摘要：介绍了变电站采用的常见的三种主变灭火系统：泡沫喷雾灭火系统、水喷雾灭火系统、排油注氮灭火系统，并对这三种灭火系统进行了综合比较。
关键词：主变压器；泡沫喷雾；水喷雾；排油注氮；灭火系统
1 引言
根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2014版）、《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229-2006的有关规定，单台容量为125MVA及以上的主变压器应设置水喷雾灭火系统、泡沫喷雾灭火系统或其他固定式灭火装置。
变电站主变压器消防的灭火介质和系统型式较多，以下就针对现阶段主变压器消防灭火方式中常用的灭火系统，泡沫喷雾灭火系统、水喷雾灭火系统及排油注氮灭火系统进行分析对比。
2 泡沫喷雾灭火系统
泡沫喷雾灭火系统是采用高效泡沫灭火剂储存于储液罐中，储液罐中高效泡沫灭火剂并没有压力。当变压器出现火灾时，通过变压器本体上缠绕着的两根火灾探测感温双胶线感应主变压器本体温度，当主变本体两根火灾探测感温双胶线同时感应到温度达到105℃，两根火灾探测感温双胶线外绝缘被击穿，向火灾自动报警联动控制装置发出火灾报警信号。当火灾自动报警联动控制装置收到火灾报警信号后，首先打开高压氮气驱动装置的瓶头阀。高压氮气通过减压后达到预定的工作压力，将氮气输送到储液罐中。当储液罐内压力增高到工作压力时，由火灾自动报警联动控制装置延时打开储液罐出口电磁阀，灭火剂即经过管道和水雾喷头将泡沫灭火剂喷向主变压器顶。
下图所示为泡沫喷雾灭火系统原理图。
图2.1 泡沫喷雾灭火系统原理图
3 水喷雾灭火系统
水喷雾灭火系统是利用高压水经过各种形式的雾化喷头，可喷射出雾状水流，水雾喷在燃烧物上，一方面进行冷却，另一方面使燃烧物和空气隔绝，产生窒息而起灭火作用的灭火系统。灭火效率高，被广泛应用于变压器的消防。
水喷雾系统分固定式和移动式两种装置，主变压器中一般采用固定式水喷雾灭火系统。水喷雾灭火系统主要是由水源（消防蓄水池）、供水设备（消防泵、气压稳压装置或稳压水泵等）、供水管网、过滤器、雨淋阀组、水雾喷头及相应的火灾自动探测报警系统等组成的。水喷雾喷头一般可分为中速水喷雾喷头和高速水喷雾喷头。雨淋阀的启动控制可分为湿式控制、干式控制和电气控制3 种。水喷雾灭火系统则具有自动控制、手动控制和应急操作3 种启动方式。变压器的火灾探测设备采用定温缆式探测器，正常情况下，雨淋阀组配套控制管路内水压使雨淋阀本体保持在关闭状态，水喷雾灭火系统流程见图3.1。
图3.1 水喷雾灭火系统工作原理图
4 排油注氮灭火系统
排油注氮灭火系统是由控制系统、消防柜、断流阀、排油管路、注氮管路等组成，用于油浸式变压器及油罐的具有防爆、防火和灭火功能的装置。
排油管路连接在变压器上部，通过排油阀控制系统排油泄压，主要包括排油管道、排油阀、检修阀、伸缩接头等，排油阀的开启杠杆配有重锤并由一个电磁铁控制，电磁铁由控制系统控制开启。注氮管路连接高压氮气瓶及变压器，通过氮气释放阀控制，向变压器底部注入氮气，主要包括注氮管路、氮气释放阀、油气隔离组件、流量调节阀等。
图4.1 排油注氮灭火系统原理图
其灭火机理是：当变压器内部发生火灾或爆炸危险，控制系统启动重锤的电磁铁，重锤带动排油阀打开，开始排油，同时断流阀自动关闭，切断油枕向变压器本体供油，变压器油箱油位降低，油压减轻，防止变压器爆炸。经过数秒延时，控制系统再启动氮气释放阀，高压氮气瓶内的氮气通过注氮管路进入变压器油箱底部，充入变压器本体，充分搅拌本体内的变压器油，使油温降至燃点以下，避免火灾危险。断流阀的作用是排油注氮装置进行事故快速排油时，自动切断油枕与本体油箱之间的油流，防止“火上浇油”。
5 技术经济比较及选型
三种灭火系统技术经济比较表
三种变压器灭火系统各有优缺点，均可以应用于变电站油浸变压器；但排油注氮灭火系统占地面积小、结构简单、维护方便、灭火效果好、成本也较低，无论从技术角度还是经济角度，都具有明显优势，可视为一种经济实用的变压器灭火系统。
参考文献：
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论文作者:周秋培
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/28
标签：灭火系统论文; 变压器论文; 氮气论文; 火灾论文; 泡沫论文; 变电站论文; 装置论文; 《基层建设》2018年第29期论文;