專利名稱：組合分配式排油充氮滅火系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種變壓器的消防滅火裝置。
背景技術：
隨著變壓器容量的增大，變電站采用單相變壓器的越來越多，相應的變壓器的消 防系統(tǒng)的設置也越來越多?，F在變壓器消防大多采用排油充氮滅火裝置，每相變壓器均設 置一套，每套系統(tǒng)都儲存氮氣，都有報警控制系統(tǒng)，資源浪費現象嚴重。為了優(yōu)化配置，作了 以下研究1.變壓器滅火方式簡述變電站變壓器的的滅火系統(tǒng)根據《火力發(fā)電廠與變電站設計防火規(guī)范》 (GB50229-2006) 11.5.4要求單臺容量為125MV. A及以上的主變壓器應設置水噴霧滅火系 統(tǒng)、合成型泡沫噴霧系統(tǒng)或其他固定式滅火裝置。根據國家電網公司兩型一化9. 2的要求 主變壓器宜采用泡沫噴淋或排油注氮滅火裝置，以節(jié)約水資源。根據國家的防火規(guī)范及實 際運用的經驗，變電站變壓器經常采用滅火方式有三種水噴霧滅火系統(tǒng)、SP合成型泡沫 噴霧系統(tǒng)和排油充氮系統(tǒng)。因為排油充氮滅火系統(tǒng)有著滅火快、環(huán)保、經濟、維護工作量小 等優(yōu)點，被越來越廣泛的采用。2.常規(guī)排油充氮滅火裝置的系統(tǒng)組成及工作原理系統(tǒng)主要包括火災探測器、控流閥、消防柜(內設氮氣瓶及相關附件)、電氣控制 柜、排油及充氮管路系統(tǒng)等。如圖1所示，排油注氮滅火系統(tǒng)的滅火機理是當變壓器因內部故障發(fā)生火災，系 統(tǒng)同時接到火災探測器4和瓦斯繼電器3動作信號后，立即打開快速排油閥，降低變壓器油 箱油位，減輕油箱本體油壓，防止變壓器爆炸；同時關閉控流閥2，切斷油枕1向本體供油。 經數秒延時，氮氣從變壓器底部充入本體，并充分攪拌，使油溫降至燃點以下而迅速滅火。 全部充氮時間在十分鐘以上，可使變壓器油充分冷卻，防止復燃。3.組合分配式排油充氮滅火裝置現在變電站中安裝的變壓器容量越來越大，由于受運輸條件的限制，大多采用單 相組合的方式，一臺主變由三個單相組合。一般變電站一期上2臺主變壓器，遠期再上2臺， 這樣就有12個單相，過去的常規(guī)做法，每相變壓器都需要設置一套排油充氮滅火裝置，全 站就需要設置12臺。而變電站內同時著火的幾率為一次，也就是說12個排油充氮滅火裝置同時也就 一套動作。從圖1我們看出，氮氣瓶和火災報警控制裝置我們是可以優(yōu)化的。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種結構簡單、占地少、成本低、能夠優(yōu)化系統(tǒng)配置的組 合分配式排油充氮滅火裝置。為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案[0013]本實用新型包括位于每個單相變壓器上的火災探測器和瓦斯繼電器，瓦斯繼電器 通過控油閥連接油枕，且每個單相變壓器均配置有排油管路和充氮氣管路，在所述的組合 分配式排油充氮滅火系統(tǒng)設置一組氮氣瓶，氮氣瓶的出口設置一根集流管，集流管上連接 至少二個選擇閥，選擇閥與充氮氣管路相通；在每個單相變壓器的排油管路上設置排油閥； 所述每個單相變壓器的選擇閥、排油閥、火災探測器、瓦斯繼電器和控流閥均與報警控制柜 相連接。所述的報警控制柜為位于控制室內的主報警控制柜。所述的報警控制柜為位于每個主變壓器上的分報警控制柜，各個分報警控制柜均 與位于控制室內的主報警控制柜相連接。采用上述技術方案的本實用新型，對氮氣瓶及其管路、報警控制系統(tǒng)綜合進行了 優(yōu)化，僅在消防柜中設置一組氮氣瓶即可實現技術需求，使得整體系統(tǒng)占地面積小、結構簡 單，以最少的系統(tǒng)配置達到了最優(yōu)的技術效果。下面通過全壽命周期使用成本來分析前提工程一期先上2臺變壓器，后2臺設定在5年后擴建，全壽命周期按第1臺 設備壽命期25年設定。變壓器滅火系統(tǒng)全壽命周期經濟效益分析見表1。 表 1從全壽命使用周期使用成本分析，優(yōu)化后排油注氮滅火系統(tǒng)在經濟上有著明顯的 優(yōu)勢。綜上，組合分配式排油注氮滅火系統(tǒng)有著投資省，運行維護簡單，占地少，能達到滅火 效果的綜合優(yōu)勢，有良好的社會效益和經濟效益。

圖1為現有技術中排油注氮滅火系統(tǒng)的整體結構圖[0022]圖2為本實用新型中氮氣瓶及其管路優(yōu)化結構圖。
具體實施方式
以變電站一期上2臺主變壓器，遠期再上2臺主變壓器為例說明本實用新型的優(yōu)
