CN104436477B - 变电站大型含油设备综合消防系统及方法 - Google Patents
变电站大型含油设备综合消防系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104436477B CN104436477B CN201410718105.0A CN201410718105A CN104436477B CN 104436477 B CN104436477 B CN 104436477B CN 201410718105 A CN201410718105 A CN 201410718105A CN 104436477 B CN104436477 B CN 104436477B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nitrogen
- valve
- oil
- transformer
- dry powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 364
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 188
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 91
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 43
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 64
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 26
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 24
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 17
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 17
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010020852 Hypertonia Diseases 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 235000003642 hunger Nutrition 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000015927 pasta Nutrition 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000037351 starvation Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010913 used oil Substances 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C3/00—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places
- A62C3/16—Fire prevention, containment or extinguishing specially adapted for particular objects or places in electrical installations, e.g. cableways
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
- A62C—FIRE-FIGHTING
- A62C37/00—Control of fire-fighting equipment
- A62C37/04—Control of fire-fighting equipment with electrically-controlled release
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Housings And Mounting Of Transformers (AREA)
Abstract
一种变电站大型含油设备综合消防系统,包括主控制器、排油注氮装置、干粉灭火装置、变电站含油设备;所述主控制器的输入输出端分别与排油注氮装置、干粉灭火装置连接;所述排油注氮装置用于实时监测采集变压器的状态参数并传输给主控制器,接受主控制器的相应的控制信号;所述干粉灭火装置用于实时监测采集变电站大型含油设备的状态参数并传输给主控制器,接收主控制器相应的控制信号;本发明将排油注氮技术与干粉灭火技术相结合,在综合考虑变电站大型含油设备的工况之后,实施自动控制,并加入冗余控制信号,最大限度地防止误动和拒动,提高了500kV及以上变电站大型含油设备的消防监控及自动灭火功能,达到有效预防和有效扑救的效果。
Description
技术领域
本发明涉及变电站消防安全领域,特别是涉及针对含油设备的消防系统及方法。
背景技术
