1. 概述
油浸變壓器防爆滅火保護裝置主要用于大型油浸式變壓器的防爆、消防保護,比起傳統(tǒng)的排油注氮、水噴淋水噴霧系統(tǒng)來說,能真正起到防止變壓器爆炸的作用,是更合理、更有效的保護變壓器的防爆滅火安全裝置。
工作原理:
大型油浸變壓器在遇到絕緣故障時,極易產(chǎn)生電弧放電、局部高溫,并促使變壓器油快速分解,產(chǎn)生大量的可燃性瓦斯氣體,導(dǎo)致變壓器內(nèi)部壓力驟增,隨著油溫的不斷升高,變壓器爆炸和燃燒的危險急劇增加。
傳統(tǒng)的水噴淋和泡沫滅火消防設(shè)施只能等到變壓器爆炸、起火之后才能啟動消防程序,屬于事后型的“消防型”設(shè)備;
隨著變壓器內(nèi)部壓力的急劇上升,傳統(tǒng)壓力釋放閥不能有效地快速的泄壓,因而極易產(chǎn)生爆炸。
本裝置系統(tǒng)的理念是防爆第一、配以及時地防火滅火措施,它會在變壓器遭到毀滅性破壞之前,利用變壓器內(nèi)部的急劇增加的高速動壓,擊破爆破膜片,快速泄壓,不需要依賴任何信號傳感器,也不需要外在的驅(qū)動裝置,因此,動作速度快,響應(yīng)準(zhǔn)確。
當(dāng)爆破膜片爆破以后,控制系統(tǒng)會在第一時間啟動注氮程序,對變壓器箱體進行注氮降溫,同時驅(qū)離箱體內(nèi)部產(chǎn)生的瓦斯氣體,隔離氧氣,有效地防止了高能量電弧后導(dǎo)致的后續(xù)火災(zāi)。
本裝置可分別對變壓器的本體油箱、有載調(diào)壓分接開關(guān)及高、低壓套管進行徹底的保護,真正做到對變壓器全面保護,哪發(fā)生故障就處置哪。
本裝置有效的解決了因誤報警而有可能產(chǎn)生的誤動作或因信號故障而使系統(tǒng)不工作。確保了變壓器消防安全系統(tǒng)裝置的長期可靠運行。
動作原理圖:
2. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu):
變壓器防爆滅火保護裝置由控制柜(或控制箱)、氮氣儲存柜、防爆快速泄壓裝置(或減壓艙)、排油管路、油氣分離罐、斷流閥、火災(zāi)探測裝置、注氮管路、瓦斯排放管路、注氮管路等組成。
采用水平式減壓艙保護主油箱、防爆快速泄壓裝置保護有載調(diào)壓分接開關(guān)的變壓器防爆滅火保護裝置(FB2型)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示:
圖1? 防爆滅火保護裝置(FB2型)結(jié)構(gòu)示意圖
主要部件
2.1??斷流閥
a) 安裝在重瓦斯繼電器和變壓器油枕之間。
在排油泄壓時,切斷油枕與變壓器之間的補油通路,防止油枕里的油流出。
在斷流閥中部設(shè)計有玻璃窗可以隨時監(jiān)視閥片位置,一旦斷流閥關(guān)閉,就會發(fā)出聲光報警,查明原因后可以人工手動復(fù)位。
圖2? 斷流閥
b).斷流閥的技術(shù)參數(shù):
? ?公稱通徑:? ? DN80
? ?公稱壓力:? ? 0.1MPa
? ?適應(yīng)溫度:? ? -40℃~95℃
? ?關(guān)斷流量:? ?0.3~0.5 m/s
? ?接點容量:? ? 20VA
c).安裝示意圖:
圖3? 斷流閥帶瓦斯排放的安裝示意圖
2.2? 氮氣儲存柜
氮氣儲存柜安裝在變壓器的附近,距離變壓器3~8米為最佳參考值,可根據(jù)實際情況進行調(diào)整。
氮氣儲存柜是整個消防系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu),負責(zé)在接收到來自控制柜的指令時對變壓器的各個部位進行注氮。氮氣儲存柜內(nèi)有氮氣儲存鋼瓶、氮氣釋放閥,氮氣減壓閥和負責(zé)流量調(diào)節(jié)、油氣隔離、低泄高封及注氮信號反饋的組合閥體等裝置,在沒有本公司售后人員在場或未經(jīng)本公司培訓(xùn)的人員請不要隨意對柜內(nèi)機構(gòu)進行調(diào)試或拆解,以免造成不必要的麻煩。柜體詳細結(jié)構(gòu)請見附圖:
圖4? 氮氣儲存柜外形圖
2.2.1? ?氮氣釋放閥(注氮閥)(圖6)
氮氣釋放閥是注氮滅火的執(zhí)行部分。 它可以長時間承受高壓,具有良好的密封性能,抗老化,特別適合戶外惡劣環(huán)境。 它有一個安全閥和一個電接點壓力表來監(jiān)測氮氣瓶中的壓力。 當(dāng)壓力低于設(shè)定值的下限時,電接點打開警報并發(fā)出聲光報警信號。 在電磁驅(qū)動器下方安裝一個安全銷,以防止在儲存,運輸和維護過程中發(fā)生誤操作。?
