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保定市瑞泰電氣RT-BDM型變壓器油注氮滅火裝置

二、 概述

油浸式電力變壓器是電站和變電站中最重要的設(shè)備之一。變壓器本體內(nèi)含有大量的易燃性物質(zhì)，變壓器著火時，會將火噴至附近的設(shè)備，所以在電站和變電站中需要特別注意對變壓器的保護。

變壓器燃燒一般是因為其內(nèi)部絕緣破壞引起的，其原因主要是過負荷、操作過電壓和雷擊過電壓，絕緣逐漸退化等。因電氣故障所引起的電弧，其產(chǎn)生的能量導致溫度和壓力在變壓器本體內(nèi)聚增，迫使變壓器頂蓋飛脫或造成本體破壞，大量的燃油大面積涌出，導致火災蔓延。

傳統(tǒng)的變壓器滅火主要采用水噴淋系統(tǒng)滅火，但是應用水噴淋系統(tǒng)滅火必須有水池和水泵等一套完整的系統(tǒng)，而且使用溫度也受到限制。因此，對于一些偏遠、相對缺水、溫度較低，利用水噴淋系統(tǒng)滅火保護變壓器設(shè)備存在很大困難。

針對變壓器故障的特點，我公司研制了變壓器滅火裝置。

排油注氮滅火裝置（以下簡稱用于裝置）是專門用于油浸變壓器防護和滅火的一種裝置，彌補了當前水噴霧滅火系統(tǒng)及其他滅火系統(tǒng)不能預防火災的不足。裝置具有防爆、防火、滅火的功能。即為防止火災危險的產(chǎn)生而開發(fā)的成套滅火裝置。

此系列滅火裝置不適用于變壓器油箱外部和分接開關(guān)箱內(nèi)部火源的滅火。

二、產(chǎn)品特點

RT-BDM型變壓器排油注氮滅火裝置具有如下突出特點：
1. 以防為主，防消結(jié)合。可以有效防止油浸變壓器爆裂所產(chǎn)生的火災，避免重大損失，利于變壓器安全運行。

2. 不用水或泡沫等滅火介質(zhì)，免除了消防排水設(shè)計和相關(guān)設(shè)施。

3. 屬環(huán)保產(chǎn)品，該設(shè)施不對環(huán)境和變壓器本身造成任何污染。

4. 限制內(nèi)部故障引起火災的損壞范圍，減少變壓器火災造成的損失；

5. 結(jié)構(gòu)緊湊，易于安裝；

6. 不受水源等地理環(huán)境限制，不會凍冰，阻塞；有效解決了我國華北、西北、東北等地區(qū)，因水資源缺乏而形成的“以水定所”的被動局面。

三、適用范圍

a. 使用于電站和變電站中的電壓 35KV及以上、單臺容量為 5MVA及以上的油

浸式電力變壓器。

b. 正在使用中的油浸式電力變壓器消防裝置的改造。

c. 尤其適用缺水、寒冷、風沙大的地區(qū)。

四、選型說明：

RT-BDM-□

                   氮氣瓶容量  1、單瓶40L

                                        2、雙瓶40L*2

                          排油注氮滅火裝置

                          保定瑞泰電氣

五、技術(shù)數(shù)據(jù)

溫度探測器動作溫度：130±7℃

壓力控制器動作壓力0.04-0.16Mpa

關(guān)閉閥關(guān)閉流速1.0-1.2m/s

氮氣瓶容積：40L，2x40L

氮氣瓶內(nèi)氮氣公稱壓力14±0.5Mpa（20℃）

排油管路直徑：Ф100mm

注氮管路直徑：Ф25mm

滅火柜重量：230～240Kg

滅火柜控制電壓電路：DC220±10%V

滅火時間：小于2min

注氮時間：大于20min

六、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（圖1所示）

圖 1 排油注氮滅火系統(tǒng)示意圖

本裝置由火災探測器、控流閥、消防柜和控制柜四部分組成，裝置與變壓器相互之間用管道和電纜連接。

1.火災探測器：安裝在變壓器油箱頂部易著火的部位，著火時發(fā)出接點信號。

2.控流閥：安裝在氣體繼電器與油枕之間的水平管道上，可在變壓器油箱破裂溢油、發(fā)生火災排油以及非正常放油時自動切斷補油通道。

3.滅火柜：安裝在變壓器附近，是排油充氮的執(zhí)行部件。包括氮氣瓶、減壓器、氮氣釋放閥、排氣閥、快速排油閥。

4.控制柜：安裝主控制室內(nèi)，提供工作狀態(tài)信號指示、報警信號輸出及啟動控制。

七、工作原理

當控制裝置同時接收到火災探測器和重瓦斯雙重報警信號后，控制裝置將驅(qū)

