CN211434846U - 一种变压器综合式火灾防控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种变压器综合式火灾防控系统，由全氟己酮自动灭火系统和自动跟踪定位压缩气体泡沫灭火系统组成，其中，全氟己酮自动灭火系统包括灭火剂储存装置外壳、灭火剂储存装置、容器阀、虹吸管、启动机构、灭火剂输送管道、释放组件、全氟己酮灭火剂、驱动气体、火灾探测装置、火灾报警联动控制装置、电动截止阀、排油管路、电气线路、排油阀、机械联锁阀、减压阀、驱动气瓶I、气动管路、声光报警装置和瓶头阀，其中火灾报警联动控制装置包括UPS不间断电源装置；自动跟踪定位压缩气体泡沫灭火系统包括泡沫预混液储存装置、驱动气瓶II、瓶头阀II、减压阀、高压软管、电磁阀、泡沫液传输管道、电动阀、自动跟踪定位泡沫炮、保护壳体、电气线路和控制器。

Description

一种变压器综合式火灾防控系统

技术领域

本实用新型涉及消防设备技术领域，特别涉及一种变压器综合式火灾防控系统。

背景技术

变压器作为电力工程中的核心设备，在输、变、配电环节中起着承上启下的关键作用。油浸式变压器是一种国内外普遍采用的变压器结构形式，常用于地上与地下变电站、火力发电厂、水电站、风电场、核电厂等场所。但随着国家电力建设投入的不断增加，油浸式变压器电压等级与容量也在不断增加，油浸式变压器爆炸与燃烧风险不断增大，可能造成不可估量的损失，影响变电站乃至整个电网设施的可靠运行，给国家、社会与人民造成严重的影响。目前国内针对油浸式变压器火灾常用的固定灭火系统有水喷雾灭火系统、泡沫灭火系统（外部灭火）和排油注氮灭火系统（内部防爆）。这些灭火系统从不同灭火机理、结构形式等在国内得到广泛应用。但由于灭火设备本身局限性，以及变压器火灾先爆炸后燃烧、爆炸与燃烧迅速的特点，国内仍在不断进行油浸式变压器灭火系统的研究与优化。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种变压器综合式火灾防控系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种变压器综合式火灾防控系统，包括全氟己酮自动灭火系统和自动跟踪定位压缩气体泡沫灭火系统；

所述全氟己酮自动灭火系统包括灭火剂储存装置外壳、灭火剂储存装置、容器阀、虹吸管、启动机构、灭火剂输送管道、释放组件、全氟己酮灭火剂、驱动气体、火灾探测装置、火灾报警联动控制装置、电动截止阀、排油管路、电气线路、排油阀、机械联锁阀、减压阀、驱动气瓶I、气动管路、声光报警装置和瓶头阀I；所述火灾报警联动控制装置内部安装UPS不间断电源装置；所述灭火剂储存装置外壳内部通过焊接或螺栓连接方法与灭火剂储存装置、排油阀、机械联锁阀、减压阀、驱动气瓶I、气动管路固定连接；所述灭火剂储存装置通过丝接方式与容器阀连接，容器阀通过丝接方式与虹吸管连接，虹吸管内置于灭火剂储存装置，启动机构通过丝接方式与容器阀连接；所述灭火剂输送管道通过丝接方式分别与容器阀和释放组件连接，释放组件内置于变压器储油箱；所述全氟己酮灭火剂和驱动气体共同灌装在灭火剂储存装置内；

所述驱动气瓶I通过丝接方式与瓶头阀I连接，瓶头阀I上端口通过丝接方式与启动机构连接，瓶头阀I通过丝接方式与减压阀连接，减压阀通过气动管路与机械联锁阀、排油阀连接，在连接变压器油枕与变压器储油箱的排油管路上通过法兰或丝接方式安装电动截止阀，排油阀的进口端通过法兰或丝接方式经排油管路与排油口连接，排油阀的出口端通过法兰或丝接方式与排油管路连接。

所述火灾探测装置通过电气线路与火灾报警联动控制装置连接，火灾报警联动控制装置通过电气线路分别与启动机构、UPS不间断电源装置、声光报警装置连接；电动截止阀和排油阀通过电气线路与火灾报警联动控制装置连接。

所述自动跟踪定位压缩气体泡沫灭火系统包括泡沫预混液储存装置、驱动气瓶II、瓶头阀II、减压阀、高压软管、电磁阀、泡沫液传输管道、电动阀、自动跟踪定位泡沫炮、保护壳体、电气线路和控制器。

