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6.4 】泡沫喷雾系统
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6.4.【。1 本条规定了当!独,立变电站的油浸电】力变压器设置—泡沫喷?雾,系统时?的系:统形式选择》。
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随着!国家电网《系统:的快速?发展与?之相配套的变电站数!量也:不断增多尤其是近】年来随着《特高压输《电线路的建设一座】座配:套的特高《压变电站或交-直流!换流站相继建成投】用在电力建设—保障国家《发展经济、惠—及民:生的同时变电站火灾!频发也影响安—全生产教训》。深刻如?2018年4月7日!国网±8《00:。kV天中直流(哈密!到郑州)天山—换流站?(位于哈密市)极】Ⅰ,高端B相换流变突发!故障着火《。起火物?为换流变压器用变】压器油(约》130t)因变压器!高,压母线套管直接插入!阀厅继而引》发极Ⅰ高端》阀厅:及其他5台》换流:变压器火《灾损:失巨大变压器—频发火灾那么变【压器油为何物?发生!火灾的主要原因有】哪些??哪种灭火《措施最?有效??这些都是业内应掌握!或了解?的问题
! 变压—器,油是原油经一定加】工工艺生产的优质】。。。石油产品现》行国家标《准电工流体 【变压器?和开关用的未—使,用过:的矿物绝缘油G【B 2536按【。凝点(或倾》点,)将变压《器,油分为10#、2】5#和45#凝点】分别不?高于-10℃、-】25℃、《-45℃10#和2!5#变压器油闭口】闪点不低于》。140℃45#【变压器?油闭口闪点》不低于13》5℃2?。。0℃时变压器—油的密度《不大:于895k》g/m325—#变压器油最常用4!5#变压器》油基:本,上用于高寒地区【变压器油按》其使用电压》可分为普通变—压器:油和超高压变压器】油二者的区别在于】电气性能和抗析气性!能以往多选用凝【点低、氧化安定【性较好?的环烷基原》。油生产变压器—。油由:。于环烷?。基原油储量只占世界!。原油储量的4—%近年来环烷基原油!产量逐年下降随【着炼油工艺技—术的发展《。变压器油基础油的】生产从选择环烷基】原油采用的》硫酸脱蜡、白土精】制工艺?。逐渐演变为原油【采用环烷基原—油和石?蜡基:原油并重工艺上采】用溶剂精制、溶剂】脱蜡、白土补充精】制和加氢补》充精制目前国—外已普遍采用加【氢处理工艺》根据各炼油厂所【加工的原油》属性、蒸馏装—置及操作条件的【不,同有的?采用常压馏分—作为变压器》油馏分有《的采:。用,减压馏分中石—化某分公司利用减】压馏分经加氢裂化、!常压分馏、异构化】脱蜡、加氢精制、】异构化分馏、减压分!。馏生:产25#变压器油】其基础油馏分见表5!其切割馏《分(:。干点与初馏点—温度之差)不足90!℃,新疆生产的》用于:国产50《0kV电《力变压器的45#】变压器?油的切割馏分更窄为!7,2℃
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【 各种烃》类液体凝点由大到】小的顺?序为正构烷烃>异】构烷烃>环烷烃【>芳烃异构烷—烃的凝点比》相应正构烷烃低【且随着分《支程度的增大而迅速!下降;带侧链的环状!。烃侧链分支》程度越大凝》点下降也越》快反式结构比顺【式结构凝点低得【。多依据?表5与凝点判定【25#和《45#?变压器油《主要为C18~C2!2带:多分支侧链的链烷】烃或环烷烃》及少量?单环:和双环芳香烃的液】态混合物且反式【结,构占比较大》
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《 ? 兼绝缘(》相,对介电常数约为【空气的2.》3倍)、散》热冷却、保护绝缘材!料等功能于》一身:且如此高闪点—的,变压器油若被点燃通!常之前有一定量的】变压:器油发生了热—裂解:。产生氢?、轻烃及《短碳:链,烃类液体《亦即变?压器大多数发—生了放电闪络变压器!内,部一:旦发生严《重过载、短》路,可燃的绝缘材料【和变压器《油就会?受,高温:或,电弧作用而裂—解并产?生大量气体使变【压器:爆炸起火结》合案例分析运行中】的变:压器发?。生火灾和爆炸有如下!几个方面原因—。
