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BPZM-BDM-II型变压器排油注氮灭火装置说明书河北博为电气有限公司11.系统简介油浸电力变压器总是存在着发生火灾的危险。无论是电力变压器铁芯产生的持续高温，还是由于短路、过电压等的内部电弧产生的高能放电引起的突发性短暂高温，只要能使变压器油的温度大于400℃，就会分解出各种可燃气体，变压器内部压力增大，一旦由于变压器内部超压造成其自身薄弱部位(如变压器瓷套管、器身焊缝、防爆口等处)破成裂口，使变压器油及产生的可燃气体一起从裂口中喷出，喷出的变压器油及可燃气体的混合物在与空气接触摩擦后，就产生火焰起火甚至爆炸，造成重大损失。国家有关标准规定大型变压器必须配置灭火装置；另外数量众多的油浸变压器在工业、民用建筑群中应用，或许多容量较小，却处于经济发展的中心位置和政治、军事、交通有关的地域需要重点保护，也应配置灭火装置；在无人值守的变电站，对消防系统的要求也越来越高。针对变压器故障的特点，我公司研制了BPZM-BDM-II变压器灭火装置。排油注氮灭火装置（以下简称装置）是专门用于油浸变压器防护和灭火的一种新装置，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。2．装置的特点与优点：2．1以防为主，消防结合。限制内部故障引起火灾的损坏范围，可以有效的防止变压器破裂所产生的火灾；一旦着火，动作后可以立即灭火，灭火时间短，减少变压器火灾造成的损失。2．2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，结构紧凑，易于安装，不受水源等地理环境限制，不会冻冰，阻塞。2．3属环保产品，该设备不对环境和变压器本身造成任何污染。2．4造价低，运行管理简单、维护方便，连续自动监视。2．5装置设计特殊机械结构，具有强的防震防误动能力。23．产品概述3.1系统结构BPZM-BDM-II型排油注氮变压器灭火装置（图1），包括控制部分（图6）和灭火部分。灭火部分由灭火柜、注氮管路、排油管路、探测器、压力控制器、断流阀组成。灭火柜（见图2）包括氮气瓶、减压器、氮气释放阀、排气阀、单向阀、快速排油阀等。控制部分主要是指控制屏或控制箱。变径截止球阀自动控制系统灭火箱断流阀温度探测器控制屏主控排气组件排气组件（附件）事故油池疏油管?150截止阀端子箱气体继电器电源DC220V灭火室远传信号1.5电缆1.5电缆.5电缆6芯灭火装置厂铺设变压器厂铺设施工单位敷设.5电缆2芯施工单位敷设施工单位敷设.5电缆2根.5电缆10芯根据用户需要施工单位敷设C220V施工单位敷设.5电缆4芯施工单位敷设.5电缆2芯油枕变压器断路器端子箱图1灭火系统示意图3鲁制02000105号限司公青岛团有集青华2520151050压力表北洋TIANJINBEIYANG图2灭火柜结构33.2装置工作原理变压器故障局部高温分解气体气体继电器动作变压器断电内部压力增高压力控制器动作箱体破裂着火温度探测器动作打开排油阀排部分变压器油关闭阀关闭隔离油枕向变压器注入氮气底部低温油通过氮气搅拌迅速上升，表层热油冷却到燃点以下灭火，持续注氮20分钟以上防止爆炸或复燃严重图3装置工作原理变压器内部因故障分解大量气体，气体继电器动作；大量气体使变压器内部压力增大，如达到压力控制器所设定压力（小于变压器箱体所承受压力）时，压力控制器动作。气体继电器和压力控制器动作做为装置防爆启动的两组重要启动条件上传装置控制部分（控制屏或控制箱），控制部分启动装置防爆，装置瞬时打开排油阀排油，排油阀手柄带动连杆机构瞬时打开隔离球阀，同时安装在储油柜与变压器之间的断流阀因流量迅速加大而关闭，截断储油柜补充给变压器的变压器油，变压器排油卸压，防止变压器破裂；经延时后4注氮释放阀打开，氮气瓶向变压器持续注氮二十分钟以上，搅动变压器油，降低变压器内局部故障点处温度，达到防爆防火目的。一旦变压器内发生严重故障，气体继电器动作，在装置卸压之前变压器箱破裂，喷出的可燃气体接触空气起火，则安装在变压器箱顶的点式温度探测器动作，气体继电器和温度探测器动作信号上传装置的控制部分，控制部分启动装置灭火，同上，排油阀瞬时打开，截流阀关闭，排出变压器顶层已燃烧的热油，在设定的延时（一般20秒）后，注氮阀打开，氮气搅动变压器油，变压器底部大量低温油上升到顶部，使顶部变压器油温降到变压器油燃点以下，达到灭火目的，经试验在注氮后一分钟之内灭火，氮气持续注入二十分钟以上，防止复燃。3.3断流阀工作原理断流阀是利用液体动压力原理，当流量超过给定值时，断流阀关闭。作用是在排油阀打开后，阻断储油柜和变压器油箱，否则达不到排油降压的作用；并防止储油柜中的油浇到燃烧的火上，加剧火势。3.4技术数据：3.5.1温度探测器动作温度：130±7℃；3.5.2压力控制器动作压力0.06-0.16Mpa(可调)；3.5.3断流阀最小关闭流速90-150L/min；3.5.4氮气瓶容积：2×40L；3.5.5氮气瓶内氮气公称压力：14±0.5Mpa（20℃）；3.5.6排油管路直径：Φ100mm；3.5.7注氮管路直径：Φ25mm；3.5.8灭火柜重量：230～240kg；3.5.9灭火柜控制电路电压：DC220+5％V，各次谐波分量值之和小于直流量1％；3.5.10灭火时间：小于1min；3.5.11注氮时间：大于30min。3.5灭火柜的外形及安装尺寸5变压器排油注氮灭火柜型号BPZM-BDM-II出厂编号生产日期年月河北博为电气有限公司工作环境温度-30~℃氮气贮存压力15±0.5Mpa控制电压DC220V灭火时，瞬时启动排油阀，延时后启动氮气释放阀河北博为电气有限公司变压器排油注氮灭火柜BPZM-BDM-II型观察窗*图5灭火柜外形及安装尺寸63.6控制屏的外形及安装尺寸，见图6。河北博为电气有限公司加热启动远方允许报警解除型变压器排油注氮灭火装置河北博为电气有限公司手动允许压力控制器氮气瓶压低气体继电器温度探测器断流阀关闭注氮阀开启排油阀开启手动自动复归手动I号电源投入II号电源投入I号电源号电源IIBPZM-BDM-II型变压器排油注氮灭火控制屏图6控制屏外形及安装尺寸74安装4.1基础准备注：用户可根据此图外形尺寸对地基外形适度加大，但决不能小于此尺寸。排油电缆（钢管）（钢管）图7灭火柜基础在地平面下设一个混凝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。灭火柜地基见图6，灭火柜与变压器之间的排油管路水平长度3-8m，固定灭火箱的基础必须水平，以防灭火箱的变形，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，不能引起管道变形。4.2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，挂上重锤。灭火箱应可靠接地，接地螺栓为M12。4.3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。控制屏连接线通过灭火柜下部3个Φ40mm的孔引入。控制屏安装在主控室内便于观察8和操作的位置，其外形和安装尺寸见图6。4.4排油注氮管路的安装首先用地脚螺钉把灭火箱安装就位，把管路进口处的保护盖拆除，排油注氮管路按我厂供给的灭火装置安装图安装，管路和灭火柜连接不应受任何不正常的外力，排油管路应有向下2％的斜度。在变压器设计排油出口和注氮孔时应注意，排油孔应设置在变压器的端面距变压器油箱顶部200mm.处；注氮孔应均匀布置在变压器两侧距变压器油箱底部100mm处，注氮口数量为4个。4.5断流阀的安装断流阀安装在储油柜和油箱之间的管路上，箭头由储油柜指向油箱。若需要把断流阀由关闭状态恢复到初始状态，向上旋动手柄到相应位置。主变在投运时手柄应该在运行位置档。如发现不在该档应即时更正。图8断流阀4.6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，探测器头部要相对水面倾2％。9紧固螺母探测头连接杆行程开关图9温度探测器外形钢板支架焊接变压器箱顶面图10温度探测器安装支架探测器要通过变压器端子箱接线到控制屏，各探测器之间必须互相并联接线，连接探测器见图11。10QT1QT2QT3QT4QTn控制屏端子ID-3控制屏端子ID-4图11温度探测器接线图4.7电气连接灭火装置中各部分之间的电气连接（见图12），控制屏从变压器接收气体信号、温度探测器信号，在灭火过程中接收断流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。控制屏端子图12灭火装置各部分主要电气连接115调试图13控制屏接线图5.1电源互投指示试验将I号直流电源和II号直流电源接入控制屏a)打开一号电源自动开关，一号电源投入指示灯点亮；b)打开二号电源自动开关，断开一号电源，二号投入指示灯点亮；两个电源互投时，用万用表量系统电源，电源不中断。5.2远方灭火模拟试验控制器远方、就地转换开关打到远方位置，模拟气体继电器跳闸信号短接端子ID-1和ID-2（KG），再模拟火灾探测器信号端子ID-3和ID-4（QT）。输入远方控制信号短接ID-37和ID-38（YF）端子，装置启动灭火，万用表直流电压档测排油输出端子ID-18和ID-19有瞬间220V电压；经整定延时时间后，测注氮输出端子ID-20和ID-21有瞬间220V电压。5.3手动灭火模拟试验控制器远方就地旋钮打到就地状态，手动自动旋钮打到手动状态，分别短接ID-1、ID-2（KG）和ID-3和ID-4（QT），装置启动灭火，万用表直流电压档测排油输出端子ID-18和ID-19有瞬间220V电压；经整定延时时间后，测注氮输出端子ID-20和ID-21有瞬间220V电压。125.4自动灭火模拟试验控制器远方、就地转换开关打到就地位置，手动、自动转换开关打到自动位置。a)模拟气体继电器跳闸信号短接ID-I和ID-2(KG)端子，“气体继电器”指示点亮。b)模拟探测器动作信号一直短接ID-3和ID-4（TQ）端子，直到注氮阀打开，“温度探测器”信号灯点亮同时灭火动作,万用表直流电压档测排油输出端子ID-18和ID-19有瞬间220V电压；经整定延时时间后，测注氮输出端子ID-20和ID-21有瞬间220V电压。c)按下复归键，重复a)动作，然后短接模拟压力控制器动作信号断接ID-5和ID-6（YL）端子，“压力控制器”信号灯亮同时灭火动作,万用表直流电压档测排油输出端子ID-18和ID-19有瞬间220V电压；经整定延时时间后，测注氮输出端子ID-20和ID-21有瞬间220V电压。5.5指示灯指示实验a)在自动模拟试验时已经试验了“气体继电器”、“温度探测器”、“压力控制器”三个指示灯。b)短接端子ID-11和ID-12（YPY），模拟排油阀动作反馈信号，“排油阀开启”指示等点亮；c)短接端子ID-13和ID-14（YZD），模拟注氮阀动作反馈信号，“注氮阀开启”指示等点亮；d)短接端子ID-7和ID-8（QY），模拟断流阀关闭反馈信号，“断流阀关闭”指示等点亮；e)短接端子ID-9和ID-10（PYDR），模拟氮气瓶欠压反馈信号，“氮气瓶压低”指示等点亮；f)短接端子ID-15和ID-16（JR），模拟加热反馈信号，“加热启动”指示等点亮；6装置启动前的准备工作在装置投运前应进行下列检查：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，见图1，检查排油阀的密封性；13c、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，开关及接线盒盖密封完好；e、投退开关选择退出位置，自动、手动开关选择手动位置；f、控制柜使用电压：DC220V；g、灭火柜使用电压：AC220V。注意事项:a、为了保证安全，在正式运行之前不要打开氮气瓶瓶头阀b、如本装置退出运行，除切断电源外，必须关闭