宋大高
摘要:變電站當(dāng)中主變壓器屬于大型注油設(shè)備,從而在當(dāng)實際使用和運行的過程當(dāng)中,會受到外界因素的干擾以及系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)的故障,造成主變壓器失火,從而造成更大的損失。對此變電站主變壓器消防系統(tǒng)的安裝和使用就顯得尤為重要,消防系統(tǒng)的有效運行與否不僅能夠有效降低火災(zāi)發(fā)生和造成的損失,也能夠最大程度上確保在火災(zāi)發(fā)生前期即控制火災(zāi)的蔓延,起到保護(hù)變電站和主變壓器的作用。所以本文即基于此,分析變電站主變壓器消防系統(tǒng)的現(xiàn)狀和相應(yīng)的改進(jìn)策略。
關(guān)鍵詞:變電站消防安全;主變壓器消防系統(tǒng);問題與改進(jìn)
一、變電站主變壓器消防系統(tǒng)類型
根據(jù)《火力發(fā)電廠與變電所設(shè)計防火規(guī)范》中的規(guī)定和要求:單臺容量為125MV·A及以上的主變壓器應(yīng)設(shè)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?,F(xiàn)行常用到的主變固定式滅火裝置還有排油注氮滅火系統(tǒng)。故具體針對現(xiàn)階段主變壓器消防滅火方式中常用的三種滅火系統(tǒng),水噴霧滅火系統(tǒng)、合成型泡沫噴霧系統(tǒng)及排油注氮滅火系統(tǒng)進(jìn)行探討。
(一)水噴霧滅火系統(tǒng)
水噴霧滅火系統(tǒng)是利用高壓水經(jīng)過各種形式的霧化噴頭,可噴射出霧狀水流,水霧噴在燃燒物上,一方面進(jìn)行冷卻,另一方面使燃燒物和空氣隔絕,產(chǎn)生窒息而起滅火作用的滅火系統(tǒng)。滅火效率高,被廣泛應(yīng)用于變壓器的消防。水噴霧系統(tǒng)分固定式和移動式兩種裝置,主變壓器中一般采用固定式水噴霧滅火系統(tǒng),一般由有火災(zāi)探測自動控制系統(tǒng)的高壓水給水設(shè)備、雨淋閥組、霧狀水霧噴頭等組成,其工作原理如圖1。水噴霧滅火系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有自動控制、手動控制和應(yīng)急操作三種控制方式。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,纜式探測器將信號傳遞到主控樓發(fā)生火災(zāi)報警,經(jīng)人工確認(rèn)后,啟動水噴霧滅火系統(tǒng)。
(二)合成型泡沫噴霧滅火系統(tǒng)
合成型的泡沫噴霧滅火系統(tǒng)主要借助于高效泡沫作為主要的滅火藥劑,進(jìn)而在借助高壓噴頭的噴淋作用下將泡沫噴灑到滅火對象上,根據(jù)泡沫的隔絕作用,將氧氣進(jìn)行隔絕,抑制火災(zāi)的蔓延和發(fā)生。這種合成型泡沫噴霧藥劑以及相應(yīng)系統(tǒng)的使用,在火災(zāi)控制方面具有高效能、流動性更高的特點。具體關(guān)于系統(tǒng)的使用,有自動啟動和手動啟動兩種方式。這當(dāng)中再當(dāng)變電站主變壓器存在火災(zāi)隱患時,合成型泡沫噴霧滅火系統(tǒng)將會對主變壓器整個系統(tǒng)進(jìn)行實時檢測,在當(dāng)檢測到火災(zāi)發(fā)生時,即自動啟動滅火控制系統(tǒng),借助泡沫噴霧的作用,將火災(zāi)進(jìn)行控制,進(jìn)而完成滅火之后,需要手動將系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)停。
(三)排油注氮滅火系統(tǒng)
排油注氮的滅火系統(tǒng)在實際使用過程當(dāng)中針對火災(zāi)的發(fā)生,能夠迅速將主變壓器當(dāng)中的油進(jìn)行排凈,同時注入氮氣,以此產(chǎn)生窒息作用,進(jìn)而起到滅火的效果,整個過程當(dāng)中能夠有效防止主變壓器在火災(zāi)發(fā)生時受熱產(chǎn)生爆炸的可能。這一系統(tǒng)的使用能夠在火災(zāi)發(fā)生前期及啟動滅火系統(tǒng),整個滅火過程迅速,效率高,并且能夠?qū)⒒馂?zāi)損失降到最低,進(jìn)而在火源消滅后,主變壓器本體內(nèi)部的氮氣仍然存在,這樣的過程和方式就抑制了火災(zāi)的復(fù)燃,并且也能夠最大程度上保障主變壓器本體的完整性,所以不會對主變壓器造成損壞。
二、消防系統(tǒng)現(xiàn)狀分析
變電站當(dāng)中主變壓器的運行穩(wěn)定性與否,將會直接影響到變電站的整體安全和電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。從而在實際情況當(dāng)中,常會由于各類外界因素以及系統(tǒng)內(nèi)部的故障等,導(dǎo)致變電站主變壓器出現(xiàn)異常,嚴(yán)重時可能會誘發(fā)火災(zāi),火災(zāi)發(fā)生造成的損失將不可估量。以下對消防系統(tǒng)存在的故障和實際情況進(jìn)行分析。
(一)聲音異常