動排油閥打開，將變壓器本體內(nèi)上層高溫、易燃燒的油迅速排除，釋放壓力，降

低油位防止燃油溢出，同時油枕內(nèi)的油通過安裝在其下部的控流閥進行截止，從

而防止“火上澆油”的現(xiàn)象。排油閥開啟并延時一段時間后，控制裝置驅(qū)動充氮

閥開啟，氮氣瓶內(nèi)的氮氣經(jīng)過減壓裝置減壓后注入變壓器本體內(nèi)，攪動、翻滾變

壓器本體內(nèi)的油，將變壓器底部溫度較低的油與上層溫度較高的油進行混合，從

而降低變壓器油的溫度至閃點以下，同時氮氣覆蓋油面，降低氧氣濃度，使油面

的明火在 60s內(nèi)迅速熄滅。之后氮氣被連續(xù)注入油箱至少 20min以上，使變壓器

充分冷卻，防止復燃。  

八、安裝及示意圖

1、地基

在地平面下設(shè)一個混泥土結(jié)構(gòu)的油池以接收滅火裝置動作時排出的油，其容積取決于排油量的多少。

滅火柜與變壓器之間的排油管路水平長度3-8米，固定滅火柜的基礎(chǔ)必須水平，以免滅火柜變形，影響關(guān)門。若從變壓器到滅火柜間的管路太長，為避免引起較大的變形，應在管路中間部位設(shè)一個支柱。應建防火墻保護滅火箱，該防火墻不能妨礙管路通道，不能引起管路變形。

2、滅火柜的安裝

將滅火柜安裝到做好的地基上，緊固好地腳螺絲，掛好重錘。滅火柜應可靠接地，接地螺栓為M12。

3、控制屏的安裝

滅火裝置的控制屏應安裝在主控室，用于顯示滅火裝置的工作狀態(tài)和對滅火裝置進行遠距離控制，從滅火柜到主控室應鋪設(shè)電纜通道�？刂破吝B接線通過控制屏下部3個Ф50mm的孔導入。控制屏安裝在主控室內(nèi)便于觀察和操作的位置。

4、關(guān)閉閥的安裝

關(guān)閉閥安裝在儲油罐和油箱之間的管路上，箭頭由儲油罐指向油箱。

關(guān)閉閥的工作原理是基于液體的動壓原理，一旦作用在檔板上1的力超過給定值，這個力就使擋板擺到關(guān)閉閥的出口，使關(guān)閉閥處于關(guān)閉狀態(tài)。若需要把關(guān)閉閥由關(guān)閉狀態(tài)恢復到初始狀態(tài)，向下按動手柄2，即可實現(xiàn)。當關(guān)閉閥處于關(guān)閉狀體

5、探測器的安裝

在變壓器箱蓋上應焊彎板，以支撐火焰探測器，探測器用螺栓和彎板固定在一起，探測器水平裝在變壓器箱蓋以上10～20cm，離變壓器箱蓋外沿0.3m以上，距離火源危險處最大不超過0.8m。

探測器引線應從線槽鋪設(shè)，不能直接著于箱頂，線槽外的電纜外包金屬軟管，并用扎帶固定。探測器要通過變壓器端子箱接線到控制屏，各探測器之間必須相互并聯(lián)接線。

6、電氣連接

滅火裝置中各部分之間的電氣連接，控制屏從變壓器接收氣體信號、溫度信號，在滅火過程中接收關(guān)閉閥信號的所有信號線經(jīng)變壓器端子箱接出，控制屏接收壓力控制器信號由滅火柜端子接出，控制屏發(fā)出控制信號至滅火柜的電磁機構(gòu)，控制排油和注氮，接入滅火柜端子。

