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6、4，泡沫噴霧系統(tǒng)6.4，1 本條規(guī)定了當獨立變電站的油浸電力變壓器設(shè)置泡沫噴霧系統(tǒng)時的系統(tǒng)形式選擇,隨著國家電網(wǎng)系統(tǒng)的快速發(fā)展。與之相配套的變電站數(shù)量也不斷增多。尤其是近年來隨著特高壓輸電線路的建設(shè),一座座配套的特高壓變電站或交。直流換流站相繼建成投用,在電力建設(shè)保障國家發(fā)展經(jīng)濟.惠及民生的同時，變電站火災(zāi)頻發(fā)也影響安全生產(chǎn),教訓(xùn)深刻、如2018年4月7日、國網(wǎng)。800kV天中直流,哈密到鄭州,天山換流站 位于哈密市、極.高端B相換流變突發(fā)故障著火.起火物為換流變壓器用變壓器油。約130t，因變壓器高壓母線套管直接插入閥廳、繼而引發(fā)極、高端閥廳及其他5臺換流變壓器火災(zāi)、損失巨大。變壓器頻發(fā)火災(zāi) 那么變壓器油為何物.發(fā)生火災(zāi)的主要原因有哪些，哪種滅火措施最有效 這些都是業(yè)內(nèi)應(yīng)掌握或了解的問題、變壓器油是原油經(jīng)一定加工工藝生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)石油產(chǎn)品 現(xiàn)行國家標準、電工流體、變壓器和開關(guān)用的未使用過的礦物絕緣油,GB.2536按凝點,或傾點，將變壓器油分為10 25 和45，凝點分別不高于，10。25，45.10。和25,變壓器油閉口閃點不低于140，45,變壓器油閉口閃點不低于135 20 時變壓器油的密度不大于895kg。m3,25、變壓器油最常用，45 變壓器油基本上用于高寒地區(qū),變壓器油按其使用電壓可分為普通變壓器油和超高壓變壓器油。二者的區(qū)別在于電氣性能和抗析氣性能.以往多選用凝點低 氧化安定性較好的環(huán)烷基原油生產(chǎn)變壓器油。由于環(huán)烷基原油儲量只占世界原油儲量的4.近年來環(huán)烷基原油產(chǎn)量逐年下降.隨著煉油工藝技術(shù)的發(fā)展、變壓器油基礎(chǔ)油的生產(chǎn)從選擇環(huán)烷基原油.采用的硫酸脫蠟。白土精制工藝,逐漸演變?yōu)樵筒捎铆h(huán)烷基原油和石蠟基原油并重 工藝上采用溶劑精制,溶劑脫蠟.白土補充精制和加氫補充精制,目前國外已普遍采用加氫處理工藝.根據(jù)各煉油廠所加工的原油屬性、蒸餾裝置及操作條件的不同、有的采用常壓餾分作為變壓器油餾分,有的采用減壓餾分 中石化某分公司利用減壓餾分經(jīng)加氫裂化,常壓分餾，異構(gòu)化脫蠟,加氫精制.異構(gòu)化分餾,減壓分餾生產(chǎn)25，變壓器油.其基礎(chǔ)油餾分見表5，其切割餾分 干點與初餾點溫度之差.不足90 新疆生產(chǎn)的用于國產(chǎn)500kV電力變壓器的45,變壓器油的切割餾分更窄，為72,各種烴類液體凝點由大到小的順序為，正構(gòu)烷烴、異構(gòu)烷烴 環(huán)烷烴 芳烴、異構(gòu)烷烴的凝點比相應(yīng)正構(gòu)烷烴低 且隨著分支程度的增大而迅速下降、帶側(cè)鏈的環(huán)狀烴側(cè)鏈分支程度越大.凝點下降也越快、反式結(jié)構(gòu)比順式結(jié)構(gòu)凝點低得多，依據(jù)表5與凝點判定25。和45。變壓器油主要為C18，C22帶多分支側(cè)鏈的鏈烷烴或環(huán)烷烴及少量單環(huán)和雙環(huán)芳香烴的液態(tài)混合物.且反式結(jié)構(gòu)占比較大 兼絕緣，相對介電常數(shù)約為空氣的2.3倍，散熱冷卻.