浅谈变电站主变压器水喷淋灭火系统运行维护

浅谈变电站主变压器水喷淋灭火系统运行维护

盛召宗

国网青海省电力公司超高压公司，青海 西宁 810000

摘要：主变压器作为变电站的核心设备，变压器的消防系统安全稳定运行显得尤为重要，水喷雾灭火系统自身具有造价低廉、经济实用、安全可靠、效率较高、环保无污染等优点，被广泛应用电力行业。熟悉掌握水喷雾灭火系统运行原理及运行中注意事项可以更好的提高主变压器安全稳定运行，满足电网运行稳定性的要求，文章对水喷雾灭火系统运行原理、运行维护、及注意事项进行具体阐述以提高日常运维的质量。

关键词：主变压器；水喷淋；运行维护

Abstract:The main transformer is the core equipment of the substation, and the safe and stable operation of the transformer fire extinguishing system is particularly important. The water spray fire extinguishing system itself has the advantages of low cost, economical and practical, safe and reliable, high efficiency, environmental protection and no pollution, and is widely used in the power industry. Being familiar with the operation principle and matters needing attention in the operation of water spray fire extinguishing system can better improve the safe and stable operation of the main transformer and meet the requirements of the operation stability of the power grid. This paper elaborates the operation principle,operation and maintenance of water spray fire extinguishing system and matters needing attention in order to improve the quality of daily operation and maintenance.

Key words: main transformer; Water spray; Operation maintenance

1 变电站常见的三种主变压器灭火系统

1.1排油注氮自动灭火系统

排油注氮灭火系统由控制系统、消防柜、断流阀、排油管路、注氮管路等组成，用于油浸式变压器及油罐的具有防爆、防火和灭火功能的装置。

当变压器发生火灾或内部压力过大存在爆炸风险时，满足排油注氮灭火系统时，控制系统启动重锤的电磁铁吸合，重锤落下带动排油阀打开，开始排油，同时断流阀感应油枕至变压器本体油的流速后自动关闭，切断油枕向变压器本体供油，变压器油箱油位降低，油压减轻，防止变压器爆炸。经过数秒延时，控制系统启动氮气释放电磁阀，高压氮气瓶内的氮气通过注氮管路进入变压器油箱底部，充入变压器本体，充分搅拌本体内的变压器油，使油温降至油的燃点以下，避免火灾危险。

1.2泡沫喷雾灭火系统

泡沫喷雾灭火系统灭火剂为高效泡沫灭火剂，储存于储液罐中，当变压器出现火灾时，满足泡沫灭火系统启动条件时，向火灾自动报警联动控制装置发出火灾报警信号。当火灾自动报警联动控制装置收到火灾报警信号后，首先打开高压氮气驱动装置的启动瓶的瓶头阀。启动瓶高压氮气启动驱动瓶将减压后达到预定的工作压力，将氮气输送到储液罐中。当储液罐内压力增高到工作压力时，由火灾自动报警联动控制装置延时打开储液罐出口电磁分区阀，灭火剂即经过管道和水雾喷头将泡沫灭火剂喷向主变压器顶。

1.3水喷雾灭火系统

水喷雾灭火系统是利用高压水通过雾化喷头喷射出雾状水流、水雾喷在燃烧物上进行灭火的系统。水雾的作用一方面进行冷却，另一方面使燃烧物和空气隔绝，产生窒息而起灭火作用。灭火效率高，被广泛应用于变压器的消防。

2 水喷雾灭火系统运行原理

水喷雾灭火系统分固定式和移动式两种装置，主变压器中一般采用固定式水喷雾灭火系统。水喷雾灭火系统主要是由水源（消防蓄水池）、供水设备（消防泵、气压稳压装置或稳压水泵等）、供水管网、过滤器、雨淋阀组、水雾喷头及相应的火灾自动探测报警系统等组成的。水喷雾喷头一般可分为中速水喷雾喷头和高速水喷雾喷头。雨淋阀的启动控制可分为湿式控制、干式控制和电气控制3 种。水喷雾灭火系统则具有自动控制、手动控制和应急操作3 种启动方式。变压器的火灾探测设备采用定温缆式探测器，正常情况下，雨淋阀组配套控制管路内水压使雨淋阀本体保持在关闭状态