7、注意事項

a. 排油管水平管道應向變壓器端下傾1%；水平管道直線長度最長不要超過 9

米，長度超過 5米時，中間應加支撐。

b. 法蘭連接處橡膠密封墊應平整地放在法蘭槽內(nèi)，法蘭螺栓應對角順序緊固。

c. 所有管道焊接前，內(nèi)部必須除銹清洗干凈，所有管道焊后均應注油檢查，

焊縫不得有滲漏現(xiàn)象。

d. 注油時，確保消防柜排油閥關(guān)閉，將排氣塞擰松，慢慢打開變壓器排油接

口閥、充氮進氣口閥向管道注油，當排氣塞處冒油且無氣泡時，擰緊排氣塞，擦

凈溢出油。

e. 焊縫處要刷防銹漆，之后所有的管道噴消防紅漆。       

九、調(diào)試

在滅火裝置安裝完畢投入使用前，應對滅火裝置進行如下調(diào)試：

1、機械部分

（1）消防柜內(nèi)的氮氣管路和排油閥密封性能

具體步驟如下：

a. 打開氮瓶瓶閥，待壓力表壓力指示穩(wěn)定后（高壓：10～15Mpa，低壓：0.4～0.8Mpa）再將氮瓶關(guān)閉。

b. 保持一小時，高壓表指示值下降≤0.05mpa。如超過此值，應檢查管路，并用肥皂水排除。

c. 打開排油管上（位于排油閥下部）的觀察孔，關(guān)閉排油閥，用手檢查閥板是否處在水平（關(guān)閉）位置（必要時可用排油重錘帶動扇形板調(diào)整），待管內(nèi)注油時必須再次復查其密封性，不允許有滲漏現(xiàn)象。

（2）排油管道及充氮管道的密封性能

具體步驟如下：

a. 擰松排油二通的排氣塞，然后緩慢打開變壓器端的排油接口閥，往排油管放少許油，關(guān)閉排油接口閥，打開消防柜排油管檢查孔，查看排油閥是否滲漏，若滲漏，通過調(diào)整排油閥來排除。然后再緩慢打開排油接口閥注油，當排氣塞處冒油且無氣泡時，擰緊排氣塞即可，擦凈溢出油。觀察管道的密封性。管道密封良好，全部打開排油接口閥。

b. 擰松氮管排氣三通的排氣塞，然后緩慢打開變壓器充氮進氣口閥，當排氣塞處冒油且無氣泡時，擰緊排氣塞，擦凈溢出油。觀察充氮管道的密封性。管道密封良好，全部打開充氮進氣口閥。

（3）控流閥

具體步驟如下：

a. 控流閥正確連接。

b. 密封良好，無滲漏油情況。

c. 接線盒壓緊。

d. 復位手柄鎖定在正常運行狀態(tài)。

e. 電纜鋪設(shè)在線槽內(nèi)，外露部分套金屬軟管，并用扎帶固定。電纜防水接

頭處，用電氣防水膠帶包扎，外再用熱縮管緊固。

（4）火災探測器

具體步驟如下：

a. 支架固定牢固，探測器與支架連接牢固。

b. 火災探測器上蓋壓緊。

c. 探頭安裝牢固。

d. 電纜鋪設(shè)在線槽內(nèi)，外露部分套金屬軟管，并用扎帶固定。電纜防水接頭處，用電氣防水膠帶包扎，外再用熱縮管緊固。

2、電氣部分

（1）測試電氣接線

具體步驟如下：

a. 核對各電纜的接線與電纜走向圖是否一致。

b. 火災探測器的接線正確（兩接出線之間是斷開的）。

c. 控流閥的接線正確（兩接出線之間是斷開的）。

d. 控制柜接入電源為直流220V。

e. 消防柜的接入電源為交流220V。

（2）功能試驗

a. 確認氮氣瓶瓶頭閥關(guān)閉，變壓器排油出口和注氮口處截止閥關(guān)閉，上電前關(guān)閉控制屏上所有開關(guān)，系統(tǒng)投退開關(guān)打到退出位置，手動、自動選擇開關(guān)打到手動位置。

b. 接通為雙直流220V控制電源，先閉合1號電源，再閉合2號電源，則1號電源投入燈亮；斷開1號電源，則同時2號電源燈亮。

c. 打開開關(guān)SA1，系統(tǒng)電源投入

d. 旋轉(zhuǎn)“系統(tǒng)投退”開關(guān)（投入/退出）到投入位置，控制屏“系統(tǒng)投入”信號燈和“手動”信號燈亮

e. 按下“手動滅火”按鈕，排油電磁機構(gòu)動作，重錘下落，排油閥打開，“排油閥開啟”信號，燈亮，電鈴報警，經(jīng)設(shè)定延時后注氮電磁閥動作，“注氮回路開”信號燈亮