作为变电站内核心一次设备的变压器、电抗器、电容器等,大多采用油浸自然冷却式,其矿物绝缘油用量巨大,例如500kV主变单相油重约50吨,而1000kV主变单相油重则更是达到约130吨、调补变单相油重达到约48吨,高压电抗器单相油重达到约70吨。所用绝缘油闪点在135~150℃,燃点在165~195℃,自燃点约332℃,易蒸发、燃烧,同空气混合能构成爆炸混合物。若一旦发生严重过载、短路等故障,绝缘物和油在电弧的作用下急剧汽化使容器内部压力急剧增加,轻则损坏或烧毁变压器,重则起火爆炸,大量喷油还能进一步扩大火灾,严重危害供电可靠性,甚至有可能造成电网瓦解,其危险性大、损失大,社会负面影响较大。
我国220kV变压器的消防手段目前大多为排油注氮装置,该装置由控流阀、感温式火灾探测器、就地消防柜、远程控制柜等组成。当变压器内部发生故障时,猛烈的电弧使绝缘油分解,在箱体内部产生大量可燃气体,使瓦斯气体继电器动作造成断路器跳闸。在热惯性的作用下油箱压力会继续增大,超过压力释放阀和压力控制器设定值时,迫使顶部套管或变压器本体破裂,大量燃烧的油可能会涌出,当其温度超过排油充氮装置靠近着火点的感温式火灾探测器的设定温度(一般高于变压器跳闸的设定温度值)时,感温玻璃球爆裂,发出报警信号,联锁打开排油阀排去油箱顶部的变压器油卸压以防止爆炸起火。同时装在油枕下的断流阀在流量变化时自动关闭,切断油枕到变压器箱体的补油油路,杜绝因高位油枕外溢的“火上浇油”。排油3~10s后,减压后的氮气以0.8~1.0MPa的压力从箱体底部注入,搅拌和强制冷却绝缘油,并在油面上层形成氮气保护层隔绝氧气,达到降温和阻燃的目的。
排油注氮装置在实际使用过程中,均存在不同程度的误动现象,误动时变压器仍带负荷工作,此时排油会造成变压器的不可恢复性损坏,因而经常被投切为“手动”,此状态下,消防柜需就地打开才能投入使用,而一旦变压器发生火灾人员很难接近消防柜,未能起到应有的作用。
目前针对电容器、电抗器的消防手段大致以视频及手动灭火器材为主,没有自动动作的消防设施。
因此,迫切需要将排油注氮技术与干粉灭火技术相结合,在综合考虑变电站大型含油设备的工况之后,实施自动控制,并加入冗余控制信号,最大限度地防止误动和拒动,提高500kV及以上变电站大型含油设备(包括变压器、调补变压器、电抗器、电容器等,调补变压器也是变压器,500kV变电站里没有,只在新型特高压电力设备中才有)的消防监控及自动灭火功能,达到有效预防和有效扑救的效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种变电站大型含油设备综合消防系统及方法,用于实现排油注氮装置的自动化以及干粉灭火装置的辅助应用,提高整体的自动控制水平与可靠性。
一种变电站大型含油设备综合消防系统,包括主控制器、排油注氮装置、干粉灭火装置、变电站含油设备;所述主控制器的输入输出端分别于排油注氮装置、干粉灭火装置连接,干粉灭火装置与排油注氮装置、变电站含油设备配套设置;所述排油注氮装置用于实时监测采集变压器的状态参数并传输给主控制器,接受主控制器的相应的控制信号,执行相应的控制动作保护变压器;所述干粉灭火装置用于实时监测采集变压器、电抗器、电容器的状态参数并传输给主控制器,接收主控制器相应的控制信号,执行相应的控制动作;所述主控制器用于接收排油注氮装置、干粉灭火装置采集的各状态参数,分析计算后按照预设程序发出相应的控制信号。
所述干粉灭火装置包括氮气进气管路、气粉混合管路、干粉储气罐;干粉储气罐罐体上设置有进气口、出气口,氮气进气管路的出气口连接干粉储气罐的进气口,干粉储气罐的出气口连接气粉混合管路的进气口;从干粉储气罐的进气口开始沿氮气进气管路方向依次设置有氮气单向阀、氮气入口流量计、氮气入口电磁阀、氮气入口;从干粉储气罐的出气口开始沿气粉混合管路方向依次设置有气粉混合出口手动阀、气动电动阀、气粉混合管路流量计。
所述干粉储气罐中设置有搅拌器。
所述排油注氮装置包括氮气注入通路、变压器本体补油通路、排油通路、氮气排出通路。
所述氮气注入通路为:N2钢瓶通过管路与注氮电磁阀的进气端口连接,注氮电磁阀的出气端口通过管路与限流减压阀的进气口连接,限流减压阀的出气口通过管路与单向阀的进气端连接,单向阀的出气端连接变压器本体的进气端口,在N2钢瓶与注氮电磁阀之间的管路上设置有入口气路N2压力检测电接点,限流减压阀与单向阀之间的管路上设置有入口N2压力检测电接点;
所述氮气排出通路为:紧急排氮电磁阀的进气端与变压器本体的出气端连接,紧急排氮电磁阀的出气端与氮气出口连接;
所述变压器本体补油通路为:断流电磁阀的进油口连接变压器油枕的出油口,断流电磁阀的出油口通过管路连接变压器本体的进油口,断流电磁阀与变压器本体之间的管路上设置有瓦斯继电器;
所述排油通路为:排油电磁阀的进油口通过管路与变压器本体的出油口连接,排油电磁阀的出油口通过管路与排油出口连接,排油电磁阀与排油出口之间的管路上设置有流量计。
一种变电站大型含油设备综合消防方法,包括以下步骤:
S1、初始化,打开第一检修手动阀、第二检修手动阀、第三检修手动阀、第四检修手动阀、气粉混合出口手动阀、断流电磁阀;闭合防氮气内漏电磁阀、注氮电磁阀、紧急排氮电磁阀、排油电磁阀、氮气入口电磁阀、气动电动阀;
S2、选择是进行手动控制还是进行自动控制;
S3、当选择自动控制时,主控制器判断变压器温度是否超温、瓦斯浓度是否超标、断路器是否跳闸、视频信号是否正常、环境风速是否正常。
S4、当主控制器监测到瓦斯超标或者断路器跳闸或者温度超温或者视频信号异常时立即发出报警信号;当温度超温、瓦斯浓度超标、断路器跳闸同时发生时时发出报警信号,同时启动排油注氮装置;当视频信号异常、瓦斯超标同时发生时发出报警信信号,同时启动干粉灭火装置;
S02、当进行手动控制时,操作人员发现系统工作异样时,根据具体情况启动排油注氮装置或者干粉灭火装置,启动排油注氮装置的具体操作为,关闭断流电磁阀,打开防氮气内漏电磁阀、排油电磁阀,之后再打开注氮电磁阀;启动干粉灭火装置的具体操作为,打开氮气入口电磁阀、气动电动阀;
