變壓器排油注氮消防系統(tǒng)改造對比

蔣 波

(國網(wǎng)江蘇省電力有限公司檢修分公司，江蘇 徐州 221000)

0 引言

油浸變壓器內(nèi)部一旦發(fā)生嚴(yán)重過載、短路，可燃的絕緣材料和絕緣油就會受高溫或電弧作用分解、膨脹以致氣化，使變壓器內(nèi)部的壓力急劇增加，造成外殼爆炸，套管破裂，大量的油外泄，使火勢蔓延擴大，同時主變絕緣材料起火后會產(chǎn)生有毒物質(zhì)。因此必須按照有關(guān)規(guī)定，完善變壓器消防設(shè)施并加強維護管理，重點防止變壓器著火時的事故擴大。變壓器排油注氮消防系統(tǒng)是油浸變壓器常用的固定滅火系統(tǒng)之一，具有環(huán)保、經(jīng)濟、簡便的特點，同時具備變壓器防爆功能，在發(fā)電廠和變電站得到了廣泛的應(yīng)用。

1 變壓器火災(zāi)的處置流程

變壓器火情確認(rèn)后，運維人員應(yīng)立即撥打119火災(zāi)報警電話并匯報當(dāng)值調(diào)控人員和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，同時通過視頻監(jiān)控觀察變壓器排油注氮滅火系統(tǒng)(以下簡稱“滅火系統(tǒng)”)是否自動啟動。若未自動啟動，運維人員在確認(rèn)變壓器各側(cè)開關(guān)已斷開后，在火災(zāi)報警控制器(聯(lián)動單元)手動啟動變壓器滅火系統(tǒng)。若遠方手動啟動不成功，運維人員在確保人身安全的前提下并做好個人安全防護后，可在裝置現(xiàn)場應(yīng)急機械啟動。

2 排油注氮滅火系統(tǒng)的改造內(nèi)容

以徐州500 kV姚湖變電站變壓器為例，由于主變滅火系統(tǒng)自動啟動存在誤動的風(fēng)險，對其進行了改造，具體內(nèi)容如下。

(1) 在變壓器本體、油枕、套管升高座增設(shè)一路纜式線型感溫火災(zāi)探測器。作用是跟火焰探測器配合確認(rèn)火情的發(fā)生，增加滅火裝置動作的可靠性，減少誤動作的可能。

(2) 對火焰探測器進行改造。變壓器頂部的火焰探測器有多個探測頭，改造時要求任一火焰探測器故障可隔離且不影響運行；當(dāng)任一個探測器動作時，火焰探測器都應(yīng)動作。

(3) 各側(cè)開關(guān)位置的信號不分相。在開關(guān)匯控箱將三相斷路器常閉接點串聯(lián)成一個整體的開關(guān)分閘位置信號后，直接獨立引至消防模塊箱，接入同一個消防輸入模塊(控制裝置)，即滅火裝置的動作條件中的開關(guān)斷開指開關(guān)三相均為分閘位置。

(4) 在主變高壓側(cè)壓變端子箱內(nèi)增設(shè)電壓繼電器，監(jiān)測一路線電壓(三相分體排油注氮主變監(jiān)視三相相電壓)。將該電壓繼電器的常閉接點和繼電器空開的常開接點串聯(lián)后接入消防模塊，該回路與開關(guān)位置接點回路并聯(lián)，220 kV主變無獨立壓變的不增加此回路。這么改造的原因是500 kV變壓器高壓側(cè)接線方式為二分之三接線，如果現(xiàn)場工作僅為主變高壓側(cè)的一個開關(guān)檢修，那么此時主變不停電且主變高壓側(cè)的另一個開關(guān)運行。當(dāng)發(fā)生火情時，主變高壓側(cè)的運行開關(guān)跳閘，主變高壓側(cè)失電，排油注氮滅火裝置仍能動作。

3 滅火系統(tǒng)改造前后啟動方式對比

3.1 手動啟動方式

滅火系統(tǒng)改造前，滅火系統(tǒng)選擇在手動啟動位置。當(dāng)主變起火時，運維人員首先到現(xiàn)場或通過遠程視頻確認(rèn)變壓器火情，排除誤發(fā)信號或者誤判的可能，然后立即撥打119火災(zāi)報警電話并匯報當(dāng)值調(diào)控人員和有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，同時運維人員在確認(rèn)變壓器各側(cè)開關(guān)已斷開后，前往二次設(shè)備室，在火災(zāi)報警控制器(聯(lián)動單元)手動啟動變壓器固定滅火系統(tǒng)。若遠方手動啟動不成功，運維人員在確保人身安全的前提下并做好個人安全防護后，在裝置現(xiàn)場應(yīng)急機械啟動。其優(yōu)點是，當(dāng)變壓器誤發(fā)火災(zāi)信號時，滅火裝置不會誤動，因為一旦滅火裝置誤動作，將造成變壓器停電以及損壞的結(jié)果。缺點是運維人員反應(yīng)和處置需要時間，變壓器發(fā)生火災(zāi)時，滅火裝置不能及時動作，導(dǎo)致事故范圍擴大和加重?fù)p失。

3.2 自動啟動方式

改造后，滅火系統(tǒng)選擇在自動啟動位置。當(dāng)主變起火時，排油注氮滅火裝置自動啟動。在幾十秒之內(nèi)變壓器火災(zāi)可以熄滅。其優(yōu)點是，滅火裝置啟動不需要人為操作，主變火災(zāi)可以迅速熄滅，減少事故影響，尤其適合無人值守變電站。纜式線型感溫火災(zāi)探測器的增設(shè)提高了滅火裝置自動啟動的可靠性，可防止滅火系統(tǒng)誤動作造成變壓器停電及損壞事故的發(fā)生。

4 滅火系統(tǒng)改造前后自動啟動邏輯對比

4.1 改造前自動啟動邏輯

(1) 500 kV變壓器：主變高、中壓側(cè)開關(guān)斷開、火焰探測器動作、重瓦斯動作的與邏輯。

(2) 220 kV變壓器：主變各側(cè)開關(guān)斷開、火焰探測器動作、重瓦斯動作的與邏輯。

4.2 改造后自動啟動邏輯

(1) 500 kV變壓器：主變高、中壓側(cè)開關(guān)斷開、火焰探測器動作、一路纜式線型感溫火災(zāi)探測器動作、重瓦斯動作。或者：主變高壓側(cè)失壓、火焰探測器動作、一路纜式線型感溫火災(zāi)探測器動作、重瓦斯動作的與邏輯。

(2) 220 kV變壓器：主變各側(cè)開關(guān)斷開、火焰探測器動作、一路纜式線型感溫火災(zāi)探測器動作、重瓦斯動作的與邏輯。

5 結(jié)束語

主變排油注氮滅火系統(tǒng)經(jīng)改造后，提高了系統(tǒng)的可靠性，并將啟動方式選擇在自動位置，減少了排油注氮滅火裝置的動作時間，適合無人值守的變電站。