一種新型變壓器爆炸火災水噴霧?注氮滅火系統技術方案

本發明專利技術公開了一種新型變壓器爆炸火災水噴霧?注氮滅火系統，本系統由火災部位報警定位裝置、外部環境監測裝置、可控制噴射范圍的水噴霧滅火管網、水噴霧供水設備、排油?斷流?注氮管路、簡化型注氮滅火設備以及具有多種控制模塊的水噴霧?注氮組合系統火災報警聯動控制器等部件構成，解決了現有變壓器滅火系統不能撲救變壓器嚴重爆炸形成的蔓延火災、持續火災、復燃火災問題，以及浪費國家投資問題。

A new type of transformer explosion and fire water spray nitrogen injection fire extinguishing system

The invention discloses a novel transformer explosion and fire water spray nitrogen injection fire extinguishing system, fire alarm system consists of the part positioning device, the external environment monitoring device, can control the range of injection water spray extinguishing water spray pipe, water supply equipment, oil flow nitrogen injection pipeline, simplified nitrogen injection fire extinguishing equipment and with a variety of control module of water spray nitrogen injection system fire alarm linkage controller and other components, to solve the existing transformer fire extinguishing system can save transformer formed by the explosion of serious fire spread, fire, fire continued resurgence, and the waste of state investment.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及消防裝備
，尤其是油浸式電力變壓器滅火系統。背景近年來，隨著我國上一輪電力建設高峰期間投產的電力設備相繼進入升級換代期，由于設備老化和損耗造成的變壓器事故有增加的趨勢。2015年7月10日，云南省**市500kV**變單相主變高壓套管發生嚴重爆炸火災，通過事故現場分析，變壓器滅火系統管網被炸飛的套管損毀，無法使用，變壓器套管檢修法蘭炸飛50m遠，變壓器油越過防火墻噴濺到了相鄰單相變壓器身上，由于該爆炸的變壓器高壓套管位置特殊，噴濺到相鄰變壓器的油量較少，否則極可能造成相鄰變壓器蔓延火災；2016年6月18日，西安南郊330KV變電站因設備故障引起3臺變壓器連續發生火災。火災原因是由于電纜溝失火引起，火災最初蔓延到最近的一臺主變壓器后，因主動消防措施失效導致火情繼續蔓延到相鄰的主變壓器及配電裝置場地，并引發其余兩臺主變壓器相繼輕微爆炸起火，事故造成西安市發生短暫、大面積停電。通過火災案例分析后發現，目前國內大型油浸式電力變壓器使用的水噴霧、泡沫噴霧、干粉、排油注氮滅火裝置只能撲救變壓器輕微爆炸火災，無法撲救變壓器中度、嚴重爆炸火災。