所述的泡沫预混液储存装置内灌装泡沫预混液，泡沫预混液储存装置通过丝接方式经高压软管与电磁阀连接，电磁阀通过丝接方式与减压阀连接，减压阀通过丝接方式与瓶头阀II连接，瓶头阀II通过丝接方式与驱动气瓶II连接，泡沫预混液储存装置通过法兰、卡箍或丝接方式经泡沫液传输管道分别与电动阀、自动跟踪定位泡沫炮连接；所述的控制器通过电气线路分别与电磁阀、电动阀、自动跟踪定位泡沫炮和火灾报警联动控制装置连接；所述的控制器以内嵌或壁挂的安装型式安装在保护壳体的壳体板上；所述的泡沫预混液储存装置、驱动气瓶II、瓶头阀II、减压阀、高压软管、电磁阀、电动阀、部分电气线路和泡沫液传输管道均内置于保护壳体；所述的自动跟踪定位泡沫炮通过丝接或法兰的方式与泡沫液传输管道连接，自动跟踪定位泡沫炮通过吊装或座装的安装型式安装在变压器外围的合适位置。

作为优选方案，所述灭火剂储存装置材质采用不锈钢瓶或内做防腐涂层的碳钢瓶中的任一种。

作为优选方案，所述容器阀、瓶头阀I和瓶头阀II材质采用铜合金、铝或不锈钢中的任一种。

作为优选方案，所述启动机构采用电磁铁、电磁阀或气动阀中的任一种。

作为优选方案，所述灭火剂输送管道优先选用不锈钢管，也可选用热浸锌无缝钢管或其它材质管道。

作为优选方案，所述火灾探测装置为感温线缆、吸气式火灾探测器、感烟探测器、感温探测器中的任一种或两种及以上组合。

作为优选方案，所述全氟己酮自动灭火系统为内储压式，也可采用备压式。

作为优选方案，所述自动跟踪定位压缩气体泡沫灭火系统为备压式，也可采用内储压式。

作为优选方案，所述自动跟踪定位压缩气体泡沫灭火系统优先选用泡沫灭火剂，也可选用水基或其它灭火剂中的任一种或多种组合灭火剂。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

①本实用新型的全氟己酮自动灭火系统和自动跟踪定位压缩气体泡沫灭火系统可根据现场使用要求灵活选用备压式或内储压式中的任一种工作型式，可灵活且安全的满足变压器的火灾防控需求；

②全氟己酮自动灭火系统采用的灭火介质为全氟己酮灭火剂，该灭火剂常温常压下为无色透明液体，溶点为-108℃，沸点为49℃，绝缘性好，洁净环保，工作环境适用范围广，火灾扑灭后无残留，不会造成二次污染或次生破坏，灭火效率高，降温速度快，既有物理降温灭火和隔绝空气窒息灭火，又有化学抑制灭火，特别适合扑救变压器火灾；

③全氟己酮自动灭火系统采用的火灾探测装置对变压器火灾火警探测的针对性较强，覆盖面较广，可准确、可靠的探测变压器火警等异常信号，联动启动灭火系统时首先会进行上层部分变压器油的排放，其次再进行全氟己酮灭火剂的喷放，既保证了整体降温与灭火的效果，又保证了变压器整体结构的安全；

④自动跟踪定位压缩气体泡沫灭火系统能够主动探测火灾及迅速准确定位着火部位，确保在第一时间喷出灭火介质至着火部位，迅速控制住初期火情，无需建设消防泵房、消防水池（水箱）、消防水泵、控制设备和火灾自动探测报警系统等相应配套设施，安装、使用与维护简便，大大缩短了建设周期和降低了建设成本；

⑤本实用新型的火灾报警联动控制装置自带UPS不间断电源装置，保证了整个系统工作运行的安全性和可靠性；火灾报警联动控制装置内置网络收发模块，能够将工作运行状态通过网络实时发送至中控室或手机APP使用端，实现了人机通讯，可实时监视变压器综合式火灾防控系统运行状态及变压器周围现场实际情况。

