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備之一。變壓器本體內含有大量的易燃性物質，變壓器著火時，會將火噴至附近的設備，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，其產生的能量導致溫度和壓力在變壓器本體內聚增，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箱內部火源的滅火。

二、產品特點

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，防消結合。可以有效防止油浸變壓器爆裂所產生的火災，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，免除了消防排水設計和相關設施。

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

4. 限制內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. 結構緊湊，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、技術數據

溫度探測器動作溫度：130±7℃

壓力控制器動作壓力0.04-0.16Mpa

關閉閥關閉流速1.0-1.2m/s

氮氣瓶容積：40L，2x40L

氮氣瓶內氮氣公稱壓力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)結構（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，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

動排油閥打開，將變壓器本體內上層高溫、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”的現象。排油閥開啟并延時一段時間后，控制裝置驅動充氮

閥開啟，氮氣瓶內的氮氣經過減壓裝置減壓后注入變壓器本體內，攪動、翻滾變

壓器本體內的油，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

在地平面下設一個混泥土結構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，固定滅火柜的基礎必須水平，以免滅火柜變形，影響關門。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電纜通道�？刂破吝B接線通過控制屏下部3個Ф50mm的孔導入�？刂破涟惭b在主控室內便于觀察和操作的位置。

4、關閉閥的安裝

關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閉閥的出口，使關閉閥處于關閉狀態(tài)。若需要把關閉閥由關閉狀態(tài)恢復到初始狀態(tài)，向下按動手柄2，即可實現。當關閉閥處于關閉狀體

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，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閉閥信號的所有信號線經變壓器端子箱接出，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，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，法蘭螺栓應對角順序緊固。

c. 所有管道焊接前，內部必須除銹清洗干凈，所有管道焊后均應注油檢查，

焊縫不得有滲漏現象。

d. 注油時，確保消防柜排油閥關閉，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試：

1、機械部分

（1）消防柜內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，關閉排油閥，用手檢查閥板是否處在水平（關閉）位置（必要時可用排油重錘帶動扇形板調整），待管內注油時必須再次復查其密封性，不允許有滲漏現象。

（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. 電纜鋪設在線槽內，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. 電纜鋪設在線槽內，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閉，變壓器排油出口和注氮口處截止閥關閉，上電前關閉控制屏上所有開關，系統(tǒng)投退開關打到退出位置，手動、自動選擇開關打到手動位置。

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SA1，系統(tǒng)電源投入

d. 旋轉“系統(tǒng)投退”開關（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，經設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，關上排油閥掛上重錘，滅火柜恢復

g. 手動/自動選擇開關打到自動位置

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，經設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（模擬關閉閥關閉信號），“關閉閥關閉”信號燈亮，斷開端子  和  ，“關閉閥關閉”信號燈滅

k. 關閉電源，關閉排油閥，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，開關及接線盒密封良好

e. 投退開關選擇退出位置

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打開，投退轉換開關打到投入位置，手動自動轉換開關打到自動位置。

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時關上流量閥，防止氣體進入變壓器內部。

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

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，將氮氣瓶閥關閉

b. 檢查密封情況，如有滲漏，應進行處理

c. 檢查電磁機構狀況

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