保護絕緣材料等功能于一身，且如此高閃點的變壓器油若被點燃 通常之前有一定量的變壓器油發(fā)生了熱裂解、產(chǎn)生氫,輕烴及短碳鏈烴類液體 亦即變壓器大多數(shù)發(fā)生了放電閃絡(luò)、變壓器內(nèi)部一旦發(fā)生嚴重過載、短路,可燃的絕緣材料和變壓器油就會受高溫或電弧作用而裂解,并產(chǎn)生大量氣體 使變壓器爆炸起火,結(jié)合案例分析。運行中的變壓器發(fā)生火災(zāi)和爆炸有如下幾個方面原因,1.線圈絕緣老化 油質(zhì)不佳或油量過少,鐵芯絕緣老化損壞。檢修不慎破壞絕緣等導(dǎo)致的絕緣損壞、2 螺栓松動 焊接不牢。分接開關(guān)接點損壞等致使導(dǎo)線接觸不良,3.負載短路、當變壓器負載發(fā)生短路時.變壓器將承受相當大的短路電流。如保護系統(tǒng)失靈或整定值過大 就有可能燒毀變壓器,這樣的事故在供電系統(tǒng)中并不罕見 4.接地不良.當三相負載不平衡時,零線上就會出現(xiàn)電流.如這一電流過大而接地點接觸電阻又較大時，接地點就會出現(xiàn)高溫 引燃可燃物。5、雷擊過電壓.油浸電力變壓器的電流大多由架空線引來 很易遭到雷擊產(chǎn)生的過電壓的侵襲,擊穿變壓器的絕緣 引發(fā)變壓器火災(zāi)、泡沫噴霧系統(tǒng)與其他固定滅火系統(tǒng)一樣、相關(guān)條文的規(guī)定是經(jīng)濟性與安全性相結(jié)合的產(chǎn)物.主要基于撲滅初期有限規(guī)模的火災(zāi).根據(jù)天津消防研究所會同有關(guān)單位的試驗研究,結(jié)合實際火災(zāi)撲救案例分析。相似條件下泡沫噴霧系統(tǒng)比水噴霧系統(tǒng)滅火效率高.一些變壓器火災(zāi)在固定水噴霧系統(tǒng)不能初期滅火而要靠消防隊滅火救援時，通常用泡沫消防車作為滅火主攻，如2000年12月11日、山東某500kV變電站A相變壓器發(fā)生火災(zāi).轄區(qū)消防支隊迅速調(diào)集5個消防隊、14臺消防車，80余名消防干警前往處置，在干粉消防車的配合下靠泡沫消防車主攻滅火，又如2008年8月26日。位于江蘇的某核電站1號機組主變B相變壓器發(fā)生爆炸并引發(fā)火災(zāi),固定水噴霧滅火系統(tǒng)啟動較晚.火災(zāi)擴大、轄區(qū)消防支隊與電站專職消防隊先后出動14輛消防車趕赴火災(zāi)現(xiàn)場滅火、同樣是泡沫消防車做主攻.并且在及時有效撲滅外部明火和降溫冷卻的基礎(chǔ)上,拆卸變壓器上方零部件.通過孔洞向變壓器內(nèi)部灌注泡沫進行滅火，綜上,泡沫對變壓器油火災(zāi)的滅火功效是業(yè)界公認的、對于泡沫噴霧系統(tǒng)的形式.原國家標準.泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范.GB，50151.2010就給出了本條規(guī)定的兩種形式 但現(xiàn)實工程中大多數(shù)采用了壓縮氮氣驅(qū)動的系統(tǒng)形式、采用泡沫消防水泵,比例混合器的系統(tǒng)比采用壓縮氮氣驅(qū)動的系統(tǒng)既簡單經(jīng)濟.又安全可靠，其避開了壓力容器的安全和漏氣問題 也避開了泡沫液的儲存期長短問題,理應(yīng)取代壓縮氮氣驅(qū)動的系統(tǒng)，但考慮到壓縮氮氣驅(qū)動形式存量大和相關(guān)設(shè)計單位需要一定的熟悉過程,所以本次修訂仍有條件地保留了該種形式的系統(tǒng)，需要注意的是、單組變壓器的額定容量是指三相容量之和.對于三相共體的變壓器 即為一臺變壓器的容量 對于三相分體的變壓器，為A相。B相 C相三臺變壓器的容量之和.6,4.2,本條對泡沫噴霧系統(tǒng)泡沫液的選擇做了規(guī)定。目前采用氮氣驅(qū)動形式的系統(tǒng)一個比較突出的問題就是滅火劑的使用問題，一是泡沫預(yù)混液配置不規(guī)范，有效期短.如某些工程甚至在現(xiàn)場直接用自來水配置泡沫預(yù)混液,導(dǎo)致滅火劑很快失效。二是某些工程在泡沫預(yù)混液到期后，錯誤地將其更換為泡沫原液，導(dǎo)致系統(tǒng)無法發(fā)揮作用.因此 本次修訂、明確要求采用由壓縮氮氣驅(qū)動的形式時,要采用100,型水成膜泡沫液、該泡沫液目前已是定型產(chǎn)品 6。4、3 本條規(guī)定了泡沫噴霧系統(tǒng)保護獨立變電站的油浸電力變壓器時的設(shè)計參數(shù)。主要根據(jù)實體試驗制訂,2007年4月至9月,天津消防研究所會同相關(guān)單位對泡沫噴霧系統(tǒng)滅油浸變壓器火災(zāi)進行了一系列實體試驗、試驗分兩個階段，第一階段為小型模擬試驗 變壓器模型長2.5m、寬1，6m、高1，5m.集油坑長3,15m.寬2m、深0.3m.第二階段為容量大于180000kV，A大型模擬油浸變壓器實體火災(zāi)滅火試驗.變壓器模型長7m 寬4m，高4m.集油坑長8m.寬5m,深1m，試驗油品為檢修更替下的25，變壓器油 主要試驗結(jié)果見表6，1、變壓器發(fā)生火災(zāi)時需要同時保護變壓器油箱本體及其下面的集油坑,考慮到泡沫噴灑到變壓器頂部后，大部分泡沫會沿變壓器流到集油坑內(nèi) 故規(guī)定按油箱本體水平投影且四周外延1m計算。2、由表可知、對于大型油浸變壓器.在供給強度為7L,min，m2 時，可在4min之內(nèi)滅火 考慮一定的安全系數(shù)，將供給強度確定為不小于8L min、m2 3 對于變壓器套管插入直流閥廳布置的換流站 變壓器著火后若不能及時控制火災(zāi),可能波及閥廳，如本標準第6，4,1條條文說明中所述的天山換流站火災(zāi).因此、對于該類換流站要求增設(shè)流量不小于48L、s的泡沫炮.此時系統(tǒng)的設(shè)計流量要求增加一臺泡沫炮的流量、本條的高架泡沫炮主要是指泡沫炮的安裝高度要使泡沫射流能夠覆蓋所保護的變壓器頂部，集油坑等部位,4。通過對國內(nèi)變壓器火災(zāi)案例進行調(diào)研,發(fā)現(xiàn)變壓器起火后,最易從絕緣套管部位開裂,因此 應(yīng)對進出線絕緣套管升高座孔口設(shè)置單獨的噴頭保護，以使噴灑的泡沫覆蓋其孔口，5.保護變壓器絕緣套管升高座孔口的噴頭霧化角宜為60，以使更多泡沫能夠進入變壓器油箱，6 從試驗情況看,不管是小型試驗還是大型試驗.一般在5min內(nèi)可以滅火。但考慮到當泡沫噴霧滅火系統(tǒng)不能有效滅火時，消防隊趕到現(xiàn)場救援需15min。國內(nèi)就曾有消防隊利用泡沫消防車滅油浸變壓器火災(zāi)的案例,因此 將連續(xù)供給時間確定為不應(yīng)小于15min、本次修訂 對于設(shè)置比例混合裝置的系統(tǒng),將連續(xù)供給時間增大至不應(yīng)小于30min，主要基于兩點考慮，一是該類系統(tǒng)一般用于保護大容量變壓器、變壓器火災(zāi)風(fēng)險大,二是該類系統(tǒng)一般設(shè)置水泵，水池等 增大供給時間并不困難、對于采用由壓縮氮氣驅(qū)動形式時?？紤]到其采用100，型水成膜泡沫液,受泡沫液儲罐容量和動力瓶組數(shù)量限制 連續(xù)供給時間未做調(diào)整。6,4,4 本條參照泡沫，水噴淋系統(tǒng)的設(shè)計參數(shù)制訂 6.4，6。水霧噴頭，管道均為導(dǎo)體.其與高壓電氣設(shè)備帶電.裸露。部分的最小安全凈距是設(shè)計中不可忽略的問題。各國相應(yīng)的規(guī)范 標準均做了具體規(guī)定 最小安全凈距參見現(xiàn)行行業(yè)標準。高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程，DL、T.5352的規(guī)定 6.4 8 本條參照現(xiàn)行國家標準.水噴霧滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范。GB 50219制定.6.4、10，瓶組數(shù)量采用波意耳,馬略特定律進行計算。同時考慮裕量系數(shù)不小于1 5