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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
! 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±800kV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130!t)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GB! 2536》按,凝点(或倾点)将】变压器油《分,为10#、25#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1—35℃20℃—时变压?器油的密度不大【于895kg—/m325#变压】器油最常用45#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500k—V,。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2:5#和4《5#变?。压器油主要》为C18~C22】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
! ?。 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
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? (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
! (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【。
【 (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
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:。 (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1—1日山东某》500kV》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2《008年8月—26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G【B 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100%型水【成膜泡沫液该泡沫液!。目前已是定型产【品,。。
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:1.6?m,、高1.5m集油坑!长3.15m、【宽2m、深0.3m!第,二阶段为容量大【于180《000kV·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7》L/(min·【m2)时《。可在4min—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48L/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】
】 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:
】 :6, 从试《验情况?看不管是小型试【验,还是:大,型试验?一般在5《min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15【min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《30min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 53【52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.!1,0 ?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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