保定市瑞泰电气RT-BDM型变压器油注氮灭火装置

二、          保定市瑞泰电气概述

油浸式电力变压器是电站和变电站中最重要的设备之一。变压器本体内含有大量的易燃性物质，变压器着火时，会将火喷至附近的设备，所以在电站和变电站中需要特别注意对变压器的保护。

变压器燃烧一般是因为其内部绝缘破坏引起的，其原因主要是过负荷、操作过电压和雷击过电压，绝缘逐渐退化等。因电气故障所引起的电弧，其产生的能量导致温度和压力在变压器本体内聚增，迫使变压器顶盖飞脱或造成本体破坏，大量的燃油大面积涌出，导致火灾蔓延。

传统的变压器灭火主要采用水喷淋系统灭火，但是应用水喷淋系统灭火必须有水池和水泵等一套完整的系统，而且使用温度也受到限制。因此，对于一些偏远、相对缺水、温度较低，利用水喷淋系统灭火保护变压器设备存在很大困难。

针对变压器故障的特点，我公司研制了变压器灭火装置。

排油注氮灭火装置（以下简称用于装置）是专门用于油浸变压器防护和灭火的一种装置，弥补了当前水喷雾灭火系统及其他灭火系统不能预防火灾的不足。装置具有防爆、防火、灭火的功能。即为防止火灾危险的产生而开发的成套灭火装置。

此系列灭火装置不适用于变压器油箱外部和分接开关箱内部火源的灭火。

二、保定市瑞泰电气产品特点

RT-BDM型变压器排油注氮灭火装置具有如下突出特点：
1. 以防为主，防消结合。可以有效防止油浸变压器爆裂所产生的火灾，避免重大损失，利于变压器安全运行。

2. 不用水或泡沫等灭火介质，免除了消防排水设计和相关设施。

3. 属环保产品，该设施不对环境和变压器本身造成任何污染。

4. 限制内部故障引起火灾的损坏范围，减少变压器火灾造成的损失；

5. 结构紧凑，易于安装；

6. 不受水源等地理环境限制，不会冻冰，阻塞；有效解决了我国华北、西北、东北等地区，因水资源缺乏而形成的“以水定所”的被动局面。

三、保定市瑞泰电气适用范围

a. 使用于电站和变电站中的电压 35KV及以上、单台容量为 5MVA及以上的油

浸式电力变压器。

b. 正在使用中的油浸式电力变压器消防装置的改造。

c. 尤其适用缺水、寒冷、风沙大的地区。

四、保定市瑞泰电气选型说明：

RT-BDM-□

                   氮气瓶容量  1、单瓶40L

                                        2、双瓶40L*2

 

                          排油注氮灭火装置

 

                          保定瑞泰电气

 

五、保定市瑞泰电气技术数据

温度探测器动作温度：130±7℃

压力控制器动作压力0.04-0.16Mpa

关闭阀关闭流速1.0-1.2m/s

氮气瓶容积：40L，2x40L

氮气瓶内氮气公称压力14±0.5Mpa（20℃）

排油管路直径：Ф100mm

注氮管路直径：Ф25mm

灭火柜重量：230～240Kg

灭火柜控制电压电路：DC220±10%V

灭火时间：小于2min

注氮时间：大于20min

六、保定市瑞泰电气系统结构（图1所示）

图 1 排油注氮灭火系统示意图

本装置由火灾探测器、控流阀、消防柜和控制柜四部分组成，装置与变压器相互之间用管道和电缆连接。

1.火灾探测器：安装在变压器油箱顶部易着火的部位，着火时发出接点信号。

2.控流阀：安装在气体继电器与油枕之间的水平管道上，可在变压器油箱破裂溢油、发生火灾排油以及非正常放油时自动切断补油通道。

3.灭火柜：安装在变压器附近，是排油充氮的执行部件。包括氮气瓶、减压器、氮气释放阀、排气阀、快速排油阀。

4.控制柜：安装主控制室内，提供工作状态信号指示、报警信号输出及启动控制。

七、保定市瑞泰电气工作原理

当控制装置同时接收到火灾探测器和重瓦斯双重报警信号后，控制装置将驱

动排油阀打开，将变压器本体内上层高温、易燃烧的油迅速排除，释放压力，降

低油位防止燃油溢出，同时油枕内的油通过安装在其下部的控流阀进行截止，从

而防止“火上浇油”的现象。排油阀开启并延时一段时间后，控制装置驱动充氮

阀开启，氮气瓶内的氮气经过减压装置减压后注入变压器本体内，搅动、翻滚变

压器本体内的油，将变压器底部温度较低的油与上层温度较高的油进行混合，从

而降低变压器油的温度至闪点以下，同时氮气覆盖油面，降低氧气浓度，使油面

的明火在 60s内迅速熄灭。之后氮气被连续注入油箱至少 20min以上，使变压器

充分冷却，防止复燃。 

八、保定市瑞泰电气安装及示意图

1、地基

在地平面下设一个混泥土结构的油池以接收灭火装置动作时排出的油，其容积取决于排油量的多少。

灭火柜与变压器之间的排油管路水平长度3-8米，固定灭火柜的基础必须水平，以免灭火柜变形，影响关门。若从变压器到灭火柜间的管路太长，为避免引起较大的变形，应在管路中间部位设一个支柱。应建防火墙保护灭火箱，该防火墙不能妨碍管路通道，不能引起管路变形。

2、灭火柜的安装

将灭火柜安装到做好的地基上，紧固好地脚螺丝，挂好重锤。灭火柜应可靠接地，接地螺栓为M12。

3、控制屏的安装

灭火装置的控制屏应安装在主控室，用于显示灭火装置的工作状态和对灭火装置进行远距离控制，从灭火柜到主控室应铺设电缆通道。控制屏连接线通过控制屏下部3个Ф50mm的孔导入。控制屏安装在主控室内便于观察和操作的位置。

4、关闭阀的安装

关闭阀安装在储油罐和油箱之间的管路上，箭头由储油罐指向油箱。

关闭阀的工作原理是基于液体的动压原理，一旦作用在档板上1的力超过给定值，这个力就使挡板摆到关闭阀的出口，使关闭阀处于关闭状态。若需要把关闭阀由关闭状态恢复到初始状态，向下按动手柄2，即可实现。当关闭阀处于关闭状体

5、探测器的安装

在变压器箱盖上应焊弯板，以支撑火焰探测器，探测器用螺栓和弯板固定在一起，探测器水平装在变压器箱盖以上10～20cm，离变压器箱盖外沿0.3m以上，距离火源危险处最大不超过0.8m。

探测器引线应从线槽铺设，不能直接着于箱顶，线槽外的电缆外包金属软管，并用扎带固定。探测器要通过变压器端子箱接线到控制屏，各探测器之间必须相互并联接线。

6、电气连接

灭火装置中各部分之间的电气连接，控制屏从变压器接收气体信号、温度信号，在灭火过程中接收关闭阀信号的所有信号线经变压器端子箱接出，控制屏接收压力控制器信号由灭火柜端子接出，控制屏发出控制信号至灭火柜的电磁机构，控制排油和注氮，接入灭火柜端子。

7、注意事项

a. 排油管水平管道应向变压器端下倾1%；水平管道直线长度最长不要超过 9

米，长度超过 5米时，中间应加支撑。

b. 法兰连接处橡胶密封垫应平整地放在法兰槽内，法兰螺栓应对角顺序紧固。

c. 所有管道焊接前，内部必须除锈清洗干净，所有管道焊后均应注油检查，

焊缝不得有渗漏现象。

d. 注油时，确保消防柜排油阀关闭，将排气塞拧松，慢慢打开变压器排油接

口阀、充氮进气口阀向管道注油，当排气塞处冒油且无气泡时，拧紧排气塞，擦

净溢出油。

e. 焊缝处要刷防锈漆，之后所有的管道喷消防红漆。      

九、调试

在灭火装置安装完毕投入使用前，应对灭火装置进行如下调试：

1、机械部分

（1）消防柜内的氮气管路和排油阀密封性能

具体步骤如下：

a. 打开氮瓶瓶阀，待压力表压力指示稳定后（高压：10～15Mpa，低压：0.4～0.8Mpa）再将氮瓶关闭。

b. 保持一小时，高压表指示值下降≤0.05mpa。如超过此值，应检查管路，并用肥皂水排除。

c. 打开排油管上（位于排油阀下部）的观察孔，关闭排油阀，用手检查阀板是否处在水平（关闭）位置（必要时可用排油重锤带动扇形板调整），待管内注油时必须再次复查其密封性，不允许有渗漏现象。

（2）排油管道及充氮管道的密封性能

具体步骤如下：

a. 拧松排油二通的排气塞，然后缓慢打开变压器端的排油接口阀，往排油管放少许油，关闭排油接口阀，打开消防柜排油管检查孔，查看排油阀是否渗漏，若渗漏，通过调整排油阀来排除。然后再缓慢打开排油接口阀注油，当排气塞处冒油且无气泡时，拧紧排气塞即可，擦净溢出油。观察管道的密封性。管道密封良好，全部打开排油接口阀。

b. 拧松氮管排气三通的排气塞，然后缓慢打开变压器充氮进气口阀，当排气塞处冒油且无气泡时，拧紧排气塞，擦净溢出油。观察充氮管道的密封性。管道密封良好，全部打开充氮进气口阀。

（3）控流阀

具体步骤如下：

a. 控流阀正确连接。

b. 密封良好，无渗漏油情况。

c. 接线盒压紧。

d. 复位手柄锁定在正常运行状态。

e. 电缆铺设在线槽内，外露部分套金属软管，并用扎带固定。电缆防水接

头处，用电气防水胶带包扎，外再用热缩管紧固。

（4）火灾探测器

具体步骤如下：

a. 支架固定牢固，探测器与支架连接牢固。

b. 火灾探测器上盖压紧。

c. 探头安装牢固。

d. 电缆铺设在线槽内，外露部分套金属软管，并用扎带固定。电缆防水接头处，用电气防水胶带包扎，外再用热缩管紧固。

2、电气部分

（1）测试电气接线

具体步骤如下：

a. 核对各电缆的接线与电缆走向图是否一致。

b. 火灾探测器的接线正确（两接出线之间是断开的）。

c. 控流阀的接线正确（两接出线之间是断开的）。

d. 控制柜接入电源为直流220V。

e. 消防柜的接入电源为交流220V。

（2）功能试验

a. 确认氮气瓶瓶头阀关闭，变压器排油出口和注氮口处截止阀关闭，上电前关闭控制屏上所有开关，系统投退开关打到退出位置，手动、自动选择开关打到手动位置。

b. 接通为双直流220V控制电源，先闭合1号电源，再闭合2号电源，则1号电源投入灯亮；断开1号电源，则同时2号电源灯亮。

c. 打开开关SA1，系统电源投入

d. 旋转“系统投退”开关（投入/退出）到投入位置，控制屏“系统投入”信号灯和“手动”信号灯亮

e. 按下“手动灭火”按钮，排油电磁机构动作，重锤下落，排油阀打开，“排油阀开启”信号，灯亮，电铃报警，经设定延时后注氮电磁阀动作，“注氮回路开”信号灯亮

f. 二次按下“手动灭火”，“排油阀开启”和“注氮回路开”信号灯灭，关上排油阀挂上重锤，灭火柜恢复

g. 手动/自动选择开关打到自动位置

h. 点接控制屏端子10和11（模拟气体继电器信号），“气体继电器动作”信号灯亮，电铃报警

i. 短接控制屏端子12和 13（模拟温度探测器信号），装置自动灭火。排油电磁机构动作，重锤下落，排油阀打开，同时“灭火启动”和“排油阀开启”信号灯亮，经设定的灭火延时时间后，注氮阀开启，“注氮开启”信号灯亮。断开端子  和  ，注氮阀关闭，“灭火启动”、“排油阀开启”和“注氮开启”信号灯灭

l. 短接控制屏端子14和 15（模拟关闭阀关闭信号），“关闭阀关闭”信号灯亮，断开端子  和  ，“关闭阀关闭”信号灯灭

k. 关闭电源，关闭排油阀，挂上重锤

m. 一切正常后，准备投入工作

十、投运

在装置投运前应进行下列检查工作：

a.       所有管道螺栓已紧固，垫圈密封良好

b.       打开下部排油管检查孔，检查排油阀的密封性

c.       所有电缆接线正确，接头及端子均坚固，接触良好

d.       探头引线处，开关及接线盒密封良好

e.       投退开关选择退出位置

f.        控制柜使用电压：DC220V

g.       灭火柜使用电压：AC220V

注意事项

a.       为了安全，在正式运行前不要打开氮气瓶瓶头阀

b.       如本装置退出运行，除切除电源外，必须关闭氮气瓶瓶头阀和变压器的排油出口和注氮入口上的截止阀。

在灭火装置调试无误且所有准备工作完成后，可投入运行。

在运行时控制屏供DC220V双电源，保证停电后，装置仍可靠供电，灭火柜供AC220V电源，给加热器供电。

装置在运行时电源开关打开，投退转换开关打到投入位置，手动自动转换开关打到自动位置。

在灭火装置投入工作期间应注意观察信号灯指示，一旦发现不正常信号，应立即查看变压器，采取相应措施。

定期巡检灭火柜，记录灭火柜中氮气压力，高压压力应大于12Mpa，低压压力应在0.4～0.8Mpa之间，如高压压力低于12Mpa，应重新灌气，如灌气后压力在近期下降过快，应通知厂家，查找漏气原因。低压不符合0.4～0.8Mpa之间，应立即通知厂家，采取措施，压力大于0.8Mpa时关上流量阀，防止气体进入变压器内部。

装置在运行时电源开关打开，投退转换开关打到投入位置，手动/自动转换开关打到自动位置。

十一、维护

每年应进行一次常规功能检查，通过一系列的检查试验来发现影响装置正常工作的危害。因检查试验方法不当造成的后果由使用单位负责。具体实施方法可以按照本说明书第三章节调试的电气部分进行功能试验。建议每二至三年进行一次全面检修，检修时必须有我公司技术人员在场，需要更换的部件，由我公司以优惠的价格提供，并提供优质的检修服务。全面检修时，变压器必须退出运行。

a. 本装置退出运行时，必须将排油重锤进行机械锁定，将氮气瓶阀关闭

b. 检查密封情况，如有渗漏，应进行处理

c. 检查电磁机构状况

d. 检查探测器状况

e. 检查氮气瓶中氮气压力，不小于12Mpa（20℃时）

十二、装置灭火后的恢复

    灭火装置一旦投入灭火，其中的部分零件将损坏，必须进行更换后，才能继续使用。一般需要做如下工作：

1、更换部分探测器的感温元件，严重的需要换探测器

2、更换烧坏的导线

3、对断流阀进行检查，如有烧坏的密封垫等应更换

4、对氮气瓶再次充氮

5、对灭火装置进行一次全面检查