徐超1 王瑶2 王涤非1
（1.国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 哈尔滨 150030；
2.国网黑龙江省电力有限公司 哈尔滨 150090）
摘要：本文对水喷雾灭火系统、泡沫喷雾灭火系统、排油注氮灭火系统的优缺点进行了分析，认为黑龙江省变电站主变压器固定灭火系统宜采用泡沫喷雾灭火系统或排油注氮灭火系统，介绍了泡沫喷雾系统的工作原理及三种启动方式，对泡沫喷雾系统存在的典型问题，提出了处理方法和防范措施，希望在变电站主变压器泡沬灭火系统完善化改造过程中起到借鉴作用。
关键词：泡沬喷雾系统；主变压器；消防；典型问题
引言
天山换流站火灾事故后，国网公司高度重视变电站消防工作，对35千伏及以上的变电站（换流站）消防存在隐患进行了逐站排查。依据《电力设备典型消防规程》（DL 5027-2015）规定，单台容量为125MVA及以上的油浸式变压器应配置固定自动灭火系统[1-2]，按《变压器固定自动灭火系统完善化改造原则》要求对变压器固定自动灭火系统进行排查，对应配置却未配置的要新增固定灭火系统。
目前，变电站主变压器应用较多的灭火方式主要有水喷雾灭火系统、泡沫喷雾灭火系统、排油注氮灭火系统、气体灭火系统和干粉灭火系统等，各类灭火方式均有优缺点。水喷雾灭火系统的主要优点：具有无污染；持续灭火能力强；灭火过程中所使用的介质为廉价的水，取用比较方便。缺点主要表现在：对水量需求大；消防水泵房和消防水池等设施占地面积大，投资相对较高。排油注氮灭火系统适用于油浸式变压器、电抗器内部火灾早期灭火，其主要优点是：具有对环境和变压器无污染；成本低廉。缺点主要表现在：排油注氮装置与变压器本体直连，装置渗漏容易造成变压器故障；误动引起的运行风险大；无法有效的扑灭变压器有载分接开关及套管等爆炸性火灾；无法有效的扑灭变压器外壳及贮油池等外部火灾。泡沫喷雾灭火系统的主要优点：采用气体储压式动力源，无需动力电源；启动可靠性好；无需水池和配置给水设备；安装及操作简单。缺点主要表现在：沫灭火剂维护成本高；泡沫液储罐体积大；误动后灭火剂不易清理。
在缺水、寒冷、风沙大、运行条件恶劣的地区，水喷雾灭火的使用效果可能不佳。黑龙江省冬季温度低，且持续时间长。变电站主变压器固定灭火系统推荐采用泡沫喷雾灭火系统和排油注氮灭火系统，本文主要介绍泡沬灭火系统在变电站主变压器消防中的应用。
1 泡沫喷雾系统原理
泡沫喷雾系统采用由压缩氮气驱动储液罐内的泡沫预混液经喷雾头喷射到保护区域，使其迅速灭火。泡沫灭火系统一般包括了储液罐、泡沫灭火剂、动力瓶组、驱动装置、减压装置、分区阀、单向阀、泡沫喷雾喷头、控制盘、管网等部件。基本的灭火原理是：当变电站主变压器发生火灾时，探测器会发生动作，同时将报警信号传输到火灾报警控制器上，通过对信号进行分析和处理后，便能够确定是否发生火灾，火灾报警灭火控制器发出指令打开与防护区对应的驱动气体瓶组电磁型驱动装置，释放驱动气体，驱动气体通过驱动管路打开动力瓶组。火灾报警灭火控制器在发出启动驱动气体瓶组的信号后同时发出信号开启分区阀。动力气体经减压装置、金属软管、单向阀和集流管进入储液罐，推动泡沫灭火剂经过已打开的分区阀和灭火剂输送管道输送到防护区，安装在管网末端的泡沫喷雾喷头将泡沫灭火剂雾化喷射到保护区域。泡沫喷雾系统灭火原理如图1所示。
图1 泡沫喷雾系统灭火原理
2 泡沫喷雾系统启动方式
泡沫喷雾系统有三种启动方式：自动启动方式、手动启动方式和机械应急操作启动方式。如图2所示。
图2 泡沫喷雾系统的三种启动方式
2.1 自动启动方式
火灾报警灭火控制器上有“自动”和“手动”转换开关，当将其置于“自动”位置时，灭火装置处于自动状态。当只有一路探测器发出火灾信号时，控制器启动警铃或者声光报警器，通知火灾发生，但并不启动灭火装置。当两路探测器发出火灾信号时，控制器启动警铃或者声光报警器，进入灭火启动延时，达到设定的延时时间后，自动启动灭火装置。如在延时喷放过程中发现不需要启动灭火装置，可按下防护区外的“紧急停止”按钮，终止灭火指令。
2.2 手动启动方式
当转换开关置于“手动”位置时，灭火装置处于手动状态。在该状态下，探测器发出火灾信号，控制器启动警铃和声光报警器，通知火灾发生，但并不启动灭火装置。此时按下控制器上或防护区外的“手动启动”或“紧急启动”按钮，可以启动灭火装置。无论控制器处于自动或手动状态，按下“紧急启动”和“手动启动”按钮，都可启动灭火装置。
2.3 机械应急操作启动方式
当自动和手动启动均失效时，可按以下步骤实施机械应急操作：
1.手动关闭联动设备，并切断电源。
2.打开罐体连接管上相应保护对象的分区阀。
3.拔出驱动气体瓶组电磁型驱动装置上的“机械应急启动保险销”，按下机械应急启动按钮，电磁型驱动装置打开驱动气体瓶组释放驱动气体，启动驱动气体瓶组。
3泡沫喷雾系统典型问题分析
1.感温电缆误报火警，或感温电缆报断线监视故障。查明故障点确为感温电缆本身的，结合停电更换新感温电缆。隔离故障感温电缆，临时采用其他报警手段。
2.氮气瓶压力低。联系厂家更换故障氮气瓶。加强巡视，定期检查氮气瓶压力。
3.装置误动。一般由未经完善化改造的火灾报警系统引起，比如单点感温电缆或其模块误动作，而开关闭锁未接入，且报警系统未切换至手动模式。
4 结论
泡沫喷雾系统兼具水喷雾灭火和泡沫灭火的特点，借助水雾和泡沫的冷却、窒息、乳化、隔离等综合作用，实现迅速灭火。在黑龙江省安装泡沫喷雾系统还应充分考虑其气候特点，黑龙江省属严寒地区，冬季土壤冻结，春暖后可能出现沉降，泡沫灭火系统设施应有防冻和防沉降措施。系统储液罐、启动装置、氮气驱动装置应安装在温度高于0℃的专用设备间内。
参考文献：
[1]《电力设备典型消防规程》（DL 5027-2015）．
[2]《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB 50229－2006）．
论文作者:徐超1,王瑶2,王涤非1
论文发表刊物:《河南电力》2019年2期
论文发表时间:2019/10/14
标签：泡沫论文; 灭火系统论文; 变压器论文; 装置论文; 火灾论文; 变电站论文; 气体论文; 《河南电力》2019年2期论文;