S5、完成灭火保护工作后重新初始化系统。
本发明的有益效果为,将排油注氮排油注氮技术与干粉灭火技术相结合,在综合考虑变电站大型含油设备的工况之后,实施自动控制,并加入冗余控制信号,最大限度地防止误动和拒动,提高了500kV及以上变电站大型含油设备(含油设备包括变压器、电抗器、电容器,但不限于上述所列设备)的消防监控及自动灭火功能,达到有效预防和有效扑救的效果。
下面结合附图对本发明的变电站大型含油设备综合消防系统及方法作进一步说明。
附图说明
图1为变电站大型含油设备综合消防系统原理图;
图2为干粉灭火装置原理图;
图3为排油注氮装置原理图;
图4为变电站大型含油设备综合消防方法流程示意图。
具体实施方式
如图1所示,本发明变电站大型含油设备综合消防系统,包括主控制器1、排油注氮装置2、干粉灭火装置3、变电站含油设备4;所述主控制器1的输入输出端分别与排油注氮装置2、干粉灭火装置3连接,干粉灭火装置3与排油注氮装置2、变电站含油设备4配套设置;所述排油注氮装置2用于实时监测采集变压器的状态参数并传输给主控制器1,接受主控制器1的相应的控制信号,执行相应的控制动作保护变压器;所述干粉灭火装置3用于实时监测采集变压器、电抗器、电容器的状态参数并传输给主控制器1,接收主控制器1相应的控制信号,执行相应的控制动作;所述主控制器1用于接收排油注氮装置2、干粉灭火装置3采集的各状态参数,分析计算后按照预设程序发出相应的控制信号。排油注氮装置2实现对变压器的防火即故障的预防保护,干粉灭火装置3用于实现变电站含油设备4的防火即故障预防,其中变电站含油设备4包括变压器、电抗器、电容器等;主控制器1采用PLC控制器。
如图2所示,干粉灭火装置3包括氮气进气管路、气粉混合管路、干粉储气罐04;干粉储气罐04罐体上设置有进气口、出气口,氮气进气管路的出气口连接干粉储气罐04的进气口,干粉储气罐04的出气口连接气粉混合管路的进气口;从干粉储气罐04的进气口开始沿氮气进气管路方向依次设置有氮气单向阀03、氮气入口流量计02、氮气入口电磁阀V01、氮气入口01;从干粉储气罐04的出气口开始沿气粉混合管路方向依次设置有气粉混合出口手动阀V02、气动电动阀V03、气粉混合管路流量计06。当变电站含油设备4出现明火时,干粉灭火装置3工作进行灭火,氮气入口电磁阀V01、氮气单向阀03、氮气入口流量计02打开,氮气从氮气入口01进入经干粉储气罐04吹起干粉,形成气粉混合物,经气粉混合管路喷出实现灭火作用;主控制器1的第一、第二信号输出端分别连接氮气入口电磁阀V01、氮气单向阀03,控制其开关;主控制器1的第一、第二信号输入端分别连接氮气入口流量计02、气粉混合管路流量计06,监测氮气、气粉混合物的流量;变电站含油设备4的现场设置有视频监测装置,用于监测现场是否有明火出现,该视频监测装置与主控制器1的第三信号输入端连接。
上述实施例的基础上干粉储气罐04中还设置有搅拌器05,搅拌器05与主控制器1的第三信号输出端连接,搅拌器05用于定时搅拌干粉储气罐04中的干粉,防止时间长后干粉固化,设备失效,搅拌器05在主控制器1的控制下每间隔12小时搅拌10分钟。
此外,还可以在现场设置环境风速监测装置并与主控制器1的第四信号输入端连接,当现场风速超过预设值时,干粉灭火装置3不启动,以免喷出的干粉非但起不到灭火的作用,反而被吹散到周围影响现场消防人员的观察视线。
如图3所示,排油注氮灭火装置包括N2钢瓶G、入口N2压力检测电接点PG1、防氮气内漏电磁阀V1、注氮电磁阀V2、限流减压阀X、入口气路N2压力检测电接点PG2、单向阀D、第一检修手动阀V3、变压器本体B、第二检修手动阀V4、变压器本体压力检测电接点PG3、紧急排氮电磁阀V5、氮气出口CK、变压器油枕YZ、第三检修手动阀V6、断流电磁阀V7、瓦斯继电器W、第四检修手动阀V8、排油电磁阀V9、流量计LL、漏油报警装置L、排油出口P。
上述各装置器件构成了氮气注入通路、氮气排出通路、变压器本体补油通路、排油通路;
氮气注入通路:N2钢瓶G通过管路与注氮电磁阀V2的进气端口连接,注氮电磁阀V2的出气端口通过管路与限流减压阀X的进气口连接,限流减压阀X的出气口通过管路与单向阀D的进气端连接,单向阀D的出气端连接变压器本体B的进气端口,在N2钢瓶G与注氮电磁阀V2之间的管路上设置有入口气路N2压力检测电接点PG1,限流减压阀X与单向阀D之间的管路上设置有入口N2压力检测电接点PG2;
氮气排出通路:紧急排氮电磁阀V5的进气端与变压器本体B的出气端连接,紧急排氮电磁阀V5的出气端与氮气出口CK连接;
变压器本体补油通路:断流电磁阀V7的进油口连接变压器油枕YZ的出油口,断流电磁阀V7的出油口通过管路连接变压器本体B的进油口,断流电磁阀V7与变压器本体B之间的管路上设置有瓦斯继电器W;
排油通路:排油电磁阀V9的进油口通过管路与变压器本体B的出油口连接,排油电磁阀V9的出油口通过管路与排油出口P连接,排油电磁阀V9与排油出口P之间的管路上设置有流量计LL。
氮气注入通路用于向变压器本体B提供氮源;氮气排出通路用于降低变压器本体B内的压力以及排出变压器本体B内的残余气体;变压器本体补油通路用于给变压器本体B补充漏掉的油源;排油通路用于排出变压器本体B内的油源。
变压器正常工作下氮气注入通路没有氮气注入,氮气排出通路不通,排油通路打开,补油通路打开与变压器本体B连通,变压器正常工作过程中当排油通路检测到变压器本体B漏油时,补油通路自动给变压器本体B补油;当变压器工作出现异常时(如温度过高、猛烈的电弧使绝缘油分解,在变压器本体内部产生大量可燃气体),变压器本体补油通路断开不再向变压器本体B补充油源,同时排油通路打开将变压器本体B内的油源排出一定量,开始排油3~10s(时间根据实际情况可自行设定)后氮气注入通路打开开始向变压器本体B内注入氮气。