附图说明

图1是本实用新型变压器综合式火灾防控系统的立面图；

图2是本实用新型变压器综合式火灾防控系统的自动跟踪定位压缩气体泡沫灭火系统的局部放大图；

图3是本实用新型变压器综合式火灾防控系统的全氟己酮自动灭火系统的局部放大图。

图中：1、灭火剂储存装置外壳；2、灭火剂储存装置；3、容器阀；4、虹吸管；5、启动机构；6、灭火剂输送管道；7、释放组件；8、全氟己酮灭火剂；9、驱动气体；10、火灾探测装置；11、火灾报警联动控制装置；12、电动截止阀；13、排油管路；14、电气线路；15、排油阀；16、机械联锁阀；17、减压阀；18、驱动气瓶I；19、气动管路；20、声光报警装置；21、瓶头阀I；22、泡沫预混液储存装置；23、驱动气瓶II；24、瓶头阀II；25、高压软管；26、电磁阀；27、泡沫液传输管道；28、电动阀；29、自动跟踪定位泡沫炮；30、UPS不间断电源装置；31、保护壳体；32、控制器；33、变压器油枕；34、变压器储油箱；35、排油口；36、变压器；37、事故储油池。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1至3所示，一种变压器综合式火灾防控系统包括全氟己酮自动灭火系统和自动跟踪定位压缩气体泡沫灭火系统；

所述全氟己酮自动灭火系统包括灭火剂储存装置外壳1、灭火剂储存装置2、容器阀3、虹吸管4、启动机构5、灭火剂输送管道6、释放组件7、全氟己酮灭火剂8、驱动气体9、火灾探测装置10、火灾报警联动控制装置11、电动截止阀12、排油管路13、电气线路14、排油阀15、机械联锁阀16、减压阀17、驱动气瓶I18、气动管路19、声光报警装置20和瓶头阀I21；所述火灾报警联动控制装置11内部安装UPS不间断电源装置30；所述灭火剂储存装置外壳1内部通过焊接或螺栓连接方法与灭火剂储存装置2、排油阀15、机械联锁阀16、减压阀17、驱动气瓶I18、气动管路19固定连接；所述灭火剂储存装置2通过丝接方式与容器阀3连接，容器阀3通过丝接方式与虹吸管4连接，虹吸管4内置于灭火剂储存装置2，启动机构5通过丝接方式与容器阀3连接；所述灭火剂输送管道6通过丝接方式分别与容器阀3和释放组件7连接，释放组件7内置于变压器储油箱34；所述全氟己酮灭火剂8和驱动气体9共同灌装在灭火剂储存装置2内；

所述驱动气瓶I18通过丝接方式与瓶头阀I21连接，瓶头阀I21上端口通过丝接方式与启动机构5连接，瓶头阀I21通过丝接方式与减压阀17连接，减压阀17通过气动管路19与机械联锁阀16、排油阀15连接，在连接变压器油枕33与变压器储油箱34的排油管路13上通过法兰或丝接方式安装电动截止阀12，排油阀15的进口端通过法兰或丝接方式经排油管路13与排油口35连接，排油阀15的出口端通过法兰或丝接方式与排油管路13连接。

所述火灾探测装置10通过电气线路14与火灾报警联动控制装置11连接，火灾报警联动控制装置11通过电气线路14分别与启动机构5、UPS不间断电源装置30、声光报警装置20连接；电动截止阀12和排油阀15通过电气线路14与火灾报警联动控制装置11连接。

所述自动跟踪定位压缩气体泡沫灭火系统包括泡沫预混液储存装置22、驱动气瓶II23、瓶头阀II24、减压阀17、高压软管25、电磁阀26、泡沫液传输管道27、电动阀28、自动跟踪定位泡沫炮29、保护壳体31、电气线路14和控制器32。

所述的泡沫预混液储存装置22内灌装泡沫预混液，泡沫预混液储存装置22通过丝接方式经高压软管25与电磁阀26连接，电磁阀26通过丝接方式与减压阀17连接，减压阀17通过丝接方式与瓶头阀II24连接，瓶头阀II24通过丝接方式与驱动气瓶II23连接，泡沫预混液储存装置22通过法兰、卡箍或丝接方式经泡沫液传输管道27分别与电动阀28、自动跟踪定位泡沫炮29连接；所述的控制器32通过电气线路14分别与电磁阀26、电动阀28、自动跟踪定位泡沫炮29和火灾报警联动控制装置11连接；所述的控制器32以内嵌或壁挂的安装型式安装在保护壳体31的壳体板上；所述的泡沫预混液储存装置22、驱动气瓶II23、瓶头阀II24、减压阀17、高压软管25、电磁阀26、电动阀28、部分电气线路14和泡沫液传输管道27均内置于保护壳体31；所述的自动跟踪定位泡沫炮29通过丝接或法兰的方式与泡沫液传输管道27连接，自动跟踪定位泡沫炮29通过吊装或座装的安装型式安装在变压器外围的合适位置。

