（湖南省电力公司检修公司 湖南长沙 410001）
摘要：排油注氮灭火装置作为保护变压器的主要消防装置，其动作可靠性直接影响到变压器的安全稳定运行，由于部分排油注氮装置无机械联锁功能，降低了可靠性，针对此缺陷，论文分析了此缺陷存在的问题，并结合实际改造过程，对改造流程和调试过程提出了注意事项。
关键词：排油注氮；改造方法；机械联锁
0 引言
目前，220kV及以上的变电站中，变压器的主要消防装置为：排油注氮，水喷淋以及泡沫消防，而在这三种消防装置中，排油注氮灭火装置比重最大，然而在一些早期的排油注氮灭火装置中，存在一定的安全隐患，不符合国家电网十八项反措的要求，排油阀与注氮阀无机械联锁功能。据统计，某公司所辖变电站中，某公司产FMD型排油注氮装置总共为35台，无机械联动功能的装置为29台，且无机械联动的装置均属于2008及以前的产品，也属于其公司的早期产品。
1.改造原因分析
该FMD型排油注氮灭火装置（如图1所示）无机械连锁功能，其逻辑关系只有电气互锁，当排油阀打开，截流阀关闭，排油至箱顶20cm，注氮阀将会开启，从箱体底部注入氮气，最终在箱体顶部聚集，从而隔绝了油与空气的接触，以达到阻断火灾与保护变压器不被烧毁的目的，在正常可靠动作的情况下，排油注氮装置能够起到保护变压器的作用[2]，但若电气互锁回路出现故障，导致注氮阀先开启，此时，保护者将会变为肇事者，向箱体注入氮气，由于排油阀没有开启，箱体内的压力将会越来越大，一方面，油流速度显著增大，导致重瓦斯动作，三侧跳闸；另一方面，导致压力释放阀动作喷油，由于压力释放阀已动作，内部压力将可能达不到排油阀开启的条件，造成变压器油不停地往外喷出，若此时变压器有火情，油与空气接触，将会导致变压器烧毁或者爆裂[3]。因此，为解决这一安全隐患、符合十八项反措要求以及确保装置能够正确可靠的动作，需对这些只有电气互锁功能的排油注氮装置进行改造，而改造的方法就是加装机械联锁装置，使得注氮阀不会误动作，满足与排油阀同开同关的动作逻辑，以实现真正意义上保护变压器的目的。
图1 操控机构
2 改造方法
此次针对操作机构进行改造，以实现机械连锁功能。其具体步骤如下：
1）、拆除操作机构的前部机构，对滑轮及其它部件进行清扫，并对滑轮及转轴连接处涂抹黄油。如图2所示。
图2 操作机构拆卸过程
在联锁过程中，为了使机械联锁装置与排油阀转轴的连接处无打滑现象，根据联锁装置的尺寸大小，需将排油阀的转轴经切割后打磨成扁平的结构，如图3所示。
图3 排油阀转轴打磨
2）、机械联锁装置加装，将联锁装置的一端与排油阀的转轴连接，一端与注氮阀门的操作杆连接，如图4所示。
图4 机械联锁装置加装
3）、操作机构复装，对机械部件进行装复连接，如图5所示。
图5 操作机构复装
4）、操作试验，首先通过专用的工具操作与储能弹簧相连的滑轮，对弹簧进行储能，如图6所示，储能前，联锁装置与注氮管平行，注氮阀与排油阀均处于开启状态，储能后，注氮阀与排油阀均处于关闭状态。其次，储能完毕后，用工具拨动弹簧挡板，释放能量，联锁装置动作，排油阀与注氮阀同时开启，如图7所示。
储能前 储能后
图6 储能过程
操作前 操作后
图7 联锁装置动作过程
5）、恢复排油注氮灭火装置到正常运行状态。
3 改造后排油注氮装置功能原理
当满足重瓦斯动作、三侧开关跳闸、火焰告警/压力突变信号动作逻辑时，在实施自动启动排油注氮装置的变电站中，排油注氮装置将会启动，其动作原理如下：控制回路接通，电磁线圈吸合，带动弹簧挡板动作，弹簧释放能量，带动主动轮动作，通过大齿轮，带动从动轮转动，转动的过程中，排油阀、注氮阀、机械联锁装置同时动作，最终、排油阀与注氮阀同时打开，排油完成后，电气控制的注氮阀门开启，从变压器底部注入氮气，在顶部聚集，隔绝了油与空气的接触，保护了变压器。此外，在变压器正常运行的情况下，电气互锁功能失效时，导致电气控制的注氮阀开启，由于加装了机械互锁装置，机械控制的注氮阀门仍处于关闭状态，氮气将不会注入到变压器内部。
4 改造调试过程注意事项
本次改造结合主变停电进行，不发生误排油、误注氮事件。
改造前的安全措施如下：
1）结合主变停电进行维修改造；
2）切断排油注氮灭火装置的所有控制和启动电源（将控制屏内工作把手切至“退出运行”位，拉开控制屏上装置“总电源快分开关”，检查交流电源、直流电源快分开关均已拉开并用万用表确认电源）；
3）将现场装置柜内排油注氮灭火装置的检修阀打到检修位置，确保改造维修时误排油的可能。并进行确认；
4）关闭氮气瓶注氮阀并拆除氮气连接管道，确保改造维修时误注氮的可能。并进行确认。
联动调试中的注意事项：
1）调试前应投入装置直流电源，检查后台控制柜显示灯显示情况；
2）调试过程中应时刻保持现场控制柜内“检修阀”处于关闭位置，机械联锁装置联调过程中应注意观察“检修阀”密封情况，避免排出本体油（此时排出的油为检修阀至排油阀管道区间一段）；
3）调试中应检查现场与后台位置指示灯指示是否一致；
4）调试完毕后，操动机构应恢复至“储能”状态，此时排油阀处于“关闭”位置，缓慢打开“检修阀”，并在柜顶管道放气塞进行放气，直至放气结束；
5）检查排油阀关闭后的密封情况，防止存在渗漏油问题。
联动调试后的注意事项：
1）装复氮气连接管道并打开氮气瓶注氮阀。
2）对现场柜顶部管道及主变本体、套管升高座，瓦斯继电器等位置多次、多处放油，防止剩余气体积聚。
4）现场装置柜内各阀门应恢复至工作位置，并进行确认。
5）排油注氮灭火装置后台控制柜内所有控制和启动电源恢复至运行状态。
参考文献：
[1]排油注氮装置重锤误动引发的主变压器 事故分析[J].刘元生.四川电力技术.2012（06）
[2]排油注氮方式灭火装置的应用与发展[J].高常发，裘永卫，张胜利.变压器.2006（06）
[3]油浸变压器防爆防火灭火装置的工况分析及检修探讨[J].吴簪麟.山东电力技术.2009（03）
作者简介：
龚杰（1983-），男，湖南常德人，高级工程师、高级技师，主要从事变压器检修及电力设备状态监测与诊断研究工作。
论文作者:龚杰,陈昌雷,李俊堂,刘庆锋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/17
标签：装置论文; 联锁论文; 变压器论文; 动作论文; 机械论文; 氮气论文; 如图论文; 《电力设备》2018年第13期论文;