首先断开补油通路与变压器本体B的连接可以防止变压器油枕YZ补油扩大事故。
入口气路N2压力检测电接点PG1用于检测氮气钢瓶1出口压力,确保氮气钢瓶内经减压后的气体足够供给,当压力小于1.0MPa时报警;注氮电磁阀V2用于控制氮气注入通路的通断;限流减压阀X用于对N2钢瓶G内流出的氮气进行压力设定,避免压力过高;入口N2压力检测电接点PG2用于检测氮气注入通路上的所有阀门是否通畅打开,如限流减压阀X、注氮电磁阀V2、单向阀D三者中的任一未打开,则其压力显示为0,发出报警信号;注氮过程中,当压力小于0.6MPa时,发出报警信号;单向阀D用于防止变压器本体B内的油源流入氮气注入通路;
紧急排氮电磁阀V5用于控制氮气排出通路的通断;变压器油枕YZ用于给变压器本体B补充油源,断流电磁阀V7用于控制变压器本体补油通路的通断,瓦斯继电器W用于检测变压器本体B内部的瓦斯浓度,当检测到有瓦斯浓度大于预设值时发出报警信号;排油电磁阀V9用于控制排油通路的通断,流量计LL用于检测排油是否通畅,以及检测排油电磁阀V9是否打开:V9未打开时,流量计LL上无流量显示;变压器本体B内的油从高处通过管路流出,其流量稳定,当流量计LL显示的流量值小于稳定值时,可认为排油通路有堵塞。
变压器正常工作情况下,注氮电磁阀V2闭合,氮气注入通路断开;紧急排氮电磁阀V5闭合,氮气排出通路断开;断流电磁阀V7打开,变压器本体补油通路打开;排油电磁阀V9闭合,排油通路断开;当变压器内部工作异常时,断流电磁阀V7闭合,变压器本体补油通路断开;排油电磁阀V9打开,排油通路打开;之后注氮电磁阀V2打开,氮气注入通路打开;在变压器正常工作情况下因为信号的误传而开始进行注氮排油动作时,可以在停止排油注氮程序后,打开紧急排氮电磁阀V5将注入变压器本体B的高压氮气及时排除,避免随着氮气的注入产生的高压对变压器本体B造成损坏。
在上述实施例的基础上,在注氮电磁阀V2与入口气路N2压力检测电接点PG1之间的管路上设置有防氮气内漏电磁阀V1,防氮气内漏电磁阀V1与注氮电磁阀V2双重电磁阀对氮气注入通路的通断进行控制,正常情况下,不发生注氮动作,此时防氮气内漏电磁阀V1作为注氮电磁阀V2的防漏前级;注氮动作时,注氮电磁阀V2打开后,防氮气内漏电磁阀V1才打开,防止氮气的突然加压使得注氮电磁阀V2拒动,增加了系统的安全冗余度。
紧急排氮电磁阀V5与变压器本体B之间的管路上设置有变压器本体压力检测电接点PG3,用于实时监测变压器本体B内部的压力,在注氮排油过程结束后,当变压器本体压力超过设定值时,联动紧急排氮电磁阀V5打开,氮气从氮气排出通路排出,避免变压器本体超压。
流量计LL与排油出口P之间的管路上设置有漏油报警装置L,漏油报警装置L为浮球式成熟产品,串接在排油通路上,排油时只作为通路流通,不排油时,如管路有微泄漏,随着泄漏油液的增多,逐渐将浮球漂起,当浮球的位置达到设定值时,即发出排油管路漏油的报警,告知工作人员检查阀门管路。
单向阀D与变压器本体B之间的管路上设置有第一检修手动阀V3,变压器本体压力检测电接点PG3与变压器本体B的出气端之间的管路上设置有第二检修手动阀V4,断流电磁阀V7与变压器油枕YZ之间的管路上设置有第三检修手动阀V6,排油电磁阀V9与变压器本体B之间的管路上设置有第四检修手动阀V8;变压器正常工作时第一检修手动阀V3、第二检修手动阀V4、第三检修手动阀V6、第四检修手动阀V8为常开状态,当需要各个通路需要检修时可以闭合相应的检修手动阀,使相应的通路与变压器本体B隔离。
主控制器1的第四至第九信号输出端分别连接防氮气内漏电磁阀V1,防氮气内漏电磁阀V1、紧急排氮电磁阀V5、断流电磁阀V7、排油电磁阀V9、限流减压阀X,控制其的开关动作;主控制器1的第五至第十信号输入端分别连接流量计LL、漏油报警装置L、入口N2压力检测电接点PG1、入口气路N2压力检测电接点PG2、瓦斯继电器W、变压器本体压力检测电接点PG3,接收其采集的流量信息、报警信息、压力信息等。
如图4所示,本发明变电站大型含油设备综合消防方法包括如下步骤:
S1、初始化,打开第一检修手动阀V3、第二检修手动阀V4、第三检修手动阀V6、第四检修手动阀V8、气粉混合出口手动阀V02、断流电磁阀V7;闭合防氮气内漏电磁阀V1、注氮电磁阀V2、紧急排氮电磁阀V5、排油电磁阀V9、氮气入口电磁阀V01、气动电动阀V03;
S2、选择是进行手动控制还是进行自动控制;
S3、当进行自动控制时,主控制器1判断变压器温度是否超温、瓦斯浓度是否超标、断路器是否跳闸、视频信号是否正常、环境风速是否正常。
S4、当主控制器1监测到瓦斯超标或者断路器跳闸或者温度超温或者视频信号异常时立即发出报警信号;当温度超温、瓦斯浓度超标、断路器跳闸同时发生时发出报警信号,同时启动排油注氮装置2;当视频信号异常、瓦斯超标同时发生时发出报警信信号,同时启动干粉灭火装置3;
S02、当进行手动控制时,操作人员发现系统工作异样时,根据具体情况启动排油注氮装置或者干粉灭火装置,启动排油注氮装置的具体操作为,关闭断流电磁阀(V7),打开防氮气内漏电磁阀(V1)、排油电磁阀(V9),之后再打开注氮电磁阀(V2);启动干粉灭火装置的具体操作为,打开氮气入口电磁阀(V01)、气动电动阀(V03);
S5、完成灭火保护工作后重新初始化系统。
在步骤S4中启动排油注氮装置2后:
如果主控制器1判断为系统误动作,则发出报警信号,工作人员可按下排油注氮装置急停按钮,此时注氮电磁阀V2、防氮气内漏电磁阀V1关闭,紧急排氮电磁阀V5打开,将管路及变压器内氮气从氮气排出通路排出;
