专利名称：组合分配式排油充氮灭火系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变压器的消防灭火装置。
背景技术：
随着变压器容量的增大，变电站采用单相变压器的越来越多，相应的变压器的消 防系统的设置也越来越多。现在变压器消防大多采用排油充氮灭火装置，每相变压器均设 置一套，每套系统都储存氮气，都有报警控制系统，资源浪费现象严重。为了优化配置，作了 以下研究1.变压器灭火方式简述变电站变压器的的灭火系统根据《火力发电厂与变电站设计防火规范》 (GB50229-2006) 11.5.4要求单台容量为125MV. A及以上的主变压器应设置水喷雾灭火系 统、合成型泡沫喷雾系统或其他固定式灭火装置。根据国家电网公司两型一化9. 2的要求 主变压器宜采用泡沫喷淋或排油注氮灭火装置，以节约水资源。根据国家的防火规范及实 际运用的经验，变电站变压器经常采用灭火方式有三种水喷雾灭火系统、SP合成型泡沫 喷雾系统和排油充氮系统。因为排油充氮灭火系统有着灭火快、环保、经济、维护工作量小 等优点，被越来越广泛的采用。2.常规排油充氮灭火装置的系统组成及工作原理系统主要包括火灾探测器、控流阀、消防柜(内设氮气瓶及相关附件)、电气控制 柜、排油及充氮管路系统等。如图1所示，排油注氮灭火系统的灭火机理是当变压器因内部故障发生火灾，系 统同时接到火灾探测器4和瓦斯继电器3动作信号后，立即打开快速排油阀，降低变压器油 箱油位，减轻油箱本体油压，防止变压器爆炸；同时关闭控流阀2，切断油枕1向本体供油。 经数秒延时，氮气从变压器底部充入本体，并充分搅拌，使油温降至燃点以下而迅速灭火。 全部充氮时间在十分钟以上，可使变压器油充分冷却，防止复燃。3.组合分配式排油充氮灭火装置现在变电站中安装的变压器容量越来越大，由于受运输条件的限制，大多采用单 相组合的方式，一台主变由三个单相组合。一般变电站一期上2台主变压器，远期再上2台， 这样就有12个单相，过去的常规做法，每相变压器都需要设置一套排油充氮灭火装置，全 站就需要设置12台。而变电站内同时着火的几率为一次，也就是说12个排油充氮灭火装置同时也就 一套动作。从图1我们看出，氮气瓶和火灾报警控制装置我们是可以优化的。
发明内容本实用新型的目的是提供一种结构简单、占地少、成本低、能够优化系统配置的组 合分配式排油充氮灭火装置。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案[0013]本实用新型包括位于每个单相变压器上的火灾探测器和瓦斯继电器，瓦斯继电器 通过控油阀连接油枕，且每个单相变压器均配置有排油管路和充氮气管路，在所述的组合 分配式排油充氮灭火系统设置一组氮气瓶，氮气瓶的出口设置一根集流管，集流管上连接 至少二个选择阀，选择阀与充氮气管路相通；在每个单相变压器的排油管路上设置排油阀； 所述每个单相变压器的选择阀、排油阀、火灾探测器、瓦斯继电器和控流阀均与报警控制柜 相连接。所述的报警控制柜为位于控制室内的主报警控制柜。所述的报警控制柜为位于每个主变压器上的分报警控制柜，各个分报警控制柜均 与位于控制室内的主报警控制柜相连接。采用上述技术方案的本实用新型，对氮气瓶及其管路、报警控制系统综合进行了 优化，仅在消防柜中设置一组氮气瓶即可实现技术需求，使得整体系统占地面积小、结构简 单，以最少的系统配置达到了最优的技术效果。下面通过全寿命周期使用成本来分析前提工程一期先上2台变压器，后2台设定在5年后扩建，全寿命周期按第1台 设备寿命期25年设定。变压器灭火系统全寿命周期经济效益分析见表1。 表 1从全寿命使用周期使用成本分析，优化后排油注氮灭火系统在经济上有着明显的 优势。综上，组合分配式排油注氮灭火系统有着投资省，运行维护简单，占地少，能达到灭火 效果的综合优势，有良好的社会效益和经济效益。
图1为现有技术中排油注氮灭火系统的整体结构图[0022]图2为本实用新型中氮气瓶及其管路优化结构图。
具体实施方式
以变电站一期上2台主变压器，远期再上2台主变压器为例说明本实用新型的优
