多絕緣紙有不規(guī)則的放電痕跡，鐵芯柱下部有20余處電弧點(diǎn)痕。此次事故造成該單相變壓器線圈嚴(yán)重?zé)龤?，鐘罩變形鼓肚，油箱下部進(jìn)油管拉斷，導(dǎo)線絕緣燒損，進(jìn)油道口紙板熏黑。    1991年12月18日北京通洲變電站一臺(tái)220 KV、120MVA的電力變壓器著火，大火持續(xù)3.5小時(shí)，將變壓器的油及一切可燃物全部燒光。變壓器上方的電源引線燒斷，變壓器的箱體、套管、繞組、鐵芯和附件被燒的面目全非，造成北京大面積停

9、電。4.1.2 變壓器油箱外的故障    變壓器油箱外的故障有套管和引出線上發(fā)生相間短路和接地短路。    1987年6月5日山東淄博魏家莊220 KV變電所的一臺(tái)120MVA的自耦變壓器起火。事故的起因是高壓線路短路，事故的當(dāng)時(shí)，變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)及零序差動(dòng)保護(hù)均動(dòng)作，且220 KV、110KV、35KV側(cè)的斷路器都跳閘，著火點(diǎn)在變壓器套管處，油枕不斷向起火點(diǎn)處供油，使火越燒越旺。此次事故雖切斷了全部電源，由于變壓器本身火焰的溫度已經(jīng)高于變壓器油的燃點(diǎn)，且有油枕不斷的供油，在變壓器周圍又有充足的助燃空氣，故使大火一直燃燒

10、到油枕內(nèi)的油全部燒光為止，變壓器內(nèi)部部件全部燒損。1991年江蘇諫壁電廠9號(hào)主變的火災(zāi)事故也屬于這一類型。4.2 電力變壓器在系統(tǒng)上所采取的保護(hù)措施    變壓器在電力系統(tǒng)中所處的位置是十分重要的，它的故障與否直接關(guān)系到供電的可靠性與安全性，對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行起著決定性的作用。所以電力系統(tǒng)對(duì)變壓器除采取主保護(hù)外，還采取了后備保護(hù)，具體可分為：4.2.1瓦斯保護(hù)    針對(duì)變壓器油箱內(nèi)部的故障如相間短路、匝間短路及接地短路或油面降低，裝設(shè)了瓦斯保護(hù)，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。其中輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯保護(hù)動(dòng)

11、作于跳開(kāi)變壓器各電源側(cè)的斷路器。    規(guī)程規(guī)定800 KVA及以上的油浸式變壓器和400 KVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器均裝設(shè)瓦斯保護(hù)。4.2.2 縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)    它反應(yīng)于變壓器繞組、套管及引出線上的故障而動(dòng)作。系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)規(guī)程的要求與變壓器容量的不同，或裝設(shè)縱差動(dòng)保護(hù)，或裝設(shè)電流速斷保護(hù)。    縱差動(dòng)保護(hù)適用的場(chǎng)合，對(duì)于并列運(yùn)行的變壓器，容量為6300 KVA以上時(shí)；單獨(dú)運(yùn)行的變壓器容量為10000KVA以上時(shí)；發(fā)電廠廠用變壓器和工業(yè)企業(yè)中重要變壓器，容量為6300 KVA以上時(shí)

12、。    電流速斷保護(hù)用于10000 KVA以下的變壓器，且其過(guò)電流保護(hù)時(shí)限>0.5 s。    對(duì)于2000 KVA以上的變壓器，當(dāng)電流速斷保護(hù)的靈敏性不能滿足要求時(shí)，也應(yīng)裝設(shè)縱差動(dòng)保護(hù)。4.2.3 外部相間短路保護(hù)    對(duì)于外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流，采取的措施有過(guò)電流保護(hù)、復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)、負(fù)序電流及單相式低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)、阻抗保護(hù)等。    此外還有外部接地保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)勵(lì)磁保護(hù)及其它保護(hù)等。4.3 變壓器事故的預(yù)防措施4.3.1 防止

13、變壓器油絕緣老化的措施    不定期的用歐姆表對(duì)變壓器進(jìn)行絕緣吸收比的搖測(cè)，通過(guò)直流電阻檢測(cè)，根據(jù)變壓器相間電阻值參數(shù)的平衡系數(shù)來(lái)及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，必要時(shí)還應(yīng)對(duì)變壓器進(jìn)行直流泄漏電流值與往年或出廠值的比較，施加交流工頻電壓來(lái)進(jìn)行絕緣強(qiáng)度檢查，同時(shí)通過(guò)變壓器上層油溫情況，掌握變壓器負(fù)荷變異，避免變壓器長(zhǎng)期處于負(fù)荷高峰運(yùn)行。4.3.2 防止變壓器油絕緣劣化措施    通過(guò)對(duì)變壓器介質(zhì)損耗進(jìn)行檢測(cè)，利用氣相色譜來(lái)分析變壓器潛伏性故障。氣相色譜法具有靈敏度高、不需要設(shè)備停止運(yùn)行，可以作為監(jiān)測(cè)充油設(shè)備運(yùn)行的重要手段。4.3.3 預(yù)防變壓器過(guò)電壓故障

14、的措施    發(fā)電廠和變電所使用的電力變壓器，一般采用一、二次側(cè)裝設(shè)避雷器來(lái)預(yù)防變壓器過(guò)電壓，為保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行還加設(shè)電壓二次監(jiān)控裝置。4.3.4 瓷套管破損預(yù)防措施    變壓器的瓷套管采用氣密性強(qiáng)、彈性好的耐油件，以防止空氣濕度、氣溫變化對(duì)瓷套管的影響。對(duì)于受潮的瓷套管及時(shí)進(jìn)行干燥；對(duì)損壞的瓷套管及時(shí)進(jìn)行更換。4.3.5 變壓器引線絕緣故障的預(yù)防措施    變壓器投運(yùn)前對(duì)高低壓接線柱進(jìn)行復(fù)檢，并將各部位的螺絲擰緊。運(yùn)行過(guò)程中嚴(yán)格監(jiān)視變壓器油的油位，以確保變壓器不在少油或缺油狀態(tài)下運(yùn)行。4.3.6 變

15、壓器磁路故障的預(yù)防措施    變壓器磁路故障主要表現(xiàn)在變壓器器芯內(nèi)部的繞組和鐵芯之間。為保證變壓器可靠工作，應(yīng)確保穿心螺絲、夾板與鐵芯硅鋼片組合之間的空隙小。此外，變壓器鐵芯與大地可靠連接。4.3.7 變壓器分接開(kāi)關(guān)故障的預(yù)防措施    對(duì)變壓器進(jìn)行各電壓檔位電壓比、相間直流電阻的比較測(cè)試，同時(shí)對(duì)變壓器進(jìn)行短路、空載損耗測(cè)試，以確保變壓器安全可靠運(yùn)行。    2000年8月綏中發(fā)電有限責(zé)任公司的俄供一臺(tái)220 KV 63MVA三相有載調(diào)壓變壓器，試運(yùn)過(guò)程中突然爆炸起火，油箱開(kāi)裂濃煙滾滾，火舌噴出高達(dá)十幾米

16、。消防隊(duì)和運(yùn)行人員立即啟動(dòng)水霧系統(tǒng)和消防車，10分鐘內(nèi)將大火撲滅。事故的起因是有載調(diào)壓裝置故障所致。此次事故造成該變壓器箱體鼓肚，被燒的面目全非，有載調(diào)壓控制箱全部損壞，低壓側(cè)線圈嚴(yán)重?zé)龘p，變壓器箱體豁口長(zhǎng)達(dá)40cm。5 電力變壓器火災(zāi)的預(yù)防(探測(cè)與報(bào)警)    電力變壓器在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上與實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)不同的需要采取了不同形式的保護(hù)措施。如瓦斯保護(hù)可以使變壓器的繼電保護(hù)動(dòng)作于油箱內(nèi)所產(chǎn)生的氣體或油流；縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)可以使變壓器的繼電保護(hù)動(dòng)作于變壓器繞阻、套管及引出線的故障等等，這些保護(hù)措施對(duì)預(yù)防變壓器的火災(zāi)具有一定的積極作用。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用是迅

17、速而有選擇性的切除故障元件。在有選擇性的切除故障元件的同時(shí)，并不排除諸如斷路器等電氣設(shè)備拒動(dòng)的可能性，故而在電力系統(tǒng)中又有采取后備保護(hù)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的選擇性、速動(dòng)性、靈敏性及可靠性是互相制約的，也就是說(shuō)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)并不是針對(duì)消防而設(shè)置，所以不能從根本上保證電力變壓器杜絕火災(zāi)的發(fā)生。因?yàn)楫?dāng)瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí)(就算動(dòng)作于信號(hào))，變壓器內(nèi)部的可燃?xì)怏w已累計(jì)到相當(dāng)?shù)臐舛燃匆烟幵诨馂?zāi)的邊緣，因此必須采取實(shí)際上更有意義的火災(zāi)探測(cè)報(bào)警與滅火系統(tǒng)，并使之與變壓器的各種繼電保護(hù)(主要是瓦斯保護(hù))相互配合，這樣才能從根本上解決電力變壓器發(fā)生火災(zāi)的問(wèn)題。    電力變壓器使用的火

18、災(zāi)探測(cè)器材有以下幾種：    5.1 點(diǎn)型電子定溫探測(cè)器    采用特制的半導(dǎo)體熱敏電阻(CTR)作為傳感元件，這種探測(cè)器的CTR電阻在室溫或正常溫度下具有極高的阻值(可高達(dá)100M以上)，隨著環(huán)境溫度的升高，阻值會(huì)緩慢下降；當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，臨界電阻的阻值會(huì)雪崩般的下降到幾十，使得信號(hào)電流迅速增大，探測(cè)器給出報(bào)警信號(hào)。    點(diǎn)型定溫探測(cè)器，是安裝在變壓器的四周的，并使探頭成45°方向朝著變壓器的器身。這種類型的探測(cè)器動(dòng)作于變壓器火災(zāi)的發(fā)生，它通過(guò)對(duì)已發(fā)生火災(zāi)變壓器四周溫度急劇上升數(shù)率的探測(cè)發(fā)

19、出報(bào)警信號(hào)，并依此為依據(jù)控制變壓器滅火系統(tǒng)的工作。因這種探測(cè)器存在抗電磁干擾等問(wèn)題，必須安裝在遠(yuǎn)離電力變壓器處，而安裝距離又與電力變壓器的電壓等級(jí)有關(guān)。同時(shí)這種探測(cè)器受氣候、溫度和變壓器周圍風(fēng)速的影響比較大。因此應(yīng)用于電力變壓器火災(zāi)探測(cè)的點(diǎn)型定溫探測(cè)器定溫溫度的選擇就顯得十分重要。如果探測(cè)器的定溫溫度選擇的太高，則對(duì)變壓器的保護(hù)作用自然削弱。若定溫溫度選擇太低，對(duì)變壓器的保護(hù)是有利的，但定溫探測(cè)器動(dòng)作時(shí)并沒(méi)有火災(zāi)發(fā)生形成了誤報(bào)。時(shí)間久了就會(huì)使人們產(chǎn)生逆反心理，而失去對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的信任，也就失去了安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的意義。5.2 線型纜式感溫探測(cè)器    線

20、型纜式感溫探測(cè)器是由包敷熱敏絕緣材料的兩根彈性鋼絲，對(duì)絞后外敷一根銅線后，繞包帶再外加護(hù)套制成。在正常監(jiān)視狀態(tài)下，兩根鋼絲間的阻值接近無(wú)窮大。由于終端電阻的存在，電纜中通過(guò)微弱的監(jiān)視電流(5 mA)。當(dāng)環(huán)境溫度上升到額定動(dòng)作溫度時(shí)，其鋼絲間的熱敏材料性能被破壞，絕緣電阻發(fā)生躍變，幾乎短路，火災(zāi)報(bào)警控制器探測(cè)到這一報(bào)警電流(20mA)后，發(fā)出火災(zāi)信號(hào)。當(dāng)電纜發(fā)生斷線時(shí)，監(jiān)視電流為零，控制器據(jù)此發(fā)出故障預(yù)警信號(hào)。配加的單芯銅線作為接地保護(hù)使用，以防止強(qiáng)電磁場(chǎng)的干擾信號(hào)串入感溫電纜影響報(bào)警控制器，可提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。    線型纜式感溫探測(cè)器電纜的安裝是緊密纏繞

21、在變壓器器身的周圍，螺旋式(或分上、中、下三層)敷設(shè)。這種敷設(shè)方式不受變壓器電壓等級(jí)的影響(但屏蔽線必須良好接地)。因感溫電纜是緊密地纏繞在變壓器器身周圍的，所以當(dāng)變壓器內(nèi)部的油溫升高時(shí)，經(jīng)內(nèi)部熱傳導(dǎo)到達(dá)變壓器的器身表面時(shí)，即刻被線型纜式感溫探測(cè)器所探知，所以能快速反應(yīng)出變壓器內(nèi)部油溫的變化情況。只要線型纜式感溫探測(cè)器的定溫溫度選擇合適，就能可靠的發(fā)出報(bào)警信號(hào)。由于該種探測(cè)器是緊密地纏繞在變壓器的器身上，所以變壓器周圍環(huán)境溫度、風(fēng)速的變化對(duì)其影響不大。5.3 可燃?xì)怏w探測(cè)器    可燃?xì)怏w探測(cè)器是采用半導(dǎo)體氣敏元件及先進(jìn)的微處理器技術(shù)的智能器件，它的檢測(cè)元件為半導(dǎo)

