變電站大型含油設備綜合消防系統(tǒng)及方法
【專利摘要】一種變電站大型含油設備綜合消防系統(tǒng)，包括主控制器、排油注氮裝置、干粉滅火裝置、變電站含油設備；所述主控制器的輸入輸出端分別與排油注氮裝置、干粉滅火裝置連接；所述排油注氮裝置用于實時監(jiān)測采集變壓器的狀態(tài)參數(shù)并傳輸給主控制器，接受主控制器的相應的控制信號；所述干粉滅火裝置用于實時監(jiān)測采集變電站大型含油設備的狀態(tài)參數(shù)并傳輸給主控制器，接收主控制器相應的控制信號；本發(fā)明將排油注氮技術與干粉滅火技術相結(jié)合，在綜合考慮變電站大型含油設備的工況之后，實施自動控制，并加入冗余控制信號，最大限度地防止誤動和拒動，提高了500kV及以上變電站大型含油設備的消防監(jiān)控及自動滅火功能，達到有效預防和有效撲救的效果。
【專利說明】變電站大型含油設備綜合消防系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及變電站消防安全領域，特別是涉及針對含油設備的消防系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]作為變電站內(nèi)核心一次設備的變壓器、電抗器、電容器等，大多采用油浸自然冷卻式，其礦物絕緣油用量巨大，例如500kV主變單相油重約50噸，而100kV主變單相油重則更是達到約130噸、調(diào)補變單相油重達到約48噸，高壓電抗器單相油重達到約70噸。所用絕緣油閃點在135?150°C，燃點在165?195°C，自燃點約332°C，易蒸發(fā)、燃燒，同空氣混合能構(gòu)成爆炸混合物。若一旦發(fā)生嚴重過載、短路等故障，絕緣物和油在電弧的作用下急劇汽化使容器內(nèi)部壓力急劇增加，輕則損壞或燒毀變壓器，重則起火爆炸，大量噴油還能進一步擴大火災，嚴重危害供電可靠性，甚至有可能造成電網(wǎng)瓦解，其危險性大、損失大，社會負面影響較大。
[0003]我國220kV變壓器的消防手段目前大多為排油注氮裝置，該裝置由控流閥、感溫式火災探測器、就地消防柜、遠程控制柜等組成。當變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，猛烈的電弧使絕緣油分解，在箱體內(nèi)部產(chǎn)生大量可燃氣體，使瓦斯氣體繼電器動作造成斷路器跳閘。在熱慣性的作用下油箱壓力會繼續(xù)增大，超過壓力釋放閥和壓力控制器設定值時，迫使頂部套管或變壓器本體破裂，大量燃燒的油可能會涌出，當其溫度超過排油充氮裝置靠近著火點的感溫式火災探測器的設定溫度(一般高于變壓器跳閘的設定溫度值)時，感溫玻璃球爆裂，發(fā)出報警信號，聯(lián)鎖打開排油閥排去油箱頂部的變壓器油卸壓以防止爆炸起火。同時裝在油枕下的斷流閥在流量變化時自動關閉，切斷油枕到變壓器箱體的補油油路，杜絕因高位油枕外溢的“火上澆油”。排油3?1s后，減壓后的氮氣以0.8?1.0MPa的壓力從箱體底部注入，攪拌和強制冷卻絕緣油，并在油面上層形成氮氣保護層隔絕氧氣，達到降溫和阻燃的目的。
[0004]排油注氮裝置在實際使用過程中，均存在不同程度的誤動現(xiàn)象，誤動時變壓器仍帶負荷工作，此時排油會造成變壓器的不可恢復性損壞，因而經(jīng)常被投切為“手動”，此狀態(tài)下，消防柜需就地打開才能投入使用，而一旦變壓器發(fā)生火災人員很難接近消防柜，未能起到應有的作用。
[0005]目前針對電容器、電抗器的消防手段大致以視頻及手動滅火器材為主，沒有自動動作的消防設施。
[0006]因此，迫切需要將排油注氮技術與干粉滅火技術相結(jié)合，在綜合考慮變電站大型含油設備的工況之后，實施自動控制，并加入冗余控制信號，最大限度地防止誤動和拒動，提高500kV及以上變電站大型含油設備(包括變壓器、調(diào)補變壓器、電抗器、電容器等，調(diào)補變壓器也是變壓器，500kV變電站里沒有，只在新型特高壓電力設備中才有)的消防監(jiān)控及自動滅火功能，達到有效預防和有效撲救的效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的目的是提供一種變電站大型含油設備綜合消防系統(tǒng)及方法，用于實現(xiàn)排油注氮裝置的自動化以及干粉滅火裝置的輔助應用，提高整體的自動控制水平與可靠性。
[0008]一種變電站大型含油設備綜合消防系統(tǒng)，包括主控制器、排油注氮裝置、干粉滅火裝置、變電站含油設備；所述主控制器的輸入輸出端分別于排油注氮裝置、干粉滅火裝置連接，干粉滅火裝置與排油注氮裝置、變電站含油設備配套設置；所述排油注氮裝置用于實時監(jiān)測采集變壓器的狀態(tài)參數(shù)并傳輸給主控制器，接受主控制器的相應的控制信號，執(zhí)行相應的控制動作保護變壓器；所述干粉滅火裝置用于實時監(jiān)測采集變壓器、電抗器、電容器的狀態(tài)參數(shù)并傳輸給主控制器，接收主控制器相應的控制信號，執(zhí)行相應的控制動作；所述主控制器用于接收排油注氮裝置、干粉滅火裝置采集的各狀態(tài)參數(shù)，分析計算后按照預設程序發(fā)出相應的控制信號。
[0009]所述干粉滅火裝置包括氮氣進氣管路、氣粉混合管路、干粉儲氣罐；干粉儲氣罐罐體上設置有進氣口、出氣口，氮氣進氣管路的出氣口連接干粉儲氣罐的進氣口，干粉儲氣罐的出氣口連接氣粉混合管路的進氣口 ；從干粉儲氣罐的進氣口開始沿氮氣進氣管路方向依次設置有氮氣單向閥、氮氣入口流量計、氮氣入口電磁閥、氮氣入口；從干粉儲氣罐的出氣口開始沿氣粉混合管路方向依次設置有氣粉混合出口手動閥、氣動電動閥、氣粉混合管路流量計。
[0010]所述干粉儲氣罐中設置有攪拌器。
[0011]所述排油注氮裝置包括氮氣注入通路、變壓器本體補油通路、排油通路、氮氣排出通路。
[0012]所述氮氣注入通路為=N2鋼瓶通過管路與注氮電磁閥的進氣端口連接，注氮電磁閥的出氣端口通過管路與限流減壓閥的進氣口連接，限流減壓閥的出氣口通過管路與單向閥的進氣端連接，單向閥的出氣端連接變壓器本體的進氣端口，在N2鋼瓶與注氮電磁閥之間的管路上設置有入口氣路N2壓力檢測電接點，限流減壓閥與單向閥之間的管路上設置有入口 N2壓力檢測電接點；
[0013]所述氮氣排出通路為:緊急排氮電磁閥的進氣端與變壓器本體的出氣端連接，緊急排氮電磁閥的出氣端與氮氣出口連接；
[0014]所述變壓器本體補油通路為:斷流電磁閥的進油口連接變壓器油枕的出油口，斷流電磁閥的出油口通過管路連接變壓器本體的進油口，斷流電磁閥與變壓器本體之間的管路上設置有瓦斯繼電器；
[0015]所述排油通路為:排油電磁閥的進油口通過管路與變壓器本體的出油口連接，排油電磁閥的出油口通過管路與排油出口連接，排油電磁閥與排油出口之間的管路上設置有流量計。
[0016]一種變電站大型含油設備綜合消防方法，包括以下步驟:
[0017]S1、初始化，打開第一檢修手動閥、第二檢修手動閥、第三檢修手動閥、第四檢修手動閥、氣粉混合出口手動閥、斷流電磁閥；閉合防氮氣內(nèi)漏電磁閥、注氮電磁閥、緊急排氮電磁閥、排油電磁閥、氮氣入口電磁閥、氣動電動閥；
[0018]S2、選擇是進行手動控制還是進行自動控制；
[0019]S3、當選擇自動控制時，主控制器判斷變壓器溫度是否超溫、瓦斯?jié)舛仁欠癯瑯?、斷路器是否跳閘、視頻信號是否正常、環(huán)境風速是否正常。
[0020]S4、當主控制器監(jiān)測到瓦斯超標或者斷路器跳閘或者溫度超溫或者視頻信號異常時立即發(fā)出報警信號；當溫度超溫、瓦斯?jié)舛瘸瑯恕嗦菲魈l同時發(fā)生時時發(fā)出報警信號，同時啟動排油注氮裝置；當視頻信號異常、瓦斯超標同時發(fā)生時發(fā)出報警信信號，同時啟動干粉滅火裝置；
[0021]S02、當進行手動控制時，操作人員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)工作異樣時，根據(jù)具體情況啟動排油注氮裝置或者干粉滅火裝置，啟動排油注氮裝置的具體操作為，關閉斷流電磁閥，打開防氮氣內(nèi)漏電磁閥、排油電磁閥，之后再打開注氮電磁閥；啟動干粉滅火裝置的具體操作為，打開氮氣入口電磁閥、氣動電動閥；
[0022]S5、完成滅火保護工作后重新初始化系統(tǒng)。
[0023]本發(fā)明的有益效果為，將排油注氮排油注氮技術與干粉滅火技術相結(jié)合，在綜合考慮變電站大型含油設備的工況之后，實施自動控制，并加入冗余控制信號，最大限度地防止誤動和拒動，提高了 500kV及以上變電站大型含油設備(含油設備包括變壓器、電抗器、電容器，但不限于上述所列設備)的消防監(jiān)控及自動滅火功能，達到有效預防和有效撲救的效果。
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的變電站大型含油設備綜合消防系統(tǒng)及方法作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為變電站大型含油設備綜合消防系統(tǒng)原理圖；
[0026]圖2為干粉滅火裝置原理圖；
[0027]圖3為排油注氮裝置原理圖；
[0028]圖4為變電站大型含油設備綜合消防方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0029]如圖1所示，本發(fā)明變電站大型含油設備綜合消防系統(tǒng)，包括主控制器1、排油注氮裝置2、干粉滅火裝置3、變電站含油設備4 ;所述主控制器I的輸入輸出端分別與排油注氮裝置2、干粉滅火裝置3連接，干粉滅火裝置3與排油注氮裝置2、變電站含油設備4配套設置；所述排油注氮裝置2用于實時監(jiān)測采集變壓器的狀態(tài)參數(shù)并傳輸給主控制器1，接受主控制器I的相應的控制信號，執(zhí)行相應的控制動作保護變壓器；所述干粉滅火裝置3用于實時監(jiān)測采集變壓器、電抗器、電容器的狀態(tài)參數(shù)并傳輸給主控制器1，接收主控制器I相應的控制信號，執(zhí)行相應的控制動作；所述主控制器I用于接收排油注氮裝置2、干粉滅火裝置3采集的各狀態(tài)參數(shù)，分析計算后按照預設程序發(fā)出相應的控制信號。排油注氮裝置2實現(xiàn)對變壓器的防火即故障的預防保護，干粉滅火裝置3用于實現(xiàn)變電站含油設備4的防火即故障預防，其中變電站含油設備4包括變壓器、電抗器、電容器等；主控制器I采用PLC控制器。
[0030]如圖2所示，干粉滅火裝置3包括氮氣進氣管路、氣粉混合管路、干粉儲氣罐04 ；干粉儲氣罐04罐體上設置有進氣口、出氣口，氮氣進氣管路的出氣口連接干粉儲氣罐04的進氣口，干粉儲氣罐04的出氣口連接氣粉混合管路的進氣口 ；從干粉儲氣罐04的進氣口開始沿氮氣進氣管路方向依次設置有氮氣單向閥03、氮氣入口流量計02、氮氣入口電磁閥V01、氮氣入口 01 ;從干粉儲氣罐04的出氣口開始沿氣粉混合管路方向依次設置有氣粉混合出口手動閥V02、氣動電動閥V03、氣粉混合管路流量計06。當變電站含油設備4出現(xiàn)明火時，干粉滅火裝置3工作進行滅火，氮氣入口電磁閥V01、氮氣單向閥03、氮氣入口流量計02打開，氮氣從氮氣入口 01進入經(jīng)干粉儲氣罐04吹起干粉，形成氣粉混合物，經(jīng)氣粉混合管路噴出實現(xiàn)滅火作用；主控制器I的第一、第二信號輸出端分別連接氮氣入口電磁閥V01、氮氣單向閥03，控制其開關；主控制器I的第一、第二信號輸入端分別連接氮氣入口流量計02、氣粉混合管路流量計06，監(jiān)測氮氣、氣粉混合物的流量；變電站含油設備4的現(xiàn)場設置有視頻監(jiān)測裝置，用于監(jiān)測現(xiàn)場是否有明火出現(xiàn)，該視頻監(jiān)測裝置與主控制器I的第三信號輸入端連接。
[0031]上述實施例的基礎上干粉儲氣罐04中還設置有攪拌器05，攪拌器05與主控制器I的第三信號輸出端連接，攪拌器05用于定時攪拌干粉儲氣罐04中的干粉，防止時間長后干粉固化，設備失效，攪拌器05在主控制器I的控制下每間隔12小時攪拌10分鐘。
[0032]此外，還可以在現(xiàn)場設置環(huán)境風速監(jiān)測裝置并與主控制器I的第四信號輸入端連接，當現(xiàn)場風速超過預設值時，干粉滅火裝置3不啟動，以免噴出的干粉非但起不到滅火的作用，反而被吹散到周圍影響現(xiàn)場消防人員的觀察視線。
[0033]如圖3所示，排油注氮滅火裝置包括N2鋼瓶G、入口 N2壓力檢測電接點PGl、防氮氣內(nèi)漏電磁閥Vl、注氮電磁閥V2、限流減壓閥X、入口氣路N2壓力檢測電接點PG2、單向閥D、第一檢修手動閥V3、變壓器本體B、第二檢修手動閥V4、變壓器本體壓力檢測電接點PG3、緊急排氮電磁閥V5、氮氣出口 CK、變壓器油枕YZ、第三檢修手動閥V6、斷流電磁閥V7、瓦斯繼電器W、第四檢修手動閥V8、排油電磁閥V9、流量計LL、漏油報警裝置L、排油出口 P。
[0034]上述各裝置器件構(gòu)成了氮氣注入通路、氮氣排出通路、變壓器本體補油通路、排油通路；
[0035]氮氣注入通路:N2鋼瓶G通過管路與注氮電磁閥V2的進氣端口連接，注氮電磁閥V2的出氣端口通過管路與限流減壓閥X的進氣口連接，限流減壓閥X的出氣口通過管路與單向閥D的進氣端連接，單向閥D的出氣端連接變壓器本體B的進氣端口，在N2鋼瓶G與注氮電磁閥V2之間的管路上設置有入口氣路N2壓力檢測電接點PGl，限流減壓閥X與單向閥D之間的管路上設置有入口 N2壓力檢測電接點PG2 ；