工作过程如下：

一、当变压器36内部发生故障或变压器储油箱34内部的变压器油发生高温等异常状况时，安装在变压器36周围和变压器储油箱34内部的火灾探测装置10经电气线路14将相关火灾报警信号传输至火灾报警联动控制装置11，火灾报警联动控制装置11接收到报警信号并经内部逻辑关系处理后，首先发出关闭信号经电气线路14传输至电动截止阀12，关闭电动截止阀12后火灾报警联动控制装置11发出开启信号经电气线路14传输至排油阀15，排油阀15开启并延时一定时间后火灾报警联动控制装置11再发出启动信号经电气线路14传输至瓶头阀I上端口的启动机构5，启动机构5接收到开启信号后打开瓶头阀I，储存于驱动气瓶I18内的高压气体经减压阀17减至设定工作压力后再经气动管路19输送至机械联锁阀16，机械联锁阀16开启后变压器储油箱34内上层部分的变压器油通过排油管路13排放至事故储油池37，当启动机构5采用电磁铁或电磁阀中的任一种时，达到排放泄压预设定延时时间后火灾报警联动控制装置11发出开启信号经电气线路14传输至容器阀3上的启动机构5，启动机构5打开容器阀3；当启动机构5采用气启动阀时，可由机械联锁阀16后引出气动管路19与容器阀3上的启动机构5连接，气动管路19与启动机构5之间增设具有延时功能的装置，启动机构5打开容器阀3后全氟己酮灭火剂8在驱动气体9的压力推动下通过虹吸管4由灭火剂输送管道6输送至释放组件7，再经释放组件7喷放至变压器储油箱34内部。

二、当变压器36的外部发生故障或明火时，自动跟踪定位泡沫炮29自动探测并定位故障或着火部位后发出报警联动启动信号经电气线路14传输至控制器32，控制器32经过内部逻辑关系处理后发出开启信号经电气线路14传输至电磁阀26，延时预设定时间后开启信号再经电气线路14传输至电动阀28，电磁阀26开启后储存于驱动气瓶II23内的高压气体由瓶头阀II24经减压阀17减至设定工作压力后输送到电磁阀26，再经过高压软管25将减压后的气体输入到泡沫预混液储存装置22内，泡沫预混液储存装置22内的泡沫预混液在气体推动作用下经泡沫液传输管道27输送到电动阀28，电动阀28开启后泡沫液经泡沫液传输管道27输送到自动跟踪定位泡沫炮29，自动跟踪定位泡沫炮29将泡沫液喷放到定位后的故障或着火部位。

三、当全氟己酮自动灭火系统采用备压式工作型式时，灭火剂储存装置2上应增设气源输入端口，容器阀3应变更为备压式系统阀，驱动气体9不再与全氟己酮灭火剂8混装于灭火剂储存装置2内，可在机械联锁阀16后引出，通过气动管路19将驱动气体9由气源输入端口输入至灭火剂储存装置2内；当自动跟踪定位压缩气体泡沫灭火系统采用内储压式工作型式时，可无需再设驱动气瓶II23、瓶头阀II24、减压阀17、高压软管25、电磁阀26，可将驱动气体预先充装于泡沫预混液储存装置22内；全氟己酮自动灭火系统和自动跟踪定位压缩气体泡沫灭火系统其它工作过程与上述一和二相同。

本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述具体实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述具体实施方式，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种变压器综合式火灾防控系统，包括全氟己酮自动灭火系统和自动跟踪定位压缩气体泡沫灭火系统，其特征在于：所述全氟己酮自动灭火系统包括灭火剂储存装置外壳（1）、灭火剂储存装置（2）、容器阀（3）、虹吸管（4）、启动机构（5）、灭火剂输送管道（6）、释放组件（7）、全氟己酮灭火剂（8）、驱动气体（9）、火灾探测装置（10）、火灾报警联动控制装置（11）、电动截止阀（12）、排油管路（13）、电气线路（14）、排油阀（15）、机械联锁阀（16）、减压阀（17）、驱动气瓶I（18）、气动管路（19）、声光报警装置（20）和瓶头阀I（21）；所述火灾报警联动控制装置（11）内部安装UPS不间断电源装置（30）；所述灭火剂储存装置外壳（1）内部通过焊接或螺栓连接方法与灭火剂储存装置（2）、排油阀（15）、机械联锁阀（16）、减压阀（17）、驱动气瓶I（18）、气动管路（19）固定连接；所述灭火剂储存装置（2）通过丝接方式与容器阀（3）连接，容器阀（3）通过丝接方式与虹吸管（4）连接，虹吸管（4）内置于灭火剂储存装置（2），启动机构（5）通过丝接方式与容器阀（3）连接；所述灭火剂输送管道（6）通过丝接方式分别与容器阀（3）和释放组件（7）连接，释放组件（7）内置于变压器储油箱（34）；所述全氟己酮灭火剂（8）和驱动气体（9）共同灌装在灭火剂储存装置（2）内；