如果主控制器1接收到的变压器本体压力检测电接点PG3实时监测的压力超过设定值,联动紧急排氮电磁阀V5动作,氮气从氮气排出通路排出;
如果变压器本体未爆裂时,排油注氮工作结束后,腔内仍然存在残余的氮气,则打开紧急排氮电磁阀V5排出腔内余气,便于检修时的开腔工作。
在步骤S4或步骤S02中启动干粉灭火装置2后:
如果主控制器1接收环境风速监测装置的监测值后,判断风速超过设定风速,则控制干粉灭火装置停止工作或禁止干粉灭火装置工作。
此外在步骤S4中启动排油注氮装置后,还要实时监测氮气钢瓶1出口压力,确保氮气钢瓶内经减压后的气体足够供给,当压力小于1.0MPa时报警;入口N2压力检测电接点PG2用于检测氮气注入通路上的所有阀门是否通畅打开,如限流减压阀X、注氮电磁阀V2、单向阀D三者中的任一未打开,则其压力显示为0,发出报警信号;注氮过程中,当压力小于0.6MPa时,发出报警信号;
当启动干粉灭火装置后,还要实时监测干粉罐的重量,以确保当干粉量过少是能够及时的补给,此外搅拌器会每隔12小时搅拌10分钟,防止干粉板结影响使用。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种变电站大型含油设备综合消防系统,包括主控制器(1),其特征在于还包括排油注氮装置(2)、干粉灭火装置(3)、变电站含油设备(4);所述主控制器(1)的输入输出端分别与排油注氮装置(2)、干粉灭火装置(3)连接,干粉灭火装置(3)与排油注氮装置(2)、变电站含油设备(4)配套设置;所述排油注氮装置(2)用于实时监测采集变压器的状态参数并传输给主控制器(1),接受主控制器(1)的相应的控制信号,执行相应的控制动作保护变压器;所述干粉灭火装置(3)用于实时监测采集变电站大型含油设备的状态参数并传输给主控制器(1),接收主控制器(1)相应的控制信号,执行相应的控制动作;所述主控制器(1)用于接收排油注氮装置(2)、干粉灭火装置(3)采集的各状态参数,分析计算后按照预设程序发出相应的控制信号;
所述干粉灭火装置包括氮气进气管路、气粉混合管路、干粉储气罐(04);干粉储气罐(04)罐体上设置有进气口、出气口,氮气进气管路的出气口连接干粉储气罐(04)的进气口,干粉储气罐(04)的出气口连接气粉混合管路的进气口;从干粉储气罐(04)的进气口开始沿氮气进气管路方向依次设置有氮气单向阀(03)、氮气入口流量计(02)、氮气入口电磁阀(V01)、氮气入口(01);从干粉储气罐(04)的出气口开始沿气粉混合管路方向依次设置有气粉混合出口手动阀(V02)、气动电动阀(V03)、气粉混合管路流量计(06);
所述干粉储气罐(04)中设置有搅拌器(05);
所述排油注氮装置包括氮气注入通路、变压器本体补油通路、排油通路、氮气排出通路;
所述氮气注入通路为:N2钢瓶(G)通过管路与注氮电磁阀(V2)的进气端口连接,注氮电磁阀(V2)的出气端口通过管路与限流减压阀(X)的进气口连接,限流减压阀(X)的出气口通过管路与单向阀(D)的进气端连接,单向阀(D)的出气端连接变压器本体(B)的进气端口,在N2钢瓶(G)与注氮电磁阀(V2)之间的管路上设置有入口气路N2压力检测电接点(PG1),限流减压阀(X)与单向阀(D)之间的管路上设置有入口N2压力检测电接点(PG2);
所述氮气排出通路为:紧急排氮电磁阀(V5)的进气端与变压器本体(B)的出气端连接,紧急排氮电磁阀(V5)的出气端与氮气出口(CK)连接;
所述变压器本体补油通路为:断流电磁阀(V7)的进油口连接变压器油枕(YZ)的出油口,断流电磁阀(V7)的出油口通过管路连接变压器本体(B)的进油口,断流电磁阀(V7)与变压器本体(B)之间的管路上设置有瓦斯继电器(W);
所述排油通路为:排油电磁阀(V9)的进油口通过管路与变压器本体(B)的出油口连接,排油电磁阀(V9)的出油口通过管路与排油出口(P)连接,排油电磁阀(V9)与排油出口(P)之间的管路上设置有流量计(LL)。
2.根据权利要求1所述的一种变电站大型含油设备综合消防系统,其特征在于,在所述注氮电磁阀(V2)与所述入口气路N2压力检测电接点(PG1)之间的管路上设置有防氮气内漏电磁阀(V1);所述紧急排氮电磁阀(V5)与所述变压器本体(B)之间的管路上设置有变压器本体压力检测电接点(PG3);所述流量计(LL)与所述排油出口(P)之间的管路上设置有漏油报警装置(L)。
3.根据权利要求2所述的一种变电站大型含油设备综合消防系统,其特征在于,单向阀(D)与变压器本体(B)之间的管路上设置有第一检修手动阀(V3),变压器本体压力检测电接点(PG3)与变压器本体(B)的出气端之间的管路上设置有第二检修手动阀(V4),断流电磁阀(V7)与变压器油枕(YZ)之间的管路上设置有第三检修手动阀(V6),排油电磁阀(V9)与变压器本体(B)之间的管路上设置有第四检修手动阀(V8)。
4.根据权利要求3所述的一种变电站大型含油设备综合消防系统的消防方法,其特征在于包括以下步骤:
S1、初始化,打开第一检修手动阀(V3)、第二检修手动阀(V4)、第三检修手动阀(V6)、第四检修手动阀(V8)、气粉混合出口手动阀(V02)、断流电磁阀(V7);闭合防氮气内漏电磁阀(V1)、注氮电磁阀(V2)、紧急排氮电磁阀(V5)、排油电磁阀(V9)、氮气入口电磁阀(V01)、气动电动阀(V03);
S2、选择是进行手动控制还是进行自动控制;
S3、当进行自动控制时,主控制器(1)判断变压器温度是否超温、瓦斯浓度是否超标、断路器是否跳闸、环境风速是否正常;