。

2.1水喷雾灭火系统主要部件及作用

水喷雾灭火系统主要部件连接图

消防水池为水喷雾灭火系统提供稳定的水源。

消防泵为水喷雾灭火系统提供足够的动力，以保证水从喷头喷出后足够雾化。

稳压系统是保证正常运行时管路压力恒定，确保发生雨淋阀可以正常动作，正常启动消防泵。

雨淋阀为控制系统核心，雨淋阀由阀体、隔膜及橡胶膜片等组成，阀内有进水腔、出水腔及控制腔三个空腔，平时控制腔和进水腔均有压力水，靠差压比使隔膜处于关闭位置。发生火灾时，传动装置开启电磁泄压阀或手动开启泄压阀，使控制腔的压力迅速下降。隔膜开启，消防水从进口流向出口，并充满整个雨淋管网。

水喷雾灭火系统雨淋阀正常工作状态图

2.2水喷雾灭火系统三种启动方式

水喷雾灭火系统自动控制启动方式，当变压器灭火逻辑动作时，雨淋阀中安装的电磁阀就会自动启动，雨淋阀开启，压力开关动作并且同时开启消防主水泵向管道加压开始灭火。一般状态下水喷雾灭火系统在不工作时都保持为自动控制状态。

某330kV变电站水喷雾灭火系统自动控制启动方式逻辑图

水喷雾灭火系统手动控制启动方式指人可以在远距离操纵供水设备、雨淋报警阀等系统组件的控制方式。即在消防控制室，火灾报警控制器手动控制把手手动开启水喷雾系统的雨淋阀。

水喷雾灭火系统应急操作启动方式指人为现场操纵消防水泵供水设备、雨淋报警阀等系统组件的控制方式。即在水喷雾系统的雨淋阀处，手动开启紧急手动控制装置，启动雨淋阀或在消防泵控制柜中直接启动消防水泵。

某330kV变电站水喷雾灭火系统自动控制及机械应急启动方式逻辑图

3. 水喷雾灭火系统运行注意事项

水喷雾灭火系统主要是由水源（消防蓄水池）、供水设备（消防泵、气压稳压装置或稳压水泵等）、供水管网、雨淋阀组、水雾喷头及相应的火灾自动探测报警系统等组成，因此在日常维护中应将组成部件巡视注意事项如下：

水源（消防蓄水池）注意事项有：消防蓄水池供水水泵运行正常，蓄水池水位正常且无渗漏水现象，寒冷地区确保蓄水池保温措施完好。

供水设备（消防泵、气压稳压装置或稳压水泵等）注意事项有：消防泵、气压稳压装置或稳压水泵电源正常，消防水泵智能巡检装置正常，无告警信息，水泵运转正常，无卡涩锈蚀现象，稳压泵运转正常，管道压力表上下限设置在正确范围内。

供水管网注意事项有：管道无渗漏水及锈蚀现象，防寒保暖措施完好。

雨淋阀组注意事项有：雨淋阀室内做好防寒保温措施，防止雨淋阀内部结冰造成装置误动，检查管路及阀门无损伤、腐蚀、渗漏、现象，检查雨淋阀上下腔压力表压力是否运行要求。

水雾喷头注意事项有：检查管路无损伤、腐蚀、渗漏、结冰现象，检查喷头无异物、无损伤。

火灾自动探测报警系统注意事项有：装置供电主、备电源正常，装置无告警信息，报警后可自动记录并打印异常信息。

变电站内主变压器停电检修时应验证水喷雾灭火系统启动回路及动作逻辑回路正确，确保站内主变压器在发生火灾时水喷雾灭火系统可以正确动作，以保证电网的安全稳定运行。

3 结语

主变压器水喷雾灭火系统的广泛运用使变电站内消防系统得以完善，变电站运行人员充分掌握水喷雾灭火系统的工作原理及其组成部件的作用对系统的安全运行尤为重要，文章所描述水喷雾灭火系统动作原理及运行维护注意事项可有效提高系统的安全、可靠性，然而变电站位置及设计不同会存在不同的问题，这就有需要对不同的情况进行分析调查、统计，然后再采取具体的应对措施，完善运行中注意事项，从而使水喷雾灭火系统能安全、稳定运行，充分发挥作用。

参考文献：

[1]赵辉.浅析水喷雾灭火系统在变电站工程中的应用.探索科学2016年6月学术研讨，2016.05.29.

[2]杨晓光, 杨志红.变电站主变压器设置水喷雾灭火装置作用的探讨.消防技术与产品信息，2017.

[3]王勇兵.变电站主变压器喷淋系统运维问题探讨.技术研发，2013.