22、體自然擴(kuò)散式；報(bào)警濃度為氣體爆炸下限濃度的1/4；響應(yīng)時(shí)間為15 s；恢復(fù)時(shí)間為30 s；預(yù)熱時(shí)間為5 min。    將可燃?xì)怏w探測(cè)器的探頭插入到變壓器的油枕或器身的適當(dāng)部位，當(dāng)變壓器油持續(xù)在高溫或高能放電作用下發(fā)生分解時(shí)，就能即刻探測(cè)到，或動(dòng)作于信號(hào)或動(dòng)作于火災(zāi)報(bào)警。6 電力變壓器的滅火裝置6.1 有關(guān)電力變壓器設(shè)置滅火裝置的規(guī)定    國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，都提到了電力變壓器裝設(shè)水霧滅火裝置。如：    火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范規(guī)定："31500 KVA及以上的變壓器宜采用水霧滅火裝

23、置"。    高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程要求："90000 KVA以上的主變壓器，在有條件時(shí)宜設(shè)置水霧滅火裝置"。    建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(GBJ16-87)規(guī)定："單臺(tái)容量在40 MW及以上的廠礦企業(yè)可燃油油浸電力變壓器、單臺(tái)容量在9 MW及以上的可燃油油浸電力變壓器或單臺(tái)容量在125 MW及以上的獨(dú)立變電所可燃油油浸電力變壓器應(yīng)設(shè)置水霧滅火裝置"。    火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計(jì)防火規(guī)范規(guī)定："單臺(tái)容量300MW機(jī)組及以上容量的發(fā)電廠的主變壓器、

24、啟動(dòng)變壓器、聯(lián)絡(luò)變壓器及廠用高壓工作變壓器應(yīng)設(shè)置火災(zāi)探測(cè)報(bào)警與滅火系統(tǒng)"；同時(shí)還規(guī)定："廠用升壓站90000 KVA及以上的油浸變壓器應(yīng)設(shè)置火災(zāi)探測(cè)報(bào)警及水霧滅火系統(tǒng)或其他滅火設(shè)施"。    電力設(shè)備典型消防規(guī)程規(guī)定："變壓器容量在120MVA及以上時(shí)，宜設(shè)固定水霧滅火裝置，缺水地區(qū)的變電所及一般變電所宜用固定的1211、二氧化碳或排油充氮滅火裝置"及"單機(jī)容量為200MW及以上的發(fā)電廠，其主變壓器和廠用變壓器均應(yīng)裝設(shè)固定水霧滅火裝置"。    電力變壓器的滅火裝置

25、都是固定式的，按已經(jīng)在電廠、變電站廣泛采用的滅火裝置，可分為水噴霧滅火、排油充氮滅火及二氧化碳滅火等。    固定式水噴霧滅火裝置的安裝范圍是：發(fā)電廠31500 KVA及以上的電力變壓器；變電所90000KVA及以上的電力變壓器。    二氧化碳滅火主要適宜于缺水地區(qū)的變電所及一般變電所。    排油充氮滅火裝置是新技術(shù)，其安裝范圍在規(guī)程、規(guī)范上尚無(wú)具體規(guī)定。6.2 水噴霧滅火裝置6.2.1 水噴霧滅火系統(tǒng)的組成    水噴霧滅火系統(tǒng)可用于撲救固體火災(zāi)，閃點(diǎn)高于60的液體火災(zāi)