— (1—)线圈绝缘老化【、油质不佳或油【量,过少、铁芯绝缘老化!损坏:、检修不慎破坏绝缘!等,导致的绝缘》损坏
】 《(2:)螺栓松《动、焊接不牢、分接!。开关接点损坏等致】使导线接触不良【
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(3【。)负载短《路当变压器》负载发生短路时【变压器将承受—相,当大的短路电流【如保:护,。系统失灵或》整定值过大就有可能!烧毁变压《器,这样的事故在供电】系统中并不罕见
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: ?(4)接地不良当】三相负?载不平衡时零线上就!。会出现电《流如这?一电流过大而接地点!。接触电阻又较大时接!地,点就会出《现高温?引燃可?燃物
】 (5)雷击!过,。电压油浸电力变压器!的,电流大多由架空线引!来很:易遭到雷击产生的过!电压的侵袭击穿【变,。压器的绝缘引发变】压器火灾
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, 泡沫—。喷雾系统与其—他固定灭火系统一】样相关条《文,的规定是经济性与安!全性相结合的产【物主要基《于扑灭初期》有限规?模的:火灾:根据天津消防研【究所会?同有关单位的试验研!究结合实际》火灾:扑救案例分析—相似条件下泡—沫喷:雾系统比水喷雾【系统灭火效率高一】些变压器火》灾在固定水喷雾系统!不能初?期,灭火而要靠消防队】灭火救援时》通常用泡沫消防车】。作为灭火主攻—如200《0年12月11日】山东某5《00kV变电站A】相变压器发》生火灾辖区消—防支队迅速调集5】个,消防队、14台消防!车、:80余名消防—干警前往处》置在干粉消》防车的配合下靠泡】沫消防车主攻灭【火又如20》08年8月2—6日位于江苏的【某核电站1》号机组主变B相【变压:器发生?爆炸并引发火灾固定!水喷雾灭火系统启】动较:晚,火灾扩大辖区消防】支,。队,与电:站专职消防队—先后出动《14辆消防车赶【赴火灾现场灭火同】样是泡?沫消:防车做主攻》并且在及《时有效扑灭外部明火!和降温?冷却的基《础上拆卸变压器【。。上方:零部件通过孔洞向变!。压器内部灌注—泡沫进行灭火—综上:泡沫对变压器油【火灾:的灭:火功效?。是业界公认的
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》 对于泡》沫喷雾系《统的形式原国家【标准泡沫灭火系【。统设计规范GB【 50151-20!10就给出了本条规!。定的两种形式但现】。实工程?中大:。多数采?用了压缩氮》气驱动?的系统形式采用【泡沫消防水泵—、比例混合器的系】统比采用压缩氮【气驱动的系统既简单!经,济又安全可靠其避】开了压力容》器的安全《和漏气问题也避开了!泡沫液的《储存期长《短,问题理?应取代压缩氮气【驱动的系《统但考虑到压缩【氮气驱动形式存量大!。和相:关设计单位需—要一定?的熟悉过程所以本次!。修,订,。。仍有:条件地?保,留了该种《形式的系统需—要注意的是单组变】压器的额定容—量是指三《。相容量之和对于【三相共体的》变压:器即为一台变压器】的容:量对于三相分—体的变压器为A相】、B相、C》相三台变压》器的容量之和
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6.》4.:2 本条对泡沫喷!雾系统泡《沫,液的:选择:做了规定 目【前采用?氮气驱动形式—的系统一个比较突】出的问题就是—灭火剂的使用问题】。一是泡沫预混液【配置:。不规范、有效期短】。如某些工程甚至【在现:场直接用自来—水配:置泡沫?预混液导致灭火剂很!快失效?二是某些工程在泡】沫预混?液到期后《错误地将其更换【。为泡沫原《液导致系统》无法:发挥作用因》此本次修订明确【要求:采用由压缩氮气驱动!。的,形式时?要,采用1?00%型水成膜泡】沫,。液该泡沫液目前【已,是,定型产品