所述驱动气瓶I（18）通过丝接方式与瓶头阀I（21）连接，瓶头阀I（21）上端口通过丝接方式与启动机构（5）连接，瓶头阀I（21）通过丝接方式与减压阀（17）连接，减压阀（17）通过气动管路（19）与机械联锁阀（16）、排油阀（15）连接，在连接变压器油枕（33）与变压器储油箱（34）的排油管路（13）上通过法兰或丝接方式安装电动截止阀（12），排油阀（15）的进口端通过法兰或丝接方式经排油管路（13）与排油口（35）连接，排油阀（15）的出口端通过法兰或丝接方式与排油管路（13）连接。

2.根据权利要求1所述的变压器综合式火灾防控系统，其特征在于：所述火灾探测装置（10）通过电气线路（14）与火灾报警联动控制装置（11）连接，火灾报警联动控制装置（11）通过电气线路（14）分别与启动机构（5）、UPS不间断电源装置（30）、声光报警装置（20）连接；电动截止阀（12）和排油阀（15）通过电气线路（14）与火灾报警联动控制装置（11）连接。

3.根据权利要求1所述的变压器综合式火灾防控系统，其特征在于：所述自动跟踪定位压缩气体泡沫灭火系统包括泡沫预混液储存装置（22）、驱动气瓶II（23）、瓶头阀II（24）、减压阀（17）、高压软管（25）、电磁阀（26）、泡沫液传输管道（27）、电动阀（28）、自动跟踪定位泡沫炮（29）、保护壳体（31）、电气线路（14）和控制器（32）；

所述的泡沫预混液储存装置（22）内灌装泡沫预混液，泡沫预混液储存装置（22）通过丝接方式经高压软管（25）与电磁阀（26）连接，电磁阀（26）通过丝接方式与减压阀（17）连接，减压阀（17）通过丝接方式与瓶头阀II（24）连接，瓶头阀II（24）通过丝接方式与驱动气瓶II（23）连接，泡沫预混液储存装置（22）通过法兰、卡箍或丝接方式经泡沫液传输管道（27）分别与电动阀（28）、自动跟踪定位泡沫炮（29）连接；所述的控制器（32）通过电气线路（14）分别与电磁阀（26）、电动阀（28）、自动跟踪定位泡沫炮（29）和火灾报警联动控制装置（11）连接；所述的控制器（32）以内嵌或壁挂的安装型式安装在保护壳体（31）的壳体板上；所述的泡沫预混液储存装置（22）、驱动气瓶II（23）、瓶头阀II（24）、减压阀（17）、高压软管（25）、电磁阀（26）、电动阀（28）、部分电气线路（14）和泡沫液传输管道（27）均内置于保护壳体（31）；所述的自动跟踪定位泡沫炮（29）通过丝接或法兰的方式与泡沫液传输管道（27）连接，自动跟踪定位泡沫炮（29）通过吊装或座装的安装型式安装在变压器外围的合适位置。

4.根据权利要求1所述的变压器综合式火灾防控系统，其特征在于：所述灭火剂储存装置（2）为不锈钢瓶或内做防腐涂层的碳钢瓶；所述容器阀（3）、瓶头阀I（21）材质采用铜合金、铝或不锈钢。

5.根据权利要求1所述的变压器综合式火灾防控系统，其特征在于：所述启动机构（5）采用电磁铁、电磁阀和气动阀中的任一种；所述灭火剂输送管道（6）优先选用不锈钢管。

6.根据权利要求1所述的变压器综合式火灾防控系统，其特征在于：所述火灾探测装置（10）为感温线缆、吸气式火灾探测器、感烟探测器、感温探测器中的任一种或两种及以上组合。

7.根据权利要求1所述的变压器综合式火灾防控系统，其特征在于：所述全氟己酮自动灭火系统为内储压式或备压式；所述自动跟踪定位压缩气体泡沫灭火系统为备压式或内储压式。

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