現有滅火系統主要存在問題是：1)變壓器爆炸火災通常形成變壓器外部蔓延、持續復燃火災和內部持續復燃火災，目前變壓器滅火系統只設置了水噴霧、泡沫噴霧、干粉或者排油注氮等一種滅火系統，無法同時撲救變壓器爆炸火災、內部和外部蔓延火災、持續復燃火災；2)變壓器油噴濺流淌范圍超過變壓器滅火系統保護范圍，無法撲救超過滅火系統范圍的蔓延、持續復燃火災；3)現有變壓器滅火系統報警裝置不能對火災部位進行準確定位，全部噴頭盲目同時一次噴射滅火，無火部位噴射滅火劑過多，滅火重點部位滅火噴射保護不夠；4)報警裝置一次報警、滅火劑一次噴射，造成復燃火災無法撲救，滅火失敗；5)沒有設置管網防爆裝置，滅火管網被變壓器爆炸部件損毀失效；6)未考慮風速、雨量等外部環境因素，嚴重影響滅火效果；7)注氮滅火裝置存在眾多誤動、拒動問題；現有其它變壓器滅火系統存在干旱缺水環境條件無法使用或者使用困難問題。因此，在電力設備老化和損耗造成的變壓器火災事故明顯增加的情況下，研制一套有效的變壓器爆炸火災水噴霧-注氮滅火系統是迫在眉睫的重要事情。
技術實現思路
本專利技術的目的是：為了解決現有滅火系統在撲救變壓器爆炸火災時存在的主要問題，解決變壓器滅火系統撲救變壓器爆炸火災、蔓延火災、持續火災、復燃火災的滅火系統結構組成問題；解決變壓器爆炸火災部位報警定位問題；解決外部環境因素影響問題；解決不同火災范圍滅火管網噴射控制問題；解決水噴霧系統和注氮系統的一些通病問題；解決不同爆炸火災部位的滅火控制問題。本專利技術技術方案是：現有消防體系存在問題和變壓器爆炸火災影響分析----變壓器爆炸火災滅火系統結構組成----火災部位報警定位裝置組成----外部環境監測裝置組成----不同火災范圍滅火管網控制裝置組成---不同火災部位：滅火重點部位、一般頂部和側面套管火災部位滅火控制方法----改進水噴霧系統和注氮系統固有問題----通過爆炸火災滅火試驗---檢驗改進本專利技術滅火系統，滿足爆炸火災滅火要求一種新型變壓器爆炸火災水噴霧-注氮滅火系統，本系統由火災部位報警定位裝置、外部環境監測裝置、可控制噴射范圍水噴霧滅火管網、水噴霧供水設備、排油-斷流-注氮管路、注氮滅火設備以及具有多種控制模塊的水噴霧-注氮組合系統火災報警聯動控制器構成，其中：火災部位報警定位裝置由非接觸式火災探測器、對應火災部位設置的非接觸式火災溫度定位探測器、設在被保護變壓器斜上方的變壓器圖像監控探頭組成，本裝置與火災報警聯動控制器相連；外部環境監測裝置由風速/雨量監測器、變壓器斷電信號、變壓器圖像監控探頭組成，本裝置與火災報警聯動控制器相連；水噴霧滅火管網由雨淋閥組、雨淋閥間、環設在被保護變壓器周圍的滅火主管及分配管、分布設置在被保護變壓器周圍的固定或移動滅火支管、設在固定滅火支管下部的電動噴射控制閥、設在移動滅火支管下部的手動噴射控制閥，設在固定或移動滅火支管噴射控制閥后的防風雨水噴霧噴頭組成；雨淋閥組與水噴霧供水設備出口相連；水噴霧供水設備由消防泵房，位于消防泵房地下或者地上布置的消防水池、分別設在防泵房內的水泵控制柜、消防水泵，穩壓裝置組成，消防水泵進口端通過管道閥門與消防水池相連，出口端通過管道閥門與雨淋閥組相連，穩壓裝置通過管道閥門與消防供水管網相連，消防水泵、穩壓裝置由水泵控制柜控制，水泵控制柜與火災報警聯動控制柜相連，；排油-斷流-注氮管路分別由排油管、排油閥、排油管機械檢修閥、斷流閥、注氮滅火管道、注氮閥、注氮-排油連鎖閥、注氮管機械檢修閥組成，排油管一端與被保護體上部相連，一端接入排油系統，排油管設有排油管機械檢修閥、排油閥，注氮管一端與注氮滅火設備相連，一端接入被保護體底部的注氮口相連，頂部油枕和被保護體之間的連通管上設有斷流閥，注氮滅火管道上分別設有注氮管機械檢修閥、注氮-排油連鎖閥、注氮閥；注氮滅火設備由注氮柜、氮氣瓶組、氮氣釋放裝置組成，氮氣釋放裝置與注氮滅火管道相連，水噴霧-注氮組合系統火災報警聯動控制器由火災報警控制器、火災聯動控制器組成，分別連接火災部位報警定位和外部環境監測裝置、水噴霧供水設備、水噴霧管網噴射控制閥、注氮滅火裝置、排油-斷流-注氮閥門。本專利技術中，非接觸式火災探測器由點型火災紅外探測器組成，裝設在變壓器外側兩個對角；非接觸式火災溫度定位探測器采用紅外點溫儀或者其它紅外測溫裝置，裝設在變壓器滅火系統管網上，每個變壓器高壓、中壓三相每相套管、中性點套管、調壓開關法蘭和低壓側三相套管底座法蘭處對應設置一只非接觸式紅外點溫儀；變壓器圖像監控探頭單獨設置或者合用變電站變壓器圖像監控探頭，安裝在變壓器頂部、變壓器爆炸火災影響范圍外、能觀察到變壓器全部套管的位置；非接觸式火災探測器、非接觸式火災定位探測器信號、變壓器火災全景圖像均接入火災報警控制器。