S4、当主控制器(1)监测到瓦斯超标或者断路器跳闸或者温度超温时立即发出报警信号;当温度超温、瓦斯浓度超标、断路器跳闸同时发生时发出报警信号,同时启动排油注氮装置(2);当瓦斯超标发生时发出报警信信号,同时启动干粉灭火装置(3);
S02、当进行手动控制时,操作人员发现系统工作异样时,根据具体情况启动排油注氮装置或者干粉灭火装置,启动排油注氮装置的具体操作为,关闭断流电磁阀(V7),打开防氮气内漏电磁阀(V1)、排油电磁阀(V9),之后再打开注氮电磁阀(V2);启动干粉灭火装置的具体操作为,打开氮气入口电磁阀(V01)、气动电动阀(V03);
S5、完成灭火保护工作后重新初始化系统;
在步骤S4中启动排油注氮装置(2)后:
如果主控制器(1)判断为系统误动作,则发出报警信号,工作人员可按下排油注氮装置急停按钮,此时注氮电磁阀(V2)、防氮气内漏电磁阀(V1)关闭,紧急排氮电磁阀(V5)打开,将管路及变压器内氮气从氮气排出通路排出;
如果主控制器(1)接收到的变压器本体压力检测电接点PG3(11)实时监测的压力超过设定值,联动紧急排氮电磁阀(V5)动作,氮气从氮气排出通路排出;
如果变压器本体未爆裂时,排油注氮工作结束后,腔内仍然存在残余的氮气,则打开紧急排氮电磁阀(V5)排出腔内余气,便于检修时的开腔工作。
5.根据权利要求4所述的一种变电站大型含油设备综合消防系统的消防方法,其特征在于在步骤S4或步骤S02中启动干粉灭火装置(2)后;
如果主控制器(1)接收环境风速监测装置的监测值后,判断风速超过设定风速,则控制干粉灭火装置停止工作或禁止干粉灭火装置工作。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410718105.0A CN104436477B (zh) | 2014-12-01 | 2014-12-01 | 变电站大型含油设备综合消防系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410718105.0A CN104436477B (zh) | 2014-12-01 | 2014-12-01 | 变电站大型含油设备综合消防系统及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104436477A CN104436477A (zh) | 2015-03-25 |
CN104436477B true CN104436477B (zh) | 2017-09-08 |
Family
ID=52883713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410718105.0A Active CN104436477B (zh) | 2014-12-01 | 2014-12-01 | 变电站大型含油设备综合消防系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104436477B (zh) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104729758B (zh) * | 2015-03-26 | 2017-09-22 | 国家电网公司 | 一种排油注氮温度探测器模拟检测装置及方法 |
CN105148439A (zh) * | 2015-10-09 | 2015-12-16 | 浙江宇安消防装备有限公司 | 一种具有紧急停车的干粉灭火系统 |
CN105185543A (zh) * | 2015-10-20 | 2015-12-23 | 夏烬楚 | 一种防爆的75mva变压器 |
CN105185545A (zh) * | 2015-10-20 | 2015-12-23 | 夏烬楚 | 一种排压防爆的75mva变压器 |
CN105457195A (zh) * | 2016-02-01 | 2016-04-06 | 赵明洁 | 电力变压器灭火系统及控制方法 |
CN106267627B (zh) * | 2016-10-20 | 2022-01-25 | 中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司 | 一种变压器爆炸火灾灭火系统 |
CN106422122B (zh) * | 2016-10-31 | 2022-01-25 | 中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司 | 一种变压器爆炸火灾泡沫-注氮灭火系统 |
CN106362330B (zh) * | 2016-11-08 | 2022-01-25 | 中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司 | 一种变压器爆炸火灾水喷雾-注氮灭火系统 |
CN107281681A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-10-24 | 明森智能消防装备(江苏)有限公司 | 一种大型保护体爆燃复燃联动灭火装置 |
CN107404069B (zh) * | 2017-09-11 | 2023-04-11 | 广东粤电阳江海上风电有限公司 | 一种海上变电站排油监控系统 |
CN107551441A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-01-09 | 扬中市通发实业有限公司 | 一种plc智能控制自动报警干粉灭火系统 |