在電磁驅(qū)動器上方設(shè)置手動啟動機構(gòu)。 設(shè)置安全銷以防止錯誤。
圖6? 氮氣釋放閥
2.2.2? ?四合一閥(圖7)
該閥結(jié)合了低泄高封閥(圖8),信號反饋閥(圖9),油氣隔離閥和流量調(diào)節(jié)閥(圖10)。 它可以有效地隔離油氣,準(zhǔn)確反饋氮氣信號,調(diào)節(jié)氮氣流量,及時釋放微泄漏氣體。
圖7? 四合一閥
圖8? 低泄高封閥
圖9? 信號反饋閥
圖10-1? 流量調(diào)節(jié)閥? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖10-2? 油氣隔離閥
2.3??控制柜
控制柜安裝在變壓器的主控室或者是消防控制室,它是整個系統(tǒng)的核心部分,通過傳感器采集系統(tǒng)相關(guān)信息,負責(zé)提供各個部分工作狀態(tài)的信號指示、故障報警信號指示及啟動注氮滅火程序指令。
控制系統(tǒng)設(shè)有自動、停止和手動三種不同的模式,自動模式可在無人值守的情況下通過采集傳感器信號來分析、判斷、指揮防爆滅火裝置的運行。手動模式可在緊急情況下,在確認(rèn)了火警的前提下直接啟動注氮系統(tǒng)。
控制柜可由多個控制單元組成,每個控制單元連接控制一臺變壓器的消防裝置,一臺控制柜最多能容納4個獨立的控制單元。
圖11? 控制柜
注:1.控制柜顏色可由客戶指定(如無特殊指定,出廠常規(guī)顏色為:RAL-7032)
? ? ? ?2.前為玻璃觀察門,后為檢修封閉門。門開向默認(rèn)如圖,右鉸鏈、左鎖。
? ? ? ?3.輸入電源應(yīng)使用不間斷電源。
2.4??爆膜減壓艙系列
2.4.1? ?減壓艙
爆膜減壓艙是負責(zé)吸收和減緩變壓器泄壓時瞬間釋放出來的強大沖擊力,減壓艙布置在變壓器泄壓出口端,全系列減壓艙可分為三種形式的不同規(guī)格來適用變壓器不同結(jié)構(gòu)和容量的需求。減壓艙都設(shè)計有減震裝置,主要是為了吸收膜片爆破時所產(chǎn)生的強烈沖擊。
2.4.1.1? ?水平減壓艙
1. 變壓器主油箱 / 2. 連接管道 / 3. 隔離閥 / 4.波紋軟連接?/?5. 爆破膜片?/?6. 減壓艙?/?7. 排油管
圖12? 水平式減壓艙
2.4.1.2? ?垂直減壓裝置
圖13? 垂直水平減壓裝置
2.5??快速防爆泄壓裝置
快速防爆泄壓裝置兼具壓力釋放閥與爆膜減壓艙的優(yōu)點,內(nèi)部有彈簧機構(gòu)及爆破膜片裝置,既能釋放靜壓,也能釋放動壓,可替代傳統(tǒng)的壓力釋放閥和爆膜減壓艙,是最新一代全面徹底防止變壓器爆炸的理想裝置。
快速防爆泄壓裝置的外形結(jié)構(gòu)見圖18、圖19。
圖18是DN150快速防爆泄壓裝置,一般用于有載調(diào)壓分接開關(guān)處的防爆。
圖19所示快速防爆泄壓裝置,一般用于變壓器本體油箱及高壓套管處的防爆,常用規(guī)格有DN150、DN200、DN250、DN300
圖18? 有載調(diào)壓分接開關(guān)專用防爆泄壓裝置
圖19? 快速防爆泄壓裝置
2.6??油氣分離罐
油氣分離罐的主要功能是在變壓器發(fā)生故障,膜片爆破以后所噴射出的油氣混合物在罐體內(nèi)按各自的比重上下分離,分離出來的瓦斯氣體被不斷注入的氮氣稀釋,然后通過油氣分離罐上端的排氣管排放到大氣中。
根據(jù)變壓器的結(jié)構(gòu)或客戶的要求,有以下類型的油氣分離罐。
2.6.1? ?墻掛式油氣分離罐:
它安裝在防火墻上。 充滿油后的重量約為600千克。 設(shè)計方應(yīng)計算防火墻的最大承載力。 油氣分離罐的水平位置通常高于變壓器儲油柜的高度。
圖20? 墻掛式油氣分離罐? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖21? 臥式油氣分離罐
2.6.2? ?臥式油氣分離罐:
油氣分離罐安裝在儲油柜頂部。充滿油后的重量約為600千克。需要與變壓器制造商協(xié)調(diào),考慮該油箱與儲油柜的連接。?
2.6.3? ?并列式油氣分離罐(也稱切片式)
罐體與變壓器油枕直徑統(tǒng)一,與油枕并列安裝。充滿油后的重量約為600千克。需要變壓器廠配合,協(xié)商兩個罐體的連接方案和提供油枕的相關(guān)結(jié)構(gòu)圖紙。
圖22? 并列式油氣分離罐
2.6.4? ?落地式油氣分離罐
油氣分離罐被安裝在地上。其容積大小與變壓器排出油量有關(guān)。
圖23? 落地式油氣分離罐
3. 型號規(guī)格說明:
常見規(guī)格型號:
BPZM-40×2-ZRH-FB1 用于保護主油箱
BPZM-40×3-ZRH-FB2 用于保護主油箱及OLTC(有載調(diào)壓分接開關(guān))
BPZM-40×3-ZRH-FB3 用于保護主油箱、OLTC及高壓套管