弄懂排油注氮灭火系统

知识点：变压器排油注氮

排油注氮灭火系统背景介绍

排油注氮灭火系统是一款自动灭火系统。电力油浸变压器消防的灭火介质和系统型式较多，通常采用水喷雾灭火系统、中低压细水雾灭火系统、合成泡沫灭火系统等。但三者均要求变压器发生火灾后才动作。而排油注氮装置是一种“预防为主、防消结合”的消防设施。

当变压器遇到绝缘故障或其他内部故障，会导致变压器油温急剧升高，在即将发生爆裂或火灾危险时，控制系统确认收到相关信号后，立即启动排油机构，经过一段较短的延时（一般为15s）后，启动注氮系统，将氮气注入变压器内部，搅拌、冷却变压器油，使其油温降到闪点以下，同时大量氮气充满整个变压器油箱，隔绝氧气，可以实现高效灭火。排油后会使油枕向油箱补充变压器油，此时安装在油枕与油箱之间的断流阀关闭，隔绝油箱与油枕，避免火情进一步扩大。理论上，排油注氮灭火系统启动后，燃烧过程可在1~2min内停止。

▲ 排油注氮系统现场安装示意图

▲ 排油注氮灭火系统启动过程

排油注氮灭火系统控制逻辑

《油浸变压器排油注氮灭火装置技术规范（试行）》中规定：消防控制柜应有自动、手动启动和远程启动灭火功能。自动状态、手动状态应有明显标志并可相互转换。无论消防控制柜处于自动或手动状态，手动操作启动必须始终有效。装置应配置远程灭火启动开入接口和远程预启动反馈开出接口。

▲ 排油注氮灭火系统典型二次逻辑

技术规范中还规定，自动启动方式分为防爆自启动与灭火自启动两类。对于防爆自启动，须同时满足主变压器压力释放阀或速动油压继电器的动作信号、主变压器本体气体继电器的重瓦斯动作信号、主变压器各侧断路器跳闸动作信号；对于灭火自启动，须同时满足有 2 个及以上独立的火灾探测器同时发出的动作信号、主变压器本体气体继电器的重瓦斯动作信号、 主变压器各侧断路器跳闸动作信号。可见，重瓦斯动作与主变各侧断路器跳闸是两种启动方式都需要满足的共同条件。

现场进行信号接入时，对于主变各侧断路器跳闸信号，一般只接入高压侧与中压侧。断路器跳闸信号本质上是对重瓦斯动作信号的“防误补充”。

对于防误回路，引入了“检修阀关闭”、“排油阀机械锁定”、“氮气释放阀机械锁定”三个信号，各信号均通过微动开关进行转换。当且仅当装置动作条件满足且防误解除的情况下，排油注氮灭火系统方才动作。

排油注氮灭火系统调试步骤

排油注氮灭火系统的调试主要分为基本功能调试与系统防误调试两部分。在进行调试之前，需要先确保系统功能不出口，即实际传动成功后，不应该开始排油与注氮，一般通过解除排油重锤与排油阀之间的连接片以及注氮小锤与注氮阀之间的金属压帽实现。

▲ 排油重锤与排油阀之间的连接片示意图

▲ 解下连片

▲ 取下注氮阀上的压帽

下一步，确保检修阀处于打开状态（即蝶阀打开），解除排油阀与注氮阀的机械闭锁插销。打开排油管道观察窗，便于调试渗漏油信号。

调试时分为场地与后台屏柜两组人员，后台屏柜一般位于主控室。场地人员通过按动微动开关，就地逐一发出三类闭锁信号，并拨动观察窗内类浮球连杆，发出渗漏油告警信号。

▲ 观察窗内的渗漏油信号类浮球连杆

此外，还有氮压低信号。

▲ 氮压低信号发起位置，转动指针实现

后台排油注氮系统控制屏正面如图所示。

▲ 排油注氮灭火系统屏柜正面布置图

在进行手动操作启动时，确保投入“投退正极”压板、“位置闭锁投退”压板与“手动投退”压板，并双手同时按压屏柜两侧的启动按钮。

进行系统整组传动时，需要将报警器动作、重瓦斯动作、断路器开关跳闸、油箱超压四个信号各各组合，并结合防误闭锁信号，确保系统不拒动，不误动。

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