CN108281894B (zh) * | 2018-03-22 | 2023-04-14 | 中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司 | 一种变压器复燃火内外火报警及联动控制系统 |
CN109568841A (zh) * | 2019-01-02 | 2019-04-05 | 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 | 变电站含油设备综合消防系统及方法 |
CN109985334A (zh) * | 2019-03-13 | 2019-07-09 | 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院 | 一种变压器火势抑制方法及系统 |
CN110523028B (zh) * | 2019-09-24 | 2023-11-10 | 贵州电网有限责任公司 | 油浸式变压器的排油注氮装置远程控制装置及控制方法 |
CN111834110B (zh) * | 2020-07-07 | 2024-06-11 | 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院 | 一种特高压换流变应急排油及消防介质注入装置、方法、系统 |
CN112023302A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-04 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种用于三站合一综合站点的消防系统及其消防方法 |
CN112865026B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-11-29 | 珠海铠湾智电科技有限公司 | 一种自动消防安全的智能配电方法及系统 |
CN112870617A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-01 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种压缩空气泡沫系统联动控制方法 |
CN117085284B (zh) * | 2023-07-19 | 2024-04-05 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 基于环境监测的气动排油注氮灭火参数调控方法及系统 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62233172A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-10-13 | エリン−ウニオン・アクチエンゲゼルシヤフト・フユ−ル・エレクトリツシエ・インドウストリ− | 消火装置 |
CN2532566Y (zh) * | 2002-01-12 | 2003-01-22 | 王延敬 | 油浸变压器防爆防火灭火装置 |
US6581694B2 (en) * | 2000-12-29 | 2003-06-24 | Waukesha Electrical Systems, Inc. | Method and system for controlling the supply of nitrogen to electrical power handling equipment |
CN201337778Y (zh) * | 2009-02-12 | 2009-11-04 | 保定天威集团有限公司 | 一种可防误动的变压器灭火装置控制电路 |
CN101728063A (zh) * | 2009-09-16 | 2010-06-09 | 深圳市旭明消防设备有限公司 | 一种油浸变压器的排油注氮控制装置 |
CN201533958U (zh) * | 2009-08-17 | 2010-07-28 | 山东齐林电科电力设备制造有限公司 | 智能型排油注氮式变压器灭火装置 |
CN201658766U (zh) * | 2010-02-09 | 2010-12-01 | 保定中恒电气有限公司 | 变压器排油注氮灭火装置 |
CN202236971U (zh) * | 2011-08-31 | 2012-05-30 | 沈阳海为电力设备有限公司 | 快速排油注氮灭火装置 |
CN202315033U (zh) * | 2011-11-23 | 2012-07-11 | 山东泰莱电气有限公司 | 箱式变电站自动灭火装置 |
CN102728016A (zh) * | 2011-03-31 | 2012-10-17 | 施杰 | 排油注氮灭火系统 |
CN203329246U (zh) * | 2013-05-16 | 2013-12-11 | 林泉 | 室内干粉智能灭火系统 |
CN103691081A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-02 | 保定天威卓创电工设备科技有限公司 | 一种变压器超细干粉灭火方法及装置 |
-
2014
- 2014-12-01 CN CN201410718105.0A patent/CN104436477B/zh active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62233172A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-10-13 | エリン−ウニオン・アクチエンゲゼルシヤフト・フユ−ル・エレクトリツシエ・インドウストリ− | 消火装置 |
