BWBDM防爆排油注氮灭火说明书解析

、BW-BDM型变压器防爆排油注氮灭火装置说明书保定博为泓翔电气有限公司 16 1.系统简介油浸电力变压器总是存在着发生火灾的危险。无论是电力变压器铁芯产生的持续高温，还是由于短路、过电压等的内部电弧产生的高能放电引起的突发性短暂高温，只要能使变压器油的温度大于400，就会分解出各种可燃气体，变压器内部压力增大，一旦由于变压器内部超压造成其自身薄弱部位(如变压器瓷套管、器身焊缝、防爆口等处)破成裂口，使变压器油及产生的可燃气体一起从裂口中喷出，喷出的变压器油及可燃气体的混合物在与空气接触摩擦后，就产生火焰起火甚至爆炸，造成重大损失。国家有关标准规定大型变压器必须配置灭火装置；另外数量众多的油浸变压器在工业、民用建筑群中应用，或许多容量较小，却处于经济发展的中心位置和政治、军事、交通有关的地域需要重点保护，也应配置灭火装置；在无人值守的变电站，对消防系统的要求也越来越高。BW-BDM针对变压器故障的特点，我公司研制了BW-20-I变压器灭火装置。型排油注氮灭火装置（以下简称装置）是专门用于油浸变压器防护和灭火的一种新装置，弥补了当前水喷雾灭火系统及其他灭火系统不能预防火灾的不足。装置具有防爆、防火、灭火的功能。即为防止火灾危险的产生而开发的成套灭火装置。此系列灭火装置不适用于变压器油箱外部和分接开关箱内部火源的灭火。2装置的特点与优点：21以防为主，消防结合。限制内部故障引起火灾的损坏范围，可以有效的防止变压器破裂所产生的火灾；一旦着火，动作后可以立即灭火，灭火时间短，减少变压器火灾造成的损失。22不用水或泡沫等灭火介质，免除了消防排水设计和相关设施，结构紧凑，易于安装，不受水源等地理环境限制，不会冻冰，阻塞。23 属环保产品，该设备不对环境和变压器本身造成任何污染。24 造价低，运行管理简单、维护方便，连续自动监视。25 装置设计特殊机械结构，具有强的防震防误动能力。3产品概述3.1系统结构BW-BDM防爆排油注氮变压器灭火装置（图1），包括控制部分（图6）和灭火部分。灭火部分由灭火柜、注氮管路、排油管路、探测器、压力控制器、断流阀组成。灭火柜（见图2）包括氮气瓶、减压器、氮气释放阀、排气阀、单向阀、快速排油阀等。 控制部分主要是指控制屏或控制箱。图1 灭火系统示意图 图2 灭火柜结构（BW-BDM）3.2装置工作原理图3 装置工作原理变压器内部因故障分解大量气体，气体继电器动作；大量气体使变压器内部压力增大，如达到压力控制器所设定压力（小于变压器箱体所承受压力）时，压力控制器动作。气体继电器和压力控制器动作做为装置防爆启动的两组重要启动条件上传装置控制部分（控制屏或控制箱），控制部分启动装置防爆，装置瞬时打开排油阀排油，排油阀手柄带动连杆机构瞬时打开隔离球阀，同时安装在储油柜与变压器之间的断流阀因流量迅速加大而关闭，截断储油柜补充给变压器的变压器油，变压器排油卸压，防止变压器破裂；经延时后注氮释放阀打开，氮气瓶向变压器持续注氮二十分钟以上，搅动变压器油，降低变压器内局部故障点处温度，达到防爆防火目的。一旦变压器内发生严重故障，气体继电器动作，在装置卸压之前变压器箱破裂，喷出的可燃气体接触空气起火，则安装在变压器箱顶的点式温度探测器动作，气体继电器和温度探测器动作信号上传装置的控制部分，控制部分启动装置灭火，同上，排油阀瞬时打开，截流阀关闭，排出变压器顶层已燃烧的热油，在设定的延时（一般20秒）后，注氮阀打开，氮气搅动变压器油，变压器底部大量低温油上升到顶部，使顶部变压器油温降到变压器油燃点以下，达到灭火目的，经试验在注氮后一分钟之内灭火，氮气持续注入二十分钟以上，防止复燃。