當(dāng)變電站主變壓器消防系統(tǒng)正常運行時,其所發(fā)出的聲音較為均勻、規(guī)律,但若是系統(tǒng)內(nèi)部存在故障,則其發(fā)出的響聲就表現(xiàn)出不均勻、不規(guī)律的特點,這樣的情況就說明主變壓器內(nèi)部出現(xiàn)運行異常,所以可以根據(jù)異常聲音進(jìn)行故障問題的查詢,并提供有效的解決措施進(jìn)行解決。一般而言,電網(wǎng)發(fā)生過電壓,此時電網(wǎng)當(dāng)中電磁共振或單向接地時,主變壓器就會表現(xiàn)出與正常狀態(tài)下不相同的尖銳的聲音,至此根據(jù)這一異常聲音進(jìn)行問題的尋找,能夠明確得到電網(wǎng)發(fā)生過電壓。
(二)顏色、氣味異常
變電站主變壓器當(dāng)中由于各類零部件以及管線等會在接觸時發(fā)生松動現(xiàn)象,從而導(dǎo)致潮氣和水等進(jìn)入主變壓器內(nèi)部,以此影響其絕緣效果并影響系統(tǒng)安全。嚴(yán)重時會引發(fā)火災(zāi)或者爆炸情況,并且在前期會出現(xiàn)燒焦氣味和顏色等的變化,所以顏色、氣味的異常也是變電站主變壓器消防系統(tǒng)存在問題和故障的具體表現(xiàn)。
三、消防系統(tǒng)改進(jìn)措施
變電站的主變壓器消防系統(tǒng)存在的故障以及問題,會嚴(yán)重影響變電站整體運行的穩(wěn)定性和安全性,從而需要對這些問題和故障進(jìn)行有效解決,并提供改進(jìn)措施保障消防系統(tǒng)的作用發(fā)揮。
(一)主變壓器油溫過高的處理
當(dāng)主變壓器存在油溫過高的情況時,需要對主變壓器內(nèi)部的油溫以及相應(yīng)負(fù)荷進(jìn)行檢查,并且同時與其他正常運行的主變壓器進(jìn)行對比,以此得出故障問題所在。進(jìn)而需要檢查相應(yīng)的散熱器是否在打開狀態(tài),并對溫度計等傳感器進(jìn)行失靈檢測。若是以上檢查事項均為正常狀態(tài),但主變壓器內(nèi)部油溫仍然高于平常溫度或者處在繼續(xù)上升狀態(tài),則可以判定此時的變壓器處在故障狀態(tài)當(dāng)中,所以需要對故障問題進(jìn)行有效解決,一般而言如砸間短路或鐵芯發(fā)熱等會導(dǎo)致油溫上升,所以此時需要將主變壓器進(jìn)行關(guān)停并上報所發(fā)現(xiàn)故障,以此進(jìn)行有效解決。
(二)主變壓器著火和漏油的處理
若是主變壓器內(nèi)部存在漏油問題,則漏油會導(dǎo)致變壓器內(nèi)部油位下降,油位下降就會造成一系列故障和問題。還會損壞引線絕緣和放電聲出現(xiàn)。所以一旦發(fā)現(xiàn)漏油問題,則要立即采取有效措施避免漏油問題的繼續(xù)發(fā)生,并且變壓器著火之后需要拉開所有隔離開關(guān),停止冷卻系統(tǒng)的運行,并借助二氧化碳等滅火設(shè)備對主變壓器進(jìn)行消防滅火。
(三)主變壓器保護(hù)動作的處理
對主變壓器保護(hù)動作的處理當(dāng)中基本包含兩個方面,一是動作發(fā)生在信號指示當(dāng)中,但是變壓器并不跳閘,二是輕瓦斯保護(hù)動作發(fā)生。這兩類動作的發(fā)生,一是由于變壓器內(nèi)部存在故障問題,二是由于其他外部因素影響導(dǎo)致可能出現(xiàn)火災(zāi)隱患,所以動作會發(fā)生。所以需要根據(jù)實際情況選擇相應(yīng)的消防滅火系統(tǒng),以此確保相應(yīng)問題能夠得到有針對性的解決,最終保障變電站的正常運行。
四、總結(jié)
主變電站在運行的過程當(dāng)中,常會由于各類因素導(dǎo)致故障問題出現(xiàn),并且嚴(yán)重情況還可能導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸問題的產(chǎn)生,所以必要對這些存在的影響因素和故障問題等進(jìn)行明確和解決,與此同時,也提升消防系統(tǒng)整體的運行效果,使得在發(fā)生火災(zāi)過程當(dāng)中或者火災(zāi)發(fā)生前期即能夠借助消防系統(tǒng)的作用,控制火災(zāi)的發(fā)生和蔓延。
參考文獻(xiàn):
[1]黎平. 洪屏抽水蓄能電站火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計綜述[C]. 中國水力發(fā)電工程學(xué)會電網(wǎng)調(diào)峰與抽水蓄能專業(yè)委員會.抽水蓄能電站工程建設(shè)文集2018.中國水力發(fā)電工程學(xué)會電網(wǎng)調(diào)峰與抽水蓄能專業(yè)委員會:中國水力發(fā)電工程學(xué)會電網(wǎng)調(diào)峰與抽水蓄能專業(yè)委員會,2018:179-182.
[2]韓靜.不停電狀況下變壓器火災(zāi)消防系統(tǒng)改造方案設(shè)計與實現(xiàn)[J].電工技術(shù),2017(03):90-91+122.
[3]李凡,曹建偉.220 kV變電站主變壓器泡沫噴淋滅火系統(tǒng)防誤動控制方案研究[J].電氣應(yīng)用,2016,35(15):45-49.
[4]黃家兵. 無人值班變電所火災(zāi)報警系統(tǒng)設(shè)計初探[C]. 安徽省電機工程學(xué)會.第三屆安徽自然科學(xué)學(xué)術(shù)年會安徽省電機工程學(xué)會2005年學(xué)術(shù)年會論文集.安徽省電機工程學(xué)會:安徽省電機工程學(xué)會,2005:214-217.