f. 二次按下“手動滅火”，“排油閥開啟”和“注氮回路開”信號燈滅，關(guān)上排油閥掛上重錘，滅火柜恢復

g. 手動/自動選擇開關(guān)打到自動位置

h. 點接控制屏端子10和11（模擬氣體繼電器信號），“氣體繼電器動作”信號燈亮，電鈴報警

i. 短接控制屏端子12和 13（模擬溫度探測器信號），裝置自動滅火。排油電磁機構(gòu)動作，重錘下落，排油閥打開，同時“滅火啟動”和“排油閥開啟”信號燈亮，經(jīng)設(shè)定的滅火延時時間后，注氮閥開啟，“注氮開啟”信號燈亮。斷開端子  和  ，注氮閥關(guān)閉，“滅火啟動”、“排油閥開啟”和“注氮開啟”信號燈滅

l. 短接控制屏端子14和 15（模擬關(guān)閉閥關(guān)閉信號），“關(guān)閉閥關(guān)閉”信號燈亮，斷開端子  和  ，“關(guān)閉閥關(guān)閉”信號燈滅

k. 關(guān)閉電源，關(guān)閉排油閥，掛上重錘

m. 一切正常后，準備投入工作

十、投運

在裝置投運前應進行下列檢查工作：

a. 所有管道螺栓已緊固，墊圈密封良好

b. 打開下部排油管檢查孔，檢查排油閥的密封性

c. 所有電纜接線正確，接頭及端子均堅固，接觸良好

d. 探頭引線處，開關(guān)及接線盒密封良好

e. 投退開關(guān)選擇退出位置

f. 控制柜使用電壓：DC220V

g. 滅火柜使用電壓：AC220V

注意事項

a. 為了安全，在正式運行前不要打開氮氣瓶瓶頭閥

b. 如本裝置退出運行，除切除電源外，必須關(guān)閉氮氣瓶瓶頭閥和變壓器的排油出口和注氮入口上的截止閥。

在滅火裝置調(diào)試無誤且所有準備工作完成后，可投入運行。

在運行時控制屏供DC220V雙電源，保證停電后，裝置仍可靠供電，滅火柜供AC220V電源，給加熱器供電。

裝置在運行時電源開關(guān)打開，投退轉(zhuǎn)換開關(guān)打到投入位置，手動自動轉(zhuǎn)換開關(guān)打到自動位置。

在滅火裝置投入工作期間應注意觀察信號燈指示，一旦發(fā)現(xiàn)不正常信號，應立即查看變壓器，采取相應措施。

定期巡檢滅火柜，記錄滅火柜中氮氣壓力，高壓壓力應大于12Mpa，低壓壓力應在0.4～0.8Mpa之間，如高壓壓力低于12Mpa，應重新灌氣，如灌氣后壓力在近期下降過快，應通知廠家，查找漏氣原因。低壓不符合0.4～0.8Mpa之間，應立即通知廠家，采取措施，壓力大于0.8Mpa時關(guān)上流量閥，防止氣體進入變壓器內(nèi)部。

裝置在運行時電源開關(guān)打開，投退轉(zhuǎn)換開關(guān)打到投入位置，手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)打到自動位置。

十一、維護

每年應進行一次常規(guī)功能檢查，通過一系列的檢查試驗來發(fā)現(xiàn)影響裝置正常工作的危害。因檢查試驗方法不當造成的后果由使用單位負責。具體實施方法可以按照本說明書第三章節(jié)調(diào)試的電氣部分進行功能試驗。建議每二至三年進行一次全面檢修，檢修時必須有我公司技術(shù)人員在場，需要更換的部件，由我公司以優(yōu)惠的價格提供，并提供優(yōu)質(zhì)的檢修服務。全面檢修時，變壓器必須退出運行。

a. 本裝置退出運行時，必須將排油重錘進行機械鎖定，將氮氣瓶閥關(guān)閉

b. 檢查密封情況，如有滲漏，應進行處理

c. 檢查電磁機構(gòu)狀況

d. 檢查探測器狀況

e. 檢查氮氣瓶中氮氣壓力，不小于12Mpa（20℃時）

十二、裝置滅火后的恢復

    滅火裝置一旦投入滅火，其中的部分零件將損壞，必須進行更換后，才能繼續(xù)使用。一般需要做如下工作：

1、更換部分探測器的感溫元件，嚴重的需要換探測器

2、更換燒壞的導線

3、對斷流閥進行檢查，如有燒壞的密封墊等應更換

4、對氮氣瓶再次充氮

5、對滅火裝置進行一次全面檢查