3.3断流阀工作原理断流阀是利用液体动压力原理，当流量超过给定值时，断流阀关闭。作用是在排油阀打开后，阻断储油柜和变压器油箱，否则达不到排油降压的作用；并防止储油柜中的油浇到燃烧的火上，加剧火势。3.4技术数据：3.5.1温度探测器动作温度：130±7；3.5.2压力控制器动作压力0.06-0.16Mpa(可调)；3.5.3断流阀最小关闭流速90L/min；3.5.4氮气瓶容积： 2×40L；3.5.5氮气瓶内氮气公称压力：14±0.5Mpa（20）；3.5.6排油管路直径：100mm；3.5.7注氮管路直径：25mm；3.5.8灭火柜重量：230240kg；3.5.9灭火柜控制电路电压：DC220+5V，各次谐波分量值之和小于直流量1；3.5.10灭火时间：小于2min；3.5.11注氮时间：大于20min。3.5灭火柜的外形及安装尺寸 图 5 灭火柜外形及安装尺寸(BW-BDM型)3.6控制屏的外形及安装尺寸，见图6。 图6 控制屏外形及安装尺寸4安装4.1基础准备图7 灭火柜基础（BW-BDM型）在地平面下设一个混凝土结构的油池以接收灭火装置动作时排出的油，其容积取决于排油量的多少。灭火柜地基见图6，灭火柜与变压器之间的排油管路水平长度3-8m，固定灭火箱的基础必须水平，以防灭火箱的变形，影响关门。若从变压器到灭火柜间的管路太长，为避免引起较大的变形，应在管路中间部位设一个支柱。应建防火墙保护灭火箱，该防火墙不能妨碍管路通道，不能引起管道变形。4.2灭火柜的安装：将灭火柜安装到做好的地基上，紧固好地脚螺丝，挂上重锤。灭火箱应可靠接地，接地螺栓为M12。4.3 控制屏的安装：灭火装置的控制屏应安装在主控室，用于显示灭火装置的工作状态和对灭火装置进行远距离控制，从灭火柜到主控室应铺设电缆通道。控制屏连接线通过灭火柜下部3个40mm的孔引入。控制屏安装在主控室内便于观察和操作的位置，其外形和安装尺寸见图6。 4.4排油注氮管路的安装首先用地脚螺钉把灭火箱安装就位，把管路进口处的保护盖拆除，排油注氮管路按我厂供给的灭火装置安装图安装，管路和灭火柜连接不应受任何不正常的外力，排油管路应有向下2的斜度。在变压器设计排油出口和注氮孔时应注意，排油孔应设置在变压器的端面距变压器油箱顶部200 mm.处；注氮孔应均匀布置在变压器两侧距变压器油箱底部100 mm处。4.5断流阀的安装断流阀安装在储油柜和油箱之间的管路上，箭头由储油柜指向油箱。断流阀的工作原理是基于液体的动压原理，一旦作用在挡板1（见图8）上的力超过给定值，这个力就使挡板摆到断流阀的出口，使断流阀处于关闭状态，两接线柱3接通。若需要把断流阀由关闭状态恢复到初始状态，向下按动手柄2，即可实现。4.6探测器的安装在变压器箱盖上应焊弯板，以支撑火焰探测器，探测器用螺栓和弯板固定在一起，探测器头部要相对水面倾2。图9温度探测器外形图10 温度探测器安装支架 探测器要通过变压器端子箱接线到控制屏，各探测器之间必须互相并联接线，连接探测器见图11。图11 温度探测器接线图4.7电气连接灭火装置中各部分之间的电气连接（见图12），控制屏从变压器接收气体信号、温度信号，在灭火过程中接收断流阀信号的所有信号线经变压器端子箱接出；控制屏接收压力控制器信号由灭火柜端子接出，控制屏发出控制信号至灭火柜的电磁机构，控制排油和注氮，接入灭火柜端子。 图12 灭火装置各部分主要电气连接5调试图13为BW-BDM变压器防爆排油注氮灭火装置控制屏接线端子图，首先将DL1短接、DL2短接，排油和注氮出口接上指示灯L和Y，替代灭火装置电磁机构。