化原理。本实用新型包括位于每个单相变压器上的火灾探测器4和瓦斯继电器3，瓦斯继 电器3通过控油阀2连接油枕1，且每个单相变压器均配置有排油管路9和充氮气管路10， 排油管路9与事故油坑8相通。如图2所示，在氮气瓶及管路的优化时，考虑到主变压器单相的容量是一样的，其 灭火时所需要的充氮量是一样的，再者12个单相只可能1个失火，故只需要设置一组氮气 瓶即可，然后再做适当的管路调整以满足12个单相变压器灭火的需求。具体地说，在组合 分配式排油充氮灭火系统设置一组氮气瓶5，氮气瓶5设置在消防柜6中。氮气瓶5的出口 设置一根集流管12，集流管12上连接分别接出到12个单相变压器的充氮管，在每个充氮管 上安装选择阀13，这样每个选择阀13就都能与充氮气管路10相通。当其中的一个变压器 失火，只需启动对应的选择阀13就能使氮气流向相应的变压器。在布置设备时，氮气瓶中储存的是高压氮气，其喷放距离可以达到150-200米，一 般变电站4台主变布置距离为150米，氮气瓶布置在中间位置，气体输送不是问题。氮气输 送管一般管径为DN25mm，集中使用氮气瓶后增加了部分管路，但因管径小，设计和安装都没 有什么难度，增加的造价也不大。另外，在每个单相变压器的排油管路9上也都设置排油阀11，使原来消防柜中排 油的控制阀不再集中到设置氮气瓶的消防柜中，就地设置一个小柜子，安放其中，排油管路 也就地敷设。在完成氮气瓶及管路优化后，对报警系统进行优化设置。一种方案是报警控制柜 7为位于每个主变压器上的分报警控制柜，各个分报警控制柜均与位于控制室内的主报警 控制柜相连接。但是考虑到如果12套灭火装置都设独立的单元控制箱，则每套都要有控制 逻辑，而每套还需向主火灾控制箱送信号，造成了极大的资源浪费；并且12个箱子将占很 大的地方。因此，对整体灭火系统的报警控制装置采用第二中解决方案。具体地说，本实用 新型只设置一个报警控制柜，取消原有的12个报警控制单元，此时需要选择阀13、排油阀 11、火灾探测器4、瓦斯继电器3和控流阀2均与报警控制柜7相连接。布置时，报警控制柜 7安置在控制室中，火灾信号全接到报警控制柜中，变压器充氮灭火的控制逻辑也设在报警 控制柜。同时对每个单相变上火灾探测器4设置智能地址码，使报警控制柜可以判断是哪 个变压器失火。本实用新型的工作原理是当某相变压器因内部故障发生火灾，带地址码火灾探测器4报警信号和带地址码 瓦斯继电器3动作信号送到报警控制柜7，报警控制柜7判断是哪个变压器失火后，立即打 开失火变压器的快速排油阀11，降低变压器油箱油位，减轻油箱本体油压，防止变压器爆 炸；同时关闭失火变压器控流阀2，切断油枕1向本体供油。经数秒延时，打开失火变压器 对应的选择阀13，氮气喷放至失火变压器，并从变压器底部充入本体，充分搅拌，使油温降 至燃点以下而迅速灭火。全部充氮时间在十分钟以上，使变压器油充分冷却，防止复燃。
权利要求一种组合分配式排油充氮灭火系统，它包括位于每个单相变压器上的火灾探测器(4)和瓦斯继电器(3)，瓦斯继电器(3)通过控油阀(2)连接油枕(1)，且每个单相变压器均配置有排油管路(9)和充氮气管路(10)，其特征在于在所述的组合分配式排油充氮灭火系统设置一组氮气瓶(5)，氮气瓶(5)的出口设置一根集流管(12)，集流管(12)上连接至少二个选择阀(13)，选择阀(13)与充氮气管路(10)相通；在每个单相变压器的排油管路(9)上设置排油阀(11)；所述每个单相变压器的选择阀(13)、排油阀(11)、火灾探测器(4)、瓦斯继电器(3)和控流阀(2)均与报警控制柜(7)相连接。
2.根据权利要求1所述的组合分配式排油充氮灭火系统，其特征在于所述的报警控 制柜(7)为位于控制室内的主报警控制柜。
3.根据权利要求1所述的组合分配式排油充氮灭火系统，其特征在于所述的报警控 制柜(7)为位于每个主变压器上的分报警控制柜，各个分报警控制柜均与位于控制室内的 主报警控制柜相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种组合分配式排油充氮灭火系统，它包括位于每个单相变压器上的火灾探测器和瓦斯继电器，瓦斯继电器通过控油阀连接油枕，且每个单相变压器均配置有排油管路和充氮气管路，在组合分配式排油充氮灭火系统设置一组氮气瓶，氮气瓶的出口设置一根集流管，集流管上连接至少二个选择阀，选择阀与充氮气管路相通；在每个单相变压器的排油管路上设置排油阀；每个单相变压器的选择阀、排油阀、火灾探测器、瓦斯继电器和控流阀均与报警控制柜相连接。本实用新型对氮气瓶及其管路、报警控制系统综合进行了优化，仅在消防柜中设置一组氮气瓶即可实现技术需求，使得整体系统占地面积小、结构简单，以最少的系统配置达到了最优的技术效果。
文档编号H01F27/14GK201643489SQ201020138319
公开日2010年11月24日 申请日期2010年3月23日 优先权日2010年3月23日
发明者吴萍, 贺向阳 申请人:河南省电力勘测设计院