US6581694B2 (en) * | 2000-12-29 | 2003-06-24 | Waukesha Electrical Systems, Inc. | Method and system for controlling the supply of nitrogen to electrical power handling equipment |
CN2532566Y (zh) * | 2002-01-12 | 2003-01-22 | 王延敬 | 油浸变压器防爆防火灭火装置 |
CN201337778Y (zh) * | 2009-02-12 | 2009-11-04 | 保定天威集团有限公司 | 一种可防误动的变压器灭火装置控制电路 |
CN201533958U (zh) * | 2009-08-17 | 2010-07-28 | 山东齐林电科电力设备制造有限公司 | 智能型排油注氮式变压器灭火装置 |
CN101728063A (zh) * | 2009-09-16 | 2010-06-09 | 深圳市旭明消防设备有限公司 | 一种油浸变压器的排油注氮控制装置 |
CN201658766U (zh) * | 2010-02-09 | 2010-12-01 | 保定中恒电气有限公司 | 变压器排油注氮灭火装置 |
CN102728016A (zh) * | 2011-03-31 | 2012-10-17 | 施杰 | 排油注氮灭火系统 |
CN202236971U (zh) * | 2011-08-31 | 2012-05-30 | 沈阳海为电力设备有限公司 | 快速排油注氮灭火装置 |
CN202315033U (zh) * | 2011-11-23 | 2012-07-11 | 山东泰莱电气有限公司 | 箱式变电站自动灭火装置 |
CN203329246U (zh) * | 2013-05-16 | 2013-12-11 | 林泉 | 室内干粉智能灭火系统 |
CN103691081A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-04-02 | 保定天威卓创电工设备科技有限公司 | 一种变压器超细干粉灭火方法及装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
《变电站消防系统设计的探讨》;王伟瑜,郭铁映;《工业用水和废水》;20140228(第45卷第1期);第83页右栏2.2部分,在83页-84第3部分 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104436477A (zh) | 2015-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104436477B (zh) | 变电站大型含油设备综合消防系统及方法 | |
CN201783112U (zh) | 一种油浸式变压器压力保护充氮灭火装置 | |
CN106267627B (zh) | 一种变压器爆炸火灾灭火系统 | |
CN106422122B (zh) | 一种变压器爆炸火灾泡沫-注氮灭火系统 | |
CN201337778Y (zh) | 一种可防误动的变压器灭火装置控制电路 | |
CN207024428U (zh) | 矿热炉变压器无人值守监测自带灭火功能全自动保护系统 | |
CN201658766U (zh) | 变压器排油注氮灭火装置 | |
CN108281894A (zh) | 一种变压器复燃火内外火报警及联动控制系统 | |
CN110828920A (zh) | 船舶磷酸铁锂电池系统及其热失控防控方法 | |
CN110523028A (zh) | 油浸式变压器的排油注氮装置远程控制装置及控制方法 | |
CN206560607U (zh) | 一种新型变压器爆炸火灾泡沫‑注氮灭火系统 | |
CN204705552U (zh) | 一种便携式自动气压疲劳试验装置 | |
CN106390335A (zh) | 具有双排油系统的排油注氮灭火装置 | |
CN112327105A (zh) | 特高压换流变压器的防火防爆试验系统及灭火方法 | |
CN210644903U (zh) | 油浸式变压器的排油注氮装置远程控制装置 | |
CN206762069U (zh) | 一种新型变压器爆炸火灾灭火系统 | |
CN212235700U (zh) | 一种高效特高压换流变压器专用全自动防灭火系统 | |
CN105097190A (zh) | 油浸变压器带电全自动灭火保护装置及其保护方法 | |
CN202721378U (zh) | 防火防爆监控系统 | |
CN211097175U (zh) | 水电站主变压器的火灾自动报警联动控制系统 | |
CN205832427U (zh) | 一种油浸式电力变压器充氮灭火装置 | |
CN204182053U (zh) | 变压器排油注氮灭火装置 | |
CN207152912U (zh) | 基于多元反馈机制的重燃罩壳安全型全淹没式消防系统 | |
CN103432702B (zh) | 探火管粉体气溶胶自动灭火装置 | |
CN116139431A (zh) | 一种储能电站水消防灭火系统及其运行方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |