1. 概述

油浸變壓器(qì)防爆滅火保護裝置主要用于大型油浸式變壓器(qì)的防爆、消防保護，比起傳統的排油注氮、水(shuǐ)噴淋水(shuǐ)噴霧系統來說，能(néng)真正起到(dào)防止變壓器(qì)爆炸的作用，是更合理、更有效的保護變壓器(qì)的防爆滅火安全裝置。

工(gōng)作原理：

大型油浸變壓器(qì)在遇到(dào)絕緣故障時，極易産生(shēng)電(diàn)弧放(fàng)電(diàn)、局部高(gāo)溫，并促使變壓器(qì)油快速分解，産生(shēng)大量的可燃性瓦斯氣體，導緻變壓器(qì)内部壓力驟增，随著(zhe)油溫的不斷升高(gāo)，變壓器(qì)爆炸和燃燒的危險急劇增加。

傳統的水(shuǐ)噴淋和泡沫滅火消防設施隻能(néng)等到(dào)變壓器(qì)爆炸、起火之後才能(néng)啓動消防程序，屬于事(shì)後型的“消防型”設備；

随著(zhe)變壓器(qì)内部壓力的急劇上(shàng)升，傳統壓力釋放(fàng)閥不能(néng)有效地快速的洩壓，因而極易産生(shēng)爆炸。

本裝置系統的理念是防爆第一(yī)、配以及時地防火滅火措施，它會(huì)在變壓器(qì)遭到(dào)毀滅性破壞之前，利用變壓器(qì)内部的急劇增加的高(gāo)速動壓，擊破爆破膜片，快速洩壓，不需要依賴任何信号傳感器(qì)，也不需要外在的驅動裝置，因此，動作速度快，響應準确。

當爆破膜片爆破以後，控制系統會(huì)在第一(yī)時間啓動注氮程序，對變壓器(qì)箱體進行注氮降溫，同時驅離箱體内部産生(shēng)的瓦斯氣體，隔離氧氣，有效地防止了高(gāo)能(néng)量電(diàn)弧後導緻的後續火災。

本裝置可分别對變壓器(qì)的本體油箱、有載調壓分接開(kāi)關及高(gāo)、低(dī)壓套管進行徹底的保護，真正做到(dào)對變壓器(qì)全面保護，哪發生(shēng)故障就(jiù)處置哪。

本裝置有效的解決了因誤報(bào)警而有可能(néng)産生(shēng)的誤動作或因信号故障而使系統不工(gōng)作。确保了變壓器(qì)消防安全系統裝置的長(cháng)期可靠運行。

動作原理圖：

2. 産品結構：

變壓器(qì)防爆滅火保護裝置由控制櫃（或控制箱）、氮氣儲存櫃、防爆快速洩壓裝置（或減壓艙）、排油管路(lù)、油氣分離罐、斷流閥、火災探測裝置、注氮管路(lù)、瓦斯排放(fàng)管路(lù)、注氮管路(lù)等組成。

采用水(shuǐ)平式減壓艙保護主油箱、防爆快速洩壓裝置保護有載調壓分接開(kāi)關的變壓器(qì)防爆滅火保護裝置（FB2型）結構示意圖如圖1所示：

圖1  防爆滅火保護裝置（FB2型）結構示意圖

主要部件(jiàn)

2.1  斷流閥

a) 安裝在重瓦斯繼電(diàn)器(qì)和變壓器(qì)油枕之間。

在排油洩壓時，切斷油枕與變壓器(qì)之間的補油通(tōng)路(lù)，防止油枕裡(lǐ)的油流出。

在斷流閥中部設計有玻璃窗(chuāng)可以随時監視閥片位置，一(yī)旦斷流閥關閉，就(jiù)會(huì)發出聲光(guāng)報(bào)警，查明原因後可以人工(gōng)手動複位。

圖2  斷流閥

b).斷流閥的技(jì)術(shù)參數：

   公稱通(tōng)徑：    DN80

   公稱壓力：    0.1MPa

   适應溫度：    -40℃～95℃

   關斷流量：   0.3～0.5 m/s

   接點容量：    20VA

c).安裝示意圖：

圖3  斷流閥帶瓦斯排放(fàng)的安裝示意圖

2.2  氮氣儲存櫃

氮氣儲存櫃安裝在變壓器(qì)的附近，距離變壓器(qì)3～8米為(wèi)最佳參考值，可根據實際情況進行調整。

氮氣儲存櫃是整個(gè)消防系統的執行機(jī)構，負責在接收到(dào)來自(zì)控制櫃的指令時對變壓器(qì)的各個(gè)部位進行注氮。氮氣儲存櫃内有氮氣儲存鋼瓶、氮氣釋放(fàng)閥，氮氣減壓閥和負責流量調節、油氣隔離、低(dī)洩高(gāo)封及注氮信号反饋的組合閥體等裝置，在沒有本公司售後人員(yuán)在場或未經本公司培訓的人員(yuán)請不要随意對櫃内機(jī)構進行調試或拆解，以免造成不必要的麻煩。櫃體詳細結構請見(jiàn)附圖：

圖4  氮氣儲存櫃外形圖

2.2.1   氮氣釋放(fàng)閥（注氮閥）(圖6)

氮氣釋放(fàng)閥是注氮滅火的執行部分。 它可以長(cháng)時間承受高(gāo)壓，具有良好的密封性能(néng)，抗老化，特别适合戶外惡劣環境。 它有一(yī)個(gè)安全閥和一(yī)個(gè)電(diàn)接點壓力表來監測氮氣瓶中的壓力。 當壓力低(dī)于設定值的下(xià)限時，電(diàn)接點打開(kāi)警報(bào)并發出聲光(guāng)報(bào)警信号。 在電(diàn)磁驅動器(qì)下(xià)方安裝一(yī)個(gè)安全銷，以防止在儲存，運輸和維護過程中發生(shēng)誤操作。 

在電(diàn)磁驅動器(qì)上(shàng)方設置手動啓動機(jī)構。 設置安全銷以防止錯(cuò)誤。

圖6  氮氣釋放(fàng)閥

2.2.2   四合一(yī)閥（圖7）

該閥結合了低(dī)洩高(gāo)封閥（圖8），信号反饋閥（圖9），油氣隔離閥和流量調節閥（圖10）。 它可以有效地隔離油氣，準确反饋氮氣信号，調節氮氣流量，及時釋放(fàng)微洩漏氣體。

圖7  四合一(yī)閥

圖8  低(dī)洩高(gāo)封閥

圖9  信号反饋閥

圖10-1  流量調節閥                  圖10-2  油氣隔離閥

2.3  控制櫃

控制櫃安裝在變壓器(qì)的主控室或者是消防控制室，它是整個(gè)系統的核心部分，通(tōng)過傳感器(qì)采集系統相(xiàng)關信息，負責提供各個(gè)部分工(gōng)作狀态的信号指示、故障報(bào)警信号指示及啓動注氮滅火程序指令。

控制系統設有自(zì)動、停止和手動三種不同的模式，自(zì)動模式可在無人值守的情況下(xià)通(tōng)過采集傳感器(qì)信号來分析、判斷、指揮防爆滅火裝置的運行。手動模式可在緊急情況下(xià)，在确認了火警的前提下(xià)直接啓動注氮系統。

控制櫃可由多(duō)個(gè)控制單元組成，每個(gè)控制單元連接控制一(yī)台變壓器(qì)的消防裝置，一(yī)台控制櫃最多(duō)能(néng)容納4個(gè)獨立的控制單元。

圖11  控制櫃

注：1.控制櫃顔色可由客戶指定（如無特殊指定，出廠常規顔色為(wèi)：RAL-7032）

       2.前為(wèi)玻璃觀察門(mén)，後為(wèi)檢修封閉門(mén)。門(mén)開(kāi)向默認如圖，右鉸鏈、左鎖。

       3.輸入電(diàn)源應使用不間斷電(diàn)源。

2.4  爆膜減壓艙系列

2.4.1   減壓艙

爆膜減壓艙是負責吸收和減緩變壓器(qì)洩壓時瞬間釋放(fàng)出來的強大沖擊力，減壓艙布置在變壓器(qì)洩壓出口端，全系列減壓艙可分為(wèi)三種形式的不同規格來适用變壓器(qì)不同結構和容量的需求。減壓艙都設計有減震裝置，主要是為(wèi)了吸收膜片爆破時所産生(shēng)的強烈沖擊。

2.4.1.1   水(shuǐ)平減壓艙

1. 變壓器(qì)主油箱 / 2. 連接管道 / 3. 隔離閥 / 4.波紋軟連接 / 5. 爆破膜片 / 6. 減壓艙 / 7. 排油管

圖12  水(shuǐ)平式減壓艙

2.4.1.2   垂直減壓裝置

圖13  垂直水(shuǐ)平減壓裝置

2.5  快速防爆洩壓裝置

快速防爆洩壓裝置兼具壓力釋放(fàng)閥與爆膜減壓艙的優點，内部有彈簧機(jī)構及爆破膜片裝置，既能(néng)釋放(fàng)靜(jìng)壓，也能(néng)釋放(fàng)動壓，可替代傳統的壓力釋放(fàng)閥和爆膜減壓艙，是最新一(yī)代全面徹底防止變壓器(qì)爆炸的理想裝置。

快速防爆洩壓裝置的外形結構見(jiàn)圖18、圖19。

圖18是DN150快速防爆洩壓裝置，一(yī)般用于有載調壓分接開(kāi)關處的防爆。

圖19所示快速防爆洩壓裝置，一(yī)般用于變壓器(qì)本體油箱及高(gāo)壓套管處的防爆，常用規格有DN150、DN200、DN250、DN300

圖18  有載調壓分接開(kāi)關專用防爆洩壓裝置

圖19  快速防爆洩壓裝置

2.6  油氣分離罐

油氣分離罐的主要功能(néng)是在變壓器(qì)發生(shēng)故障，膜片爆破以後所噴射出的油氣混合物(wù)在罐體内按各自(zì)的比重上(shàng)下(xià)分離，分離出來的瓦斯氣體被不斷注入的氮氣稀釋，然後通(tōng)過油氣分離罐上(shàng)端的排氣管排放(fàng)到(dào)大氣中。

根據變壓器(qì)的結構或客戶的要求，有以下(xià)類型的油氣分離罐。

2.6.1   牆挂式油氣分離罐:

它安裝在防火牆上(shàng)。 充滿油後的重量約為(wèi)600千克。 設計方應計算(suàn)防火牆的最大承載力。 油氣分離罐的水(shuǐ)平位置通(tōng)常高(gāo)于變壓器(qì)儲油櫃的高(gāo)度。

圖20  牆挂式油氣分離罐                                                           圖21  卧式油氣分離罐

2.6.2   卧式油氣分離罐:

油氣分離罐安裝在儲油櫃頂部。充滿油後的重量約為(wèi)600千克。需要與變壓器(qì)制造商協調，考慮該油箱與儲油櫃的連接。 

2.6.3   并列式油氣分離罐（也稱切片式）

罐體與變壓器(qì)油枕直徑統一(yī)，與油枕并列安裝。充滿油後的重量約為(wèi)600千克。需要變壓器(qì)廠配合，協商兩個(gè)罐體的連接方案和提供油枕的相(xiàng)關結構圖紙(zhǐ)。

圖22  并列式油氣分離罐

2.6.4   落地式油氣分離罐

油氣分離罐被安裝在地上(shàng)。其容積大小(xiǎo)與變壓器(qì)排出油量有關。

圖23  落地式油氣分離罐

3. 型号規格說明：

常見(jiàn)規格型号：

BPZM-40×2-ZRH-FB1 用于保護主油箱

BPZM-40×3-ZRH-FB2 用于保護主油箱及OLTC（有載調壓分接開(kāi)關）

BPZM-40×3-ZRH-FB3 用于保護主油箱、OLTC及高(gāo)壓套管