[0036]氮氣排出通路:緊急排氮電磁閥V5的進氣端與變壓器本體B的出氣端連接，緊急排氮電磁閥V5的出氣端與氮氣出口 CK連接；
[0037]變壓器本體補油通路:斷流電磁閥V7的進油口連接變壓器油枕YZ的出油口，斷流電磁閥V7的出油口通過管路連接變壓器本體B的進油口，斷流電磁閥V7與變壓器本體B之間的管路上設置有瓦斯繼電器W ;
[0038]排油通路:排油電磁閥V9的進油口通過管路與變壓器本體B的出油口連接，排油電磁閥V9的出油口通過管路與排油出口 P連接，排油電磁閥V9與排油出口 P之間的管路上設置有流量計LL。
[0039]氮氣注入通路用于向變壓器本體B提供氮源；氮氣排出通路用于降低變壓器本體B內(nèi)的壓力以及排出變壓器本體B內(nèi)的殘余氣體；變壓器本體補油通路用于給變壓器本體B補充漏掉的油源；排油通路用于排出變壓器本體B內(nèi)的油源。
[0040]變壓器正常工作下氮氣注入通路沒有氮氣注入，氮氣排出通路不通，排油通路打開，補油通路打開與變壓器本體B連通，變壓器正常工作過程中當排油通路檢測到變壓器本體B漏油時，補油通路自動給變壓器本體B補油；當變壓器工作出現(xiàn)異常時(如溫度過高、猛烈的電弧使絕緣油分解，在變壓器本體內(nèi)部產(chǎn)生大量可燃氣體)，變壓器本體補油通路斷開不再向變壓器本體B補充油源，同時排油通路打開將變壓器本體B內(nèi)的油源排出一定量，開始排油3?1s (時間根據(jù)實際情況可自行設定)后氮氣注入通路打開開始向變壓器本體B內(nèi)注入氮氣。
[0041]首先斷開補油通路與變壓器本體B的連接可以防止變壓器油枕YZ補油擴大事故。
[0042]入口氣路N2壓力檢測電接點PGl用于檢測氮氣鋼瓶I出口壓力，確保氮氣鋼瓶內(nèi)經(jīng)減壓后的氣體足夠供給，當壓力小于1.0MPa時報警；注氮電磁閥V2用于控制氮氣注入通路的通斷；限流減壓閥X用于對N2鋼瓶G內(nèi)流出的氮氣進行壓力設定，避免壓力過高；入口N2壓力檢測電接點PG2用于檢測氮氣注入通路上的所有閥門是否通暢打開，如限流減壓閥X、注氮電磁閥V2、單向閥D三者中的任一未打開，則其壓力顯示為0，發(fā)出報警信號；注氮過程中，當壓力小于0.6MPa時，發(fā)出報警信號；單向閥D用于防止變壓器本體B內(nèi)的油源流入氮氣注入通路；
[0043]緊急排氮電磁閥V5用于控制氮氣排出通路的通斷；變壓器油枕YZ用于給變壓器本體B補充油源，斷流電磁閥V7用于控制變壓器本體補油通路的通斷，瓦斯繼電器W用于檢測變壓器本體B內(nèi)部的瓦斯?jié)舛?，當檢測到有瓦斯?jié)舛却笥陬A設值時發(fā)出報警信號；排油電磁閥V9用于控制排油通路的通斷，流量計LL用于檢測排油是否通暢，以及檢測排油電磁閥V9是否打開:V9未打開時，流量計LL上無流量顯示；變壓器本體B內(nèi)的油從高處通過管路流出，其流量穩(wěn)定，當流量計LL顯示的流量值小于穩(wěn)定值時，可認為排油通路有堵塞。
[0044]變壓器正常工作情況下，注氮電磁閥V2閉合，氮氣注入通路斷開；緊急排氮電磁閥V5閉合，氮氣排出通路斷開；斷流電磁閥V7打開，變壓器本體補油通路打開；排油電磁閥V9閉合，排油通路斷開；當變壓器內(nèi)部工作異常時，斷流電磁閥V7閉合，變壓器本體補油通路斷開；排油電磁閥V9打開，排油通路打開；之后注氮電磁閥V2打開，氮氣注入通路打開；在變壓器正常工作情況下因為信號的誤傳而開始進行注氮排油動作時，可以在停止排油注氮程序后，打開緊急排氮電磁閥V5將注入變壓器本體B的高壓氮氣及時排除，避免隨著氮氣的注入產(chǎn)生的高壓對變壓器本體B造成損壞。
[0045]在上述實施例的基礎上，在注氮電磁閥V2與入口氣路N2壓力檢測電接點PGl之間的管路上設置有防氮氣內(nèi)漏電磁閥VI，防氮氣內(nèi)漏電磁閥Vl與注氮電磁閥V2雙重電磁閥對氮氣注入通路的通斷進行控制，正常情況下，不發(fā)生注氮動作，此時防氮氣內(nèi)漏電磁閥Vl作為注氮電磁閥V2的防漏前級；注氮動作時，注氮電磁閥V2打開后，防氮氣內(nèi)漏電磁閥Vl才打開，防止氮氣的突然加壓使得注氮電磁閥V2拒動，增加了系統(tǒng)的安全冗余度。
[0046]緊急排氮電磁閥V5與變壓器本體B之間的管路上設置有變壓器本體壓力檢測電接點PG3，用于實時監(jiān)測變壓器本體B內(nèi)部的壓力，在注氮排油過程結(jié)束后，當變壓器本體壓力超過設定值時，聯(lián)動緊急排氮電磁閥V5打開，氮氣從氮氣排出通路排出，避免變壓器本體超壓。
[0047]流量計LL與排油出口 P之間的管路上設置有漏油報警裝置L，漏油報警裝置L為浮球式成熟產(chǎn)品，串接在排油通路上，排油時只作為通路流通，不排油時，如管路有微泄漏，隨著泄漏油液的增多，逐漸將浮球漂起，當浮球的位置達到設定值時，即發(fā)出排油管路漏油的報警，告知工作人員檢查閥門管路。
[0048]單向閥D與變壓器本體B之間的管路上設置有第一檢修手動閥V3，變壓器本體壓力檢測電接點PG3與變壓器本體B的出氣端之間的管路上設置有第二檢修手動閥V4，斷流電磁閥V7與變壓器油枕YZ之間的管路上設置有第三檢修手動閥V6，排油電磁閥V9與變壓器本體B之間的管路上設置有第四檢修手動閥V8 ;變壓器正常工作時第一檢修手動閥V3、第二檢修手動閥V4、第三檢修手動閥V6、第四檢修手動閥V8為常開狀態(tài)，當需要各個通路需要檢修時可以閉合相應的檢修手動閥，使相應的通路與變壓器本體B隔離。
[0049]主控制器I的第四至第九信號輸出端分別連接防氮氣內(nèi)漏電磁閥VI，防氮氣內(nèi)漏電磁閥V1、緊急排氮電磁閥V5、斷流電磁閥V7、排油電磁閥V9、限流減壓閥X，控制其的開關動作；主控制器I的第五至第十信號輸入端分別連接流量計LL、漏油報警裝置L、入口 N2壓力檢測電接點PGl、入口氣路N2壓力檢測電接點PG2、瓦斯繼電器W、變壓器本體壓力檢測電接點PG3，接收其采集的流量信息、報警信息、壓力信息等。
[0050]如圖4所示，本發(fā)明變電站大型含油設備綜合消防方法包括如下步驟:
[0051]S1、初始化，打開第一檢修手動閥V3、第二檢修手動閥V4、第三檢修手動閥V6、第四檢修手動閥V8、氣粉混合出口手動閥V02、斷流電磁閥V7 ;閉合防氮氣內(nèi)漏電磁閥V1、注氮電磁閥V2、緊急排氮電磁閥V5、排油電磁閥V9、氮氣入口電磁閥VO1、氣動電動閥V03 ；
[0052]S2、選擇是進行手動控制還是進行自動控制；
[0053]S3、當進行自動控制時，主控制器I判斷變壓器溫度是否超溫、瓦斯?jié)舛仁欠癯瑯?、斷路器是否跳閘、視頻信號是否正常、環(huán)境風速是否正常。
[0054]S4、當主控制器I監(jiān)測到瓦斯超標或者斷路器跳閘或者溫度超溫或者視頻信號異常時立即發(fā)出報警信號；當溫度超溫、瓦斯?jié)舛瘸瑯恕嗦菲魈l同時發(fā)生時發(fