变压器排油注氮消防系统改造对比

蒋 波

(国网江苏省电力有限公司检修分公司，江苏 徐州 221000)

0 引言

油浸变压器内部一旦发生严重过载、短路，可燃的绝缘材料和绝缘油就会受高温或电弧作用分解、膨胀以致气化，使变压器内部的压力急剧增加，造成外壳爆炸，套管破裂，大量的油外泄，使火势蔓延扩大，同时主变绝缘材料起火后会产生有毒物质。因此必须按照有关规定，完善变压器消防设施并加强维护管理，重点防止变压器着火时的事故扩大。变压器排油注氮消防系统是油浸变压器常用的固定灭火系统之一，具有环保、经济、简便的特点，同时具备变压器防爆功能，在发电厂和变电站得到了广泛的应用。

1 变压器火灾的处置流程

变压器火情确认后，运维人员应立即拨打119火灾报警电话并汇报当值调控人员和有关领导，同时通过视频监控观察变压器排油注氮灭火系统(以下简称“灭火系统”)是否自动启动。若未自动启动，运维人员在确认变压器各侧开关已断开后，在火灾报警控制器(联动单元)手动启动变压器灭火系统。若远方手动启动不成功，运维人员在确保人身安全的前提下并做好个人安全防护后，可在装置现场应急机械启动。

2 排油注氮灭火系统的改造内容

以徐州500 kV姚湖变电站变压器为例，由于主变灭火系统自动启动存在误动的风险，对其进行了改造，具体内容如下。

(1) 在变压器本体、油枕、套管升高座增设一路缆式线型感温火灾探测器。作用是跟火焰探测器配合确认火情的发生，增加灭火装置动作的可靠性，减少误动作的可能。

(2) 对火焰探测器进行改造。变压器顶部的火焰探测器有多个探测头，改造时要求任一火焰探测器故障可隔离且不影响运行；当任一个探测器动作时，火焰探测器都应动作。

(3) 各侧开关位置的信号不分相。在开关汇控箱将三相断路器常闭接点串联成一个整体的开关分闸位置信号后，直接独立引至消防模块箱，接入同一个消防输入模块(控制装置)，即灭火装置的动作条件中的开关断开指开关三相均为分闸位置。

(4) 在主变高压侧压变端子箱内增设电压继电器，监测一路线电压(三相分体排油注氮主变监视三相相电压)。将该电压继电器的常闭接点和继电器空开的常开接点串联后接入消防模块，该回路与开关位置接点回路并联，220 kV主变无独立压变的不增加此回路。这么改造的原因是500 kV变压器高压侧接线方式为二分之三接线，如果现场工作仅为主变高压侧的一个开关检修，那么此时主变不停电且主变高压侧的另一个开关运行。当发生火情时，主变高压侧的运行开关跳闸，主变高压侧失电，排油注氮灭火装置仍能动作。

3 灭火系统改造前后启动方式对比

3.1 手动启动方式

灭火系统改造前，灭火系统选择在手动启动位置。当主变起火时，运维人员首先到现场或通过远程视频确认变压器火情，排除误发信号或者误判的可能，然后立即拨打119火灾报警电话并汇报当值调控人员和有关领导，同时运维人员在确认变压器各侧开关已断开后，前往二次设备室，在火灾报警控制器(联动单元)手动启动变压器固定灭火系统。若远方手动启动不成功，运维人员在确保人身安全的前提下并做好个人安全防护后，在装置现场应急机械启动。其优点是，当变压器误发火灾信号时，灭火装置不会误动，因为一旦灭火装置误动作，将造成变压器停电以及损坏的结果。缺点是运维人员反应和处置需要时间，变压器发生火灾时，灭火装置不能及时动作，导致事故范围扩大和加重损失。

3.2 自动启动方式

改造后，灭火系统选择在自动启动位置。当主变起火时，排油注氮灭火装置自动启动。在几十秒之内变压器火灾可以熄灭。其优点是，灭火装置启动不需要人为操作，主变火灾可以迅速熄灭，减少事故影响，尤其适合无人值守变电站。缆式线型感温火灾探测器的增设提高了灭火装置自动启动的可靠性，可防止灭火系统误动作造成变压器停电及损坏事故的发生。

4 灭火系统改造前后自动启动逻辑对比

4.1 改造前自动启动逻辑

(1) 500 kV变压器：主变高、中压侧开关断开、火焰探测器动作、重瓦斯动作的与逻辑。

(2) 220 kV变压器：主变各侧开关断开、火焰探测器动作、重瓦斯动作的与逻辑。

4.2 改造后自动启动逻辑

(1) 500 kV变压器：主变高、中压侧开关断开、火焰探测器动作、一路缆式线型感温火灾探测器动作、重瓦斯动作。或者：主变高压侧失压、火焰探测器动作、一路缆式线型感温火灾探测器动作、重瓦斯动作的与逻辑。

(2) 220 kV变压器：主变各侧开关断开、火焰探测器动作、一路缆式线型感温火灾探测器动作、重瓦斯动作的与逻辑。

5 结束语

主变排油注氮灭火系统经改造后，提高了系统的可靠性，并将启动方式选择在自动位置，减少了排油注氮灭火装置的动作时间，适合无人值守的变电站。