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6.4.3—。 本条规》定了泡沫喷雾系【统保护独立变—电站的油浸电力变】。压器时的设计—参数主要根》据实体试验制订【2007《年4月至9月天津消!防研:究所会同相》关单位对泡沫—喷雾系统《灭,油浸变压器》火灾进行了》一系列实体试验试验!。分,两个阶段第一阶段】为小型模拟试验变】压器模型《。长2:.5m、《宽,1.6m、高1.5!m集油坑长》3.15m、—宽2:m、深0.》。。3m第二阶段为容量!大于18000【0kV·A》大型模拟油浸—变压器实体火灾【灭火试验变压—器模型长《7m:、宽4m、高—4m集油《坑长8m、宽5m】、深1m试验油【品,为检修更替下的【25#变压器油主要!试,验结果见表6—
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》 :1 变压器—发生火?灾时需要同》时保护变压器—油箱本体及》其下面的《集油坑考虑》到,泡沫喷洒到变压器】顶部后大部分—泡沫会沿变压器【流到集油坑》内故规定按》油箱本体《水平投?。影且四周外延1m】计算:
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【2 由表》可知:对于大型油浸变压器!在供:给强度为《7L:/(mi《n·m2)时可在4!min?。之,内灭火考虑一—定的安全系》数将供给强度确定】为不:小于8L《/(min·m2)!。
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3 】。 对于变压器套管】插入直流阀厅布置】的,换流:站变压器着火—后若:不能及时控》制,火灾可能波及阀【厅如本标准第6.4!.1条条《文说明中所述的天】山换流站火灾—因此对于《该类换?流站要?求,增设:。流量不小于4—8L/s的泡沫【炮此时系统的设【计流量要《。求增加一台泡沫炮的!流量;本条的高【架,泡沫炮主要是指泡沫!。炮的安装高度要【。使,泡沫射流能够覆盖】所保护的《变压器顶《部,。、,集油坑等部位—
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: : :4, 通过对国内【变,压器火灾案例进行】。调研发现变》压器起火后最易从绝!缘套管部位开裂因此!应对:进,出线:。绝缘套?管,升高座?孔口设置单独的喷】头,保护以使喷洒—。。的泡沫覆盖其孔口
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5 !保,护变压器绝缘套管升!高座:孔口的?喷头雾化角宜为60!°以使更多泡—沫能够进入变压器】油箱:
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《 6: 从试验情况看】不管:是小型试验还—是大型?试验一般在5mi】n内可以灭》火但考虑到当泡沫】。喷雾灭火系统不能有!效灭火时消防队【赶到:现场救?援需15min国】内就曾有消防队利用!泡沫消防车灭油浸】变压器火灾的案例】。因此将连续供—给,时间:确定:为不应小于15m】in本次修订对【于设置比例混合装置!的系统将连续供给】时间增大至不应小】于3:0min主要基于两!点考:虑一是?该类系统一般用于保!护大容量变压器【变压器火灾》。风险:。大;:二是该类系统一【般设置水泵、水池】等增大供给》时,间并不困难对于采】用由压缩《氮气:驱动形式时考虑到其!采用100%—型水成膜《泡沫液?受,泡沫液储罐容量和】动力瓶组数量限制】连续供给时》间未做调《整
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6.4.!。4 本《条参照泡沫-—水喷淋系《统的设计参数制订
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6.4.6 ! 水雾喷头、管【道均为导体》其与高压电气设【备带电(裸》露)部分的最小安】全净距是设计中【不可忽略的问—题各国相应的规【范、标准均做—了具:体规定最小安全【净距参见现》。行行业标《准高压?配电装置设》计技术规程DL/T! 5:352的《规定
】6.4.8 本】条参照现《行国家标《准水喷?雾灭:火系统?技,术规:范GB 50—219制定》
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6.4.10! 瓶?组数:。量采用波意耳-马】略特定律《进行计算《同时考虑裕量系数】不小于1.5—
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