图13灭火柜接线图5.1 电源互投指示试验将I号直流电源和II号直流电源接入控制屏a) 打开一号电源自动开关，一号电源投入指示灯点亮；b) 打开二号电源自动开关，断开一号电源，二号投入指示灯点亮；两个电源互投时，用万用表量系统电源，电源不中断。5.2 远方灭火模拟试验控制器远方、就地转换开关打到远方位置，“远方允许”指示灯点亮，模拟气体继电器跳闸信号短接端子KG，再模拟输入远方控制信号短接YF端子，装置启动灭火，模拟电磁阀的L灯瞬时点亮；经整定延时时间后，模拟注氮阀的Y灯瞬时点亮。5.3 手动灭火模拟试验控制器远方、就地转换开关打到就地位置，手动、自动转换开关打到手动位置，“手动允许”指示灯点亮，打开手动启动按钮模，装置启动灭火，模拟电磁阀的L灯瞬时点亮；经整定延时时间后，模拟注氮阀的Y灯瞬时点亮，应符合4.11.2的规定。5.4 自动灭火模拟试验控制器远方、就地转换开关打到就地位置，手动、自动转换开关打到自动位置。a) 模拟气体继电器跳闸信号短接KG端子，“气体继电器”指示点亮。b) 模拟探测器动作信号一直短接TQ端子，直到注氮阀打开，“温度探测器”信号灯点亮同时灭火动作开始模拟电磁阀的L灯瞬时点亮，经整定延时时间后，模拟注氮阀的Y灯瞬时点亮。 c) 按下复归键，重复a)动作，然后短接模拟压力控制器动作信号断接YL端子，“压力控制器”信号灯亮同时防爆动作开始模拟电磁阀的L灯瞬时点亮，经整定延时时间后，模拟注氮阀的Y灯瞬时点亮。5.5 指示灯指示实验5.6 “断流阀关闭”指示试验a) 在自动模拟试验时已经试验了“气体继电器”、“温度探测器”、“压力控制器”三个指示灯。b) 短接端子YPY，模拟排油阀动作反馈信号，“排油阀启动”指示等点亮；c) 短接端子YZD，模拟注氮阀动作反馈信号，“注氮阀启动”指示等点亮；d) 短接端子QY，模拟断流阀关闭反馈信号，“断流阀关闭”指示等点亮；e) 短接端子PYDR，模拟氮气瓶欠压反馈信号，“氮气瓶压低”指示等点亮；f) 短接端子JR，模拟加热器加热反馈信号，“加热器加热”指示等点亮。 6装置启动前的准备工作在装置投运前应进行下列检查：a、 所有管道螺栓已紧固，垫圈密封良好；b、 打开下部排油管检查孔，见图1，检查排油阀的密封性；c、 所有电缆接线正确，接头及端子均坚固，接触良好；d、 探头引线处，开关及接线盒盖密封完好；e、 投退开关选择退出位置，自动、手动开关选择手动位置；f、 控制柜使用电压：DC220V；g、 灭火柜使用电压：AC220V。注意事项:a、为了保证安全，在正式运行之前不要打开氮气瓶瓶头阀b 、如本装置退出运行，除切断电源外，必须关闭氮气瓶头阀和变压器的排油出口和注氮入口上的截止阀。7、使用在灭火装置调试无误且所有准备工作完成后，可投入运行。运行时控制屏供DC220V直流双电源，保证停电后，装置仍可靠供电；灭火柜供AC220V电源，给加热器供电。装置在运行时电源开关打开，投退转换开关打到投入位置，手动自动转换开关打到自动位置。特殊要求或情况可手动灭火，此时转换开关打到手动位置。在灭火装置投入工作期间应注意观察信号灯指示，一旦发现不正常信号，应立即查看变压器，采取相应措施解决。装置报警后，在没解决之前，可按下解除报警按钮，临时关闭声光报警，但在装置运行中，接触报警按钮必须在打开状态。在灭火柜中，有机械手动排油和注氮开关，通常情况下，在应急状况下可直接采取手动打开排油阀和注氮阀。方法是向上提拉排油机械手动开关排油，向下按压注氮机械手动开关注氮。开关位置见