26、和氣體火災(zāi)。并可用于可燃?xì)怏w及甲、乙、丙類液體的生產(chǎn)、儲(chǔ)存裝置或裝卸設(shè)施的防護(hù)冷卻。所以水噴霧滅火系統(tǒng)特別適用于電力系統(tǒng)的油浸式電力變壓器、油開(kāi)關(guān)，油浸式電力變壓器的集油坑，電力電纜等的滅火。    水噴霧滅火系統(tǒng)由水源、供水設(shè)備、管道、雨淋閥組、過(guò)濾器和水霧噴頭等組成，向保護(hù)對(duì)象噴射水霧滅火或防護(hù)冷卻的滅火系統(tǒng)。    水霧噴頭。在一定水壓(用于滅火時(shí)不應(yīng)小于0.35 MPa；用于防護(hù)冷卻時(shí)不小于0.25 MPa)下，利用離心或撞擊原理將水分解成細(xì)小水滴的噴頭。水霧噴頭應(yīng)布置在變壓器的周圍，而不應(yīng)布置在變壓器的頂部，且保護(hù)變壓器頂部

27、的水霧不應(yīng)直接噴向高壓瓷套管。    雨淋閥組。由雨淋閥、電磁閥、壓力開(kāi)關(guān)、水力警鈴、壓力表以及配套的通用閥門組成的閥組。    系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出火警信號(hào)起，至系統(tǒng)中最不利點(diǎn)水霧噴頭噴出水霧的時(shí)間：規(guī)程規(guī)定，水噴霧滅火系統(tǒng)用于滅火時(shí)不應(yīng)大于45s；用于防護(hù)冷卻時(shí)不應(yīng)大于60 s。6.2.2 水噴霧滅火系統(tǒng)的工作原理    水噴霧系統(tǒng)是一種自動(dòng)或人工啟動(dòng)的固定消防管道系統(tǒng)，裝配有專門設(shè)計(jì)的各類水噴霧頭，能噴出一定速度、密度和水滴大小的水，提供有效的火勢(shì)控制、滅火、阻燃或冷卻。同時(shí)在其作

28、用時(shí)不僅能冷卻暴露面，而且還可以引導(dǎo)氣流向著火方向流動(dòng)，保護(hù)未著火部分的安全。    當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，探測(cè)器動(dòng)作發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)，火災(zāi)報(bào)警控制器對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行判斷后，送出控制信號(hào)打開(kāi)電磁閥，同時(shí)啟動(dòng)消防泵，雨淋閥組前管道的水通過(guò)雨淋閥組在噴頭噴出水霧實(shí)施滅火。6.2.3 水噴霧滅火系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)    冷卻效果好 因?yàn)樗F在受熱后容易變成蒸汽，在吸熱過(guò)程中吸收大量的汽化熱能，所以它的冷卻效果優(yōu)于密集水流。    窒息作用強(qiáng) 水霧和由它轉(zhuǎn)化的蒸汽具有極強(qiáng)的窒息作用，籠罩于燃燒物的周圍能阻止空氣的補(bǔ)充。 

29、;   電氣絕緣好 因?yàn)樗姆肿硬⒉幌衩芗骶o密聯(lián)在一起。    遇水會(huì)有強(qiáng)烈反應(yīng)的材料不能使用。如金屬鈉、碳化鈣等不能使用水噴霧滅火，因這些物質(zhì)遇水能產(chǎn)生氫氣、乙炔，如用水霧撲救火災(zāi)就會(huì)引起爆炸。    難以解決的問(wèn)題有：管道防銹、防雜物、南方防藻FDA5、北方防凍等都是固定式管道水噴霧系統(tǒng)難以解決的問(wèn)題。6.3 排油注氮滅火裝置6.3.1 排油注氮滅火系統(tǒng)的組成    排油充氮裝置由瓦斯繼電器、感溫探測(cè)系統(tǒng)、閥門開(kāi)啟裝置、放油蝶閥、預(yù)應(yīng)力止回閥、氮儲(chǔ)存與釋放裝置、恒壓器、氮管道、油管道等組成。該裝置的工作電源為直流。    瓦斯繼電器探測(cè)到變壓器內(nèi)部的可燃?xì)怏w后，根據(jù)可燃?xì)怏w的濃度，決定是動(dòng)作于信號(hào)，還是動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各側(cè)的斷路器。    感溫探測(cè)系統(tǒng)動(dòng)作于變壓器火災(zāi)，它與瓦斯繼電器組成邏輯與門關(guān)系。當(dāng)瓦斯繼電器與感溫探測(cè)系統(tǒng)都動(dòng)作時(shí)，才開(kāi)啟放油蝶閥，迅速放掉變壓器內(nèi)部的油。    預(yù)應(yīng)力止回閥在油流增大排放時(shí)關(guān)閉，其作用是隔離變壓器油枕和箱體內(nèi)的油，防止箱體內(nèi)的油溶解油枕內(nèi)的可燃?xì)怏w。