化原理。本實用新型包括位于每個單相變壓器上的火災探測器4和瓦斯繼電器3，瓦斯繼 電器3通過控油閥2連接油枕1，且每個單相變壓器均配置有排油管路9和充氮氣管路10， 排油管路9與事故油坑8相通。如圖2所示，在氮氣瓶及管路的優(yōu)化時，考慮到主變壓器單相的容量是一樣的，其 滅火時所需要的充氮量是一樣的，再者12個單相只可能1個失火，故只需要設置一組氮氣 瓶即可，然后再做適當的管路調整以滿足12個單相變壓器滅火的需求。具體地說，在組合 分配式排油充氮滅火系統(tǒng)設置一組氮氣瓶5，氮氣瓶5設置在消防柜6中。氮氣瓶5的出口 設置一根集流管12，集流管12上連接分別接出到12個單相變壓器的充氮管，在每個充氮管 上安裝選擇閥13，這樣每個選擇閥13就都能與充氮氣管路10相通。當其中的一個變壓器 失火，只需啟動對應的選擇閥13就能使氮氣流向相應的變壓器。在布置設備時，氮氣瓶中儲存的是高壓氮氣，其噴放距離可以達到150-200米，一 般變電站4臺主變布置距離為150米，氮氣瓶布置在中間位置，氣體輸送不是問題。氮氣輸 送管一般管徑為DN25mm，集中使用氮氣瓶后增加了部分管路，但因管徑小，設計和安裝都沒 有什么難度，增加的造價也不大。另外，在每個單相變壓器的排油管路9上也都設置排油閥11，使原來消防柜中排 油的控制閥不再集中到設置氮氣瓶的消防柜中，就地設置一個小柜子，安放其中，排油管路 也就地敷設。在完成氮氣瓶及管路優(yōu)化后，對報警系統(tǒng)進行優(yōu)化設置。一種方案是報警控制柜 7為位于每個主變壓器上的分報警控制柜，各個分報警控制柜均與位于控制室內的主報警 控制柜相連接。但是考慮到如果12套滅火裝置都設獨立的單元控制箱，則每套都要有控制 邏輯，而每套還需向主火災控制箱送信號，造成了極大的資源浪費；并且12個箱子將占很 大的地方。因此，對整體滅火系統(tǒng)的報警控制裝置采用第二中解決方案。具體地說，本實用 新型只設置一個報警控制柜，取消原有的12個報警控制單元，此時需要選擇閥13、排油閥 11、火災探測器4、瓦斯繼電器3和控流閥2均與報警控制柜7相連接。布置時，報警控制柜 7安置在控制室中，火災信號全接到報警控制柜中，變壓器充氮滅火的控制邏輯也設在報警 控制柜。同時對每個單相變上火災探測器4設置智能地址碼，使報警控制柜可以判斷是哪 個變壓器失火。本實用新型的工作原理是當某相變壓器因內部故障發(fā)生火災，帶地址碼火災探測器4報警信號和帶地址碼 瓦斯繼電器3動作信號送到報警控制柜7，報警控制柜7判斷是哪個變壓器失火后，立即打 開失火變壓器的快速排油閥11，降低變壓器油箱油位，減輕油箱本體油壓，防止變壓器爆 炸；同時關閉失火變壓器控流閥2，切斷油枕1向本體供油。經數秒延時，打開失火變壓器 對應的選擇閥13，氮氣噴放至失火變壓器，并從變壓器底部充入本體，充分攪拌，使油溫降 至燃點以下而迅速滅火。全部充氮時間在十分鐘以上，使變壓器油充分冷卻，防止復燃。
權利要求一種組合分配式排油充氮滅火系統(tǒng)，它包括位于每個單相變壓器上的火災探測器(4)和瓦斯繼電器(3)，瓦斯繼電器(3)通過控油閥(2)連接油枕(1)，且每個單相變壓器均配置有排油管路(9)和充氮氣管路(10)，其特征在于在所述的組合分配式排油充氮滅火系統(tǒng)設置一組氮氣瓶(5)，氮氣瓶(5)的出口設置一根集流管(12)，集流管(12)上連接至少二個選擇閥(13)，選擇閥(13)與充氮氣管路(10)相通；在每個單相變壓器的排油管路(9)上設置排油閥(11)；所述每個單相變壓器的選擇閥(13)、排油閥(11)、火災探測器(4)、瓦斯繼電器(3)和控流閥(2)均與報警控制柜(7)相連接。
2.根據權利要求1所述的組合分配式排油充氮滅火系統(tǒng)，其特征在于所述的報警控 制柜(7)為位于控制室內的主報警控制柜。
3.根據權利要求1所述的組合分配式排油充氮滅火系統(tǒng)，其特征在于所述的報警控 制柜(7)為位于每個主變壓器上的分報警控制柜，各個分報警控制柜均與位于控制室內的 主報警控制柜相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種組合分配式排油充氮滅火系統(tǒng)，它包括位于每個單相變壓器上的火災探測器和瓦斯繼電器，瓦斯繼電器通過控油閥連接油枕，且每個單相變壓器均配置有排油管路和充氮氣管路，在組合分配式排油充氮滅火系統(tǒng)設置一組氮氣瓶，氮氣瓶的出口設置一根集流管，集流管上連接至少二個選擇閥，選擇閥與充氮氣管路相通；在每個單相變壓器的排油管路上設置排油閥；每個單相變壓器的選擇閥、排油閥、火災探測器、瓦斯繼電器和控流閥均與報警控制柜相連接。本實用新型對氮氣瓶及其管路、報警控制系統(tǒng)綜合進行了優(yōu)化，僅在消防柜中設置一組氮氣瓶即可實現技術需求，使得整體系統(tǒng)占地面積小、結構簡單，以最少的系統(tǒng)配置達到了最優(yōu)的技術效果。
文檔編號H01F27/14GK201643489SQ201020138319
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月23日 優(yōu)先權日2010年3月23日
發(fā)明者吳萍, 賀向陽 申請人:河南省電力勘測設計院