户外大型变压器新型水喷雾灭火系统

　1　大型变压器火灾实例
　　1991年12月，北京某220 kV变电站的一台120 MVA薄绝缘三线圈主变压器由于内部故障起火，因站内没有固定的水喷雾灭火装置和充足的消防水源，在起火十几分钟后30余辆消防车陆续赶到，扑救了近7 h方灭掉了明火，由于没有彻底降温，7 h后重燃，近20辆消防车再次赶来扑救，变压器报废。
　　1997年2月，北京另一座220 kV变电站的一台120 MVA三线圈主变压器因高压套管爆炸起火，几分钟后消防车赶到，用自带的水灭火，在自带的水即将用完时，站内值班人员手动启动水喷雾装置成功，在消防队员和值班人员的共同努力下，有效地控制了火势并将其扑灭。在此期间，水喷雾系统起到了后援和降温的作用，若仅靠消防车自带的水量很难将火扑灭。同时也可看出，灭火是扑救火灾的关键因素。这台变压器除套管破碎及线圈需烘干外，其它部位没有大的损坏。 　　
　 　2　有关规范对主变压器消防的要求
　　2.1　《水喷雾灭火系统设计规范》(GB50219－95)(下称《规范》)规定：水喷雾灭火系统的响应时间，当用于灭火时不应大于45 s；水雾喷头应布置在变压器的周围，不宜布置在变压器的顶部；保护变压器顶部的水雾不应直接喷向高压套管；水喷雾灭火系统应设有自动控制、手动控制和应急操作三种控制方式。水喷雾灭火系统的控制设备应具有下列功能：选择控制方式；重复显示保护对象状态；监控消防水泵启、停状态；监控雨淋阀启、闭状态；监控主、备用电源自动切换。
　　2.2　《火力发电厂与变电所设计防火规范》(GB50229－96)规定：220 kV、330 kV、500 kV独立变电所，单台容量为125 MVA及以上的主变压器应设置水喷雾灭火系统，并应具备定期试喷的条件。　　
　　 3　北京供电局原水喷雾灭火系统状况
　　3.1　北京供电局高压变电站的供水状况　　
　　北京供电局在1995年前建成投运的220 kV、500 kV变电站有20座，大部分均远离市区或城镇，远离市政自来水管网，其生活和生产水源通常靠站内或附近的专用自备机井提供。北京地区变电站目前采用以下几种供水装置。
　　3.1.1e　使用水塔供水
　　由于变电站常驻人员不多，日常用水量很少，在炎热的夏季水塔内的水质极易发生变化，而在寒冷的冬季水塔内的水容易结冰和冻裂管道。
　　3.1.2　使用变频水泵供水
　　由于变频水泵始终处于调速运转状态，因水中杂质对泵磨损很大，与自来水系统中的变频水泵相比，使用周期短，维护费用高
　　3.1.3　使用自动补气式气压水罐供水
　　这种装置是在80年代末期兴起的，系统简单可靠，投资不高且易于管理和维护，系统的水压一般在0.3～0.6 MPa之间可调，非常适合变电站使用
　　3.2　原水喷雾灭火系统的状况
　　上述20座变电站中有13座变电站为主变压器配置了水喷雾灭火系统。所配置的系统基本上由地下蓄水池(容量在几十至几百立方米)、取水管、消防泵(一主一备)、环状地下消防主管网、手动或电动的水喷雾控制阀门(一台主变配用一只)、变压器水喷雾立管和水平支管及雾化喷头、水泵启动控制和保护装置等组成。消防用水预先由自备机井提到地下蓄水池中储存备用。
　　上述水喷雾灭火系统大都没在管网内预先注水，需由值班人员根据变压器起火的情况，按动当地或远方(主控制室)控制盘上的启动按钮，启动消防泵和打开相应的喷雾主阀门，进行喷雾灭火。这种系统由于在主变压器发出事故报警信号时，要靠值班人员准确地判断主变压器是否起火、并正确地操作有关按钮，很容易发生误操作。另外由于管线长，在发生火灾时空管充水时间大于规程允许的响应时间，此外由于管线内断续供水，管线内壁氧化锈蚀，锈渣被水流冲至喷头处淤塞喷头，影响水雾的形成，特别是当使用手动喷雾控制阀门时，常因阀门锈死而无法操作。这类系统的致命缺陷是系统本身不具备自检功能，必须由专业人员定期检查，但因缺乏专业人员的定期检修维护，故障难以及时发现，在需要时不能正常启动，形同虚设。