用于油浸式變壓器的組合分配式排油充氮滅火系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油浸式變壓器消防技術領域，具體涉及一種用于油浸式變壓器的組合分配式排油充氮滅火系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]油浸式變壓器是變電站的核心組成部分，絕大多數(shù)變電站都采用大型油浸式變壓器作為主變壓器。油浸式變壓器的儲油柜內具有大量起絕緣散熱作用的變壓器油。正常情況下變壓器油的閃點在135°C左右，但當油浸式變壓器使用一段時間后，如果變壓器出現(xiàn)內部出現(xiàn)接觸不良、匝間短路或過載運行時，會造成儲油柜內部高溫，高溫會使變壓器油裂解產(chǎn)生H2X2H2等易燃氣體。上述易燃氣體混合在變壓器油中，導致變壓器油的閃點下降到50°C左右，大幅低于油浸式變壓器的上限運行溫度85°C。
[0003]儲油柜內具有H2、C2H2等易燃氣體的油浸式變壓器，如果出現(xiàn)破裂，變壓器油與外部空氣產(chǎn)生接觸，只要儲油柜內溫度超過50°C，就會造成變壓器油劇烈燃燒，造成油浸式變壓器爆炸，帶來重大財產(chǎn)損失。因此，《火力發(fā)電廠與變電站設計防火規(guī)范》(GB50229-2006)中規(guī)定單臺容量為125MVA以上的主變壓器應設置滅火系統(tǒng)。排油充氮滅火裝置是我國目前絕大多數(shù)變電站主變壓器采用的滅火裝置。
[0004]如圖2所示，排油充氮滅火裝置包括控制柜All、變壓器儲油控制系統(tǒng)、變壓器排油系統(tǒng)、變壓器充氮系統(tǒng)、設置在變壓器頂部的火災探測器A10。其中，變壓器儲油控制系統(tǒng)包括設置在儲油柜A12上部與儲油柜A12相連通的供油管、與供油管的供油端相連通的油枕Al，在靠近變壓器的供油管內設置有瓦斯繼電器A3，在靠近油枕Al的供油管上設置有控流閥A2 ;變壓器排油系統(tǒng)包括設置在儲油柜A12上側部與儲油柜A12相連通的排油管路A5，設置在排油管路A5出油口正下方的油坑A4，設置在排油管路A5上的排油控制閥A6，排油管路A5在儲油柜A12上的設置位置低于供油管在儲油柜A12上的設置位置；變壓器充氮系統(tǒng)包括氮氣氣源A7，充氮管路A8，氮氣氣源A7通過充氮管路A8與儲油柜A12相連通，充氮管路A8設置有充氮控制閥A9 ；瓦斯繼電器A3、火災探測器AlO、排油控制閥A6、充氮控制閥A9均與控制柜All電連接，控制柜All通常由中央處理器、觸摸屏和無觸點固態(tài)繼電器組成。當變壓器故障時，如果儲油柜A12內部溫度和壓力升高到設定值時，火災探測器AlO及瓦斯繼電器A3工作，產(chǎn)生報警信號傳給控制柜All ;待主變壓器三側的開關跳閘后，控制柜All指令排油控制閥A6打開將儲油柜A12內頂部熱油快速排至油坑A4以釋放壓力，同時，油枕Al與儲油柜A12之間的控流閥A2自動關閉；當絕緣油排放時間達到設定時長，控制柜All指令充氮控制閥A9打開通過充氮管路AS向儲油柜A12內注入設定壓力和流量的氮氣。氮氣進入儲油柜A12內，以密集的氣泡形式從絕緣油底部上升到絕緣油上部，氮氣逐漸覆蓋油表面，使油表面氧含量達到最少，有效阻燃，將火災隱患消滅于初期狀態(tài)。同時氮氣上升過程中，由于儲油柜A12內上、下油層被攪動混合，快速降低與空氣接觸油面的溫度。
[0005]但由于變電站具有非常復雜的電磁環(huán)境，火災探測器AlO和瓦斯繼電器A3使用一段時間后，誤報率隨著使用時間的增加而增加，誤報會讓排油充氮滅火裝置誤動，導致主變壓器跳閘，造成大面積突發(fā)停電事故。為了降低誤報帶來的危害，變電站實際運營時，在每臺浸式變壓器旁設置一套排油充氮滅火裝置，通過手動操作排油充氮滅火裝置來滅除變壓器的火災隱患。
[0006]上述技術方案，要實現(xiàn)整個變電站的滅火系統(tǒng)建設，需要給每臺變壓器配置單獨的排油充氮滅火裝置，滅火系統(tǒng)建設和維護成本很高。即使建成，對多個變壓器進行滅火作業(yè)，需要多次手動操作，作業(yè)效率較低作業(yè)人員的人身安全得不到保障。
[0007]公開號為CN203763724U的中國專利文獻，針對每個變壓器需要安裝一個排油充氮滅火裝置，對多個變壓器進行滅火需要進行多次手動作業(yè)的技術問題，公開一種主變壓器排油充氮滅火裝置。該裝置由火災探測器、選擇斷流閥、選擇充氮閥、選擇排油閥、消防柜、控制柜組成；選擇排油閥、選擇充氮閥、選擇斷流閥均為電磁閥；控制柜內設置有一套排油充氮滅火裝置控制回路，該控制回路接收兩臺主變壓器頂部的火災探測器發(fā)出的火災信號，并控制選擇排油閥、選擇充氮閥和選擇斷流閥；消防柜內設置有用于兩臺主變壓器充氮滅火的一套氮氣鋼瓶；該排油充氮滅火裝置可同時保護兩臺主變壓器；當主變壓器發(fā)生火災時，著火主變壓器頂部的火災探測器發(fā)出的火災信號，將火災信號上傳至控制柜，確定著火主變壓器，由控制柜發(fā)出信號開啟對應著火主變壓器排油管路上的選擇排油閥，將部分變壓器油排至事故油池；控制柜發(fā)出信號關閉著火主變壓器油枕至油箱補油回路上的選擇斷流閥；控制柜發(fā)出信號開啟著火主變壓器的充氮管路上的選擇充氮閥，對著火主變壓器充氮，達到滅火的效果。但由于該方案沒有解決火災探測器和瓦斯繼電器使用一段時間后，誤報率隨著使用時間的增加而增加，誤報會讓排油充氮裝置誤動，導致主變壓器跳閘，造成大面積突發(fā)停電事故的技術問題，因此，該方案只是技術上的一種實現(xiàn)可能，沒有產(chǎn)業(yè)應用價值。
[0008]公開號為CN201643489U的中國專利文獻，針對每個變壓器需要安裝一個排油充氮滅火裝置，對多個變壓器進行滅火需要進行多次手動作業(yè)的技術問題，如圖3所示，公開一種組合分配式排油充氮滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括位于每個單相變壓器上的火災探測器B4和瓦斯繼電器B3，瓦斯繼電器B3通過控油閥連接油枕BI，且每個單相變壓器均配置有排油管路B9和充氮氣管路B10，在每個單相變壓器的排油管路B9上設置排油閥Bll ;該系統(tǒng)還包括一組氮氣鋼瓶B5，氮氣鋼瓶B5的出口設置一根集流管B12，集流管B12上連接至少二個選擇閥B13，選擇閥B13與充氮氣管路BlO相通；所述每個單相變壓器的選擇閥B13、排油閥B11、火災探測器B4、瓦斯繼電器B3和控流閥B2均與報警控制柜B7相連接。該排油充氮滅火裝置實現(xiàn)了對多個單相變壓器滅火動作的優(yōu)化管理。但由于該方案沒有解決火災探測器和瓦斯繼電器使用一段時間后，誤報率隨著使用時間的增加而增加，誤報會讓排油充氮裝置誤動，導致主變壓器跳閘，造成大面積突發(fā)停電事故的技術問題，因此，該方案只是技術上的一種實現(xiàn)可能，沒有產(chǎn)業(yè)應用價值。
[0009]綜上所述，現(xiàn)有的一個控制柜對多個油浸式變壓器進行滅火作業(yè)的技術方案，由于沒有解決火災探測器和瓦斯繼電器使用一段時間后，誤報率隨著使用時間的增加而增加，誤報會讓排油充氮滅火裝置誤動，導致主變壓器跳閘，造成大面積突發(fā)停電事故的技術問題，只屬于技術上的一種實現(xiàn)可能，沒有產(chǎn)業(yè)應用價值?！緦嵱眯滦蛢热荨?br>[0010]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種產(chǎn)業(yè)上可以使用的一個控制柜對多個油浸式變壓器進行滅火作業(yè)的用于油浸式變壓器的組合分配式排油充氮滅火系統(tǒng)，從而進一步降低變電站的變壓器排油充氮滅火系統(tǒng)的使用成本，提高排油充氮滅火系統(tǒng)的運行質量和運行效率。
[0011]本實用新型解決技術問題所采用的技術方案是:
[0012]用于油浸式變壓器的組合分配式排油充氮滅火系統(tǒng)，包括氮氣氣源，控制柜，設置在每個變壓器頂部的火災探測器，設置在每個變壓器上的帶瓦斯繼電器的變壓器儲油控制系統(tǒng)、帶排油控制閥的變壓器排油系統(tǒng)、帶充氮控制閥的變壓器充氮系統(tǒng)，每個變壓器的變壓器充氮系統(tǒng)均與氮氣氣源相連通；每個變壓器的火災探測器、瓦斯繼電器、排油控制閥、充氮控制閥均與控制柜電連接；每個變壓器的充氮系統(tǒng)還包括單向節(jié)流閥、充氮管路、定溫閥門，充氮管路的氣源連接端與氮氣氣源相連通，充氮管路的儲油柜連接端穿過儲油柜下側部的變壓器壁體延伸到儲油柜中，定溫閥門設置在儲油柜內的充氮管路上，單向節(jié)流閥設置在充氮控制閥與變壓器之間的充氮管路上。
[0013]進一步，每個變壓器的變壓器充氮系統(tǒng)的充氮管路在對應變壓器外分流成至少兩根充氮支管，每根充氮支管均穿過儲油柜下側部的變壓器壁體延伸到儲油柜中，在儲油柜內的每根充氮支管上均設置有定溫閥門。
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