本專利技術中，外部環境監測裝置中的風速/雨量監測器4設置在變壓器爆炸火災安全區域的雨淋閥間或者配電裝置構支架上，風速/雨量監測器的風速和雨量信號、變壓器斷電信號、變壓器圖像監控全景圖像均接入火災聯動控制器，在顯示器啟動條件區域顯示風速/雨量值、變壓器斷電信號、火災報警信號、變壓器各套管紅外點溫儀溫度值、變壓器圖像監控火災全景圖像。本專利技術中，水噴霧滅火管網中的雨淋閥組與水噴霧供水設備出口管道相連，并連接雨淋閥組對應分區的變壓器水噴霧滅火主管及分配管，滅火主管及分配管后連接滅火支管，每根固定滅火支管設置一只電動噴射控制閥，電動噴射控制閥與套管處火災報警定位裝置紅外點溫儀呈聯動關系，與報警聯動控制器相連，滅火支管上連接固定或者移動水噴霧滅火噴嘴，固定水噴霧噴嘴設置電動噴射控制閥布置在變壓器器身周圍，移動滅火支管設置手動噴射控制閥布置在變壓器容易產生變壓器油噴濺蔓延火災的附近。本專利技術中，排油-斷流-注氮管路中的注氮管道一端接注氮滅火設備，一端接入變壓器器身下部注氮口，排油管道一端接入變壓器器身上部，一端接入變壓器排油系統；不同于現有的排油注氮裝置管網，在排油管道上增加了機械排油檢修閥，注氮管道增加了機械注氮檢修閥和電動注氮-排油連鎖閥，排油閥、斷流閥、注氮閥、連鎖閥與火災報警聯本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型變壓器爆炸火災水噴霧?注氮滅火系統，其特征在于，本系統由火災部位報警定位裝置、外部環境監測裝置、可控制噴射范圍水噴霧滅火管網、水噴霧供水設備、排油?斷流?注氮管路、注氮滅火設備以及具有多種控制模塊的水噴霧?注氮組合系統火災報警聯動控制器構成，其中：火災部位報警定位裝置由非接觸式火災探測器(1)、對應火災部位設置的非接觸式火災溫度定位探測器(2)、設在被保護變壓器斜上方的變壓器圖像監控探頭(3)組成，本裝置與火災報警聯動控制器相連；外部環境監測裝置由風速/雨量監測器(4)、變壓器斷電信號(5)、變壓器圖像監控探頭3組成，本裝置與火災報警聯動控制器相連；水噴霧滅火管網由雨淋閥組(6)、雨淋閥間(7)、環設在被保護變壓器周圍的滅火主管及分配管(8)、分布設置在被保護變壓器周圍的固定或移動滅火支管10、設在固定滅火支管(10)下部的電動噴射控制閥(9)、設在移動滅火支管(10)下部的手動噴射控制閥(11)，設在固定或移動滅火支管(10)噴射控制閥后的防風雨水噴霧噴頭(12)組成；雨淋閥組(6)與水噴霧供水設備出口相連；水噴霧供水設備由消防泵房(13)，位于消防泵房(13)地下或者地上布置的消防水池(14)、分別設在防泵房(13)內的水泵控制柜(15)、消防水泵(16)，穩壓裝置(17)組成，消防水泵(16)進口端通過管道閥門與消防水池(14)相連，出口端通過管道閥門與雨淋閥組(6)相連，穩壓裝置(17)通過管道閥門與消防供水管網相連，消防水泵(16)、穩壓裝置(17)由水泵控制柜(15)控制，水泵控制柜(15)與火災報警聯動控制柜相連，；排油?斷流?注氮管路分別由排油管(18)、排油閥(19)、排油管機械檢修閥(20)、斷流閥(21)、注氮滅火管道(22)、注氮閥(23)、注氮?排油連鎖閥(24)、注氮管機械檢修閥(25)組成，排油管(18)一端與被保護體(26)上部相連，一端接入排油系統，排油管設有排油管機械檢修閥(20)、排油閥(19)，注氮管一端與注氮滅火設備相連，一端接入被保護體(26)底部的注氮口相連，頂部油枕(27)和被保護體之間的連通管上設有斷流閥(21)，注氮滅火管道(22)上分別設有注氮管機械檢修閥(25)、注氮?排油連鎖閥(24)、注氮閥(23)；注氮滅火設備由注氮柜(28)、氮氣瓶組(29)、氮氣釋放裝置(30)組成，氮氣釋放裝置與注氮滅火管道(22)相連，水噴霧?注氮組合系統火災報警聯動控制器由火災報警控制器(31)、火災聯動控制器(32)組成，分別連接火災部位報警定位和外部環境監測裝置、水噴霧供水設備、水噴霧管網噴射控制閥、注氮滅火裝置、排油?斷流?注氮閥門。...

【技術特征摘要】
1.一種新型變壓器爆炸火災水噴霧-注氮滅火系統，其特征在于，本系統由火災部位報警定位裝置、外部環境監測裝置、可控制噴射范圍水噴霧滅火管網、水噴霧供水設備、排油-斷流-注氮管路、注氮滅火設備以及具有多種控制模塊的水噴霧-注氮組合系統火災報警聯動控制器構成，其中：火災部位報警定位裝置由非接觸式火災探測器(1)、對應火災部位設置的非接觸式火災溫度定位探測器(2)、設在被保護變壓器斜上方的變壓器圖像監控探頭(3)組成，本裝置與火災報警聯動控制器相連；外部環境監測裝置由風速/雨量監測器(4)、變壓器斷電信號(5)、變壓器圖像監控探頭3組成，本裝置與火災報警聯動控制器相連；水噴霧滅火管網由雨淋閥組(6)、雨淋閥間(7)、環設在被保護變壓器周圍的滅火主管及分配管(8)、分布設置在被保護變壓器周圍的固定或移動滅火支管10、設在固定滅火支管(10)下部的電動噴射控制閥(9)、設在移動滅火支管(10)下部的手動噴射控制閥(11)，設在固定或移動滅火支管(10)噴射控制閥后的防風雨水噴霧噴頭(12)組成；雨淋閥組(6)與水噴霧供水設備出口相連；水噴霧供水設備由消防泵房(13)，位于消防泵房(13)地下或者地上布置的消防水池(14)、分別設在防泵房(13)內的水泵控制柜(15)、消防水泵(16)，穩壓裝置(17)組成，消防水泵(16)進口端通過管道閥門與消防水池(14)相連，出口端通過管道閥門與雨淋閥組(6)相連，穩壓裝置(17)通過管道閥門與消防供水管網相連，消防水泵(16)、穩壓裝置(17)由水泵控制柜(15)控制，水泵控制柜(15)與火災報警聯動控制柜相連，；排油-斷流-注氮管路分別由排油管(18)、排油閥(19)、排油管機械檢修閥(20)、斷流閥(21)、注氮滅火管道(22)、注氮閥(23)、注氮-排油連鎖閥(24)、注氮管機械檢修閥(25)組成，排油管(18)一端與被保護體(26)上部相連，一端接入排油系統，排油管設有排油管機械檢修閥(20)、排油閥(19)，注氮管一端與注氮滅火設備相連，一端接入被保護體(26)底部的注氮口相連，頂部油枕(27)和被保護體之間的連通管上設有斷流閥(21)，注氮滅火管道(22)上分別設有注氮管機械檢修閥(25)、注氮-排油連鎖閥(24)、注氮閥(23)；注氮滅火設備由注氮柜(28)、氮氣瓶組(29)、氮氣釋放裝置(30)組成，氮氣釋放裝置與注氮滅火管道(22)相連，水噴霧-注氮組合系統火災報警聯動控制器由火災報警控制器(31)、火災聯動控制器(32)組成，分別連接火災部位報警定位和外部環境監測裝置、水噴霧供水設備、水噴霧管網噴射控制閥、注氮滅火裝置、排油-斷流-注氮閥門。2.根據權利要求1所述的一種新型變壓器爆炸火災水噴霧-注氮滅火系統，其特征在于，非接觸式火災探測器(1)由點型火災紅外探測器組成，裝設在變壓器外側兩個對角；非接觸式火災溫度定位探測器(2)采用紅外點溫儀或者其它紅外...

【專利技術屬性】
技術研發人員：梁戈，
申請(專利權)人：中國能源建設集團云南省電力設計院有限公司，明森智能消防裝備江蘇有限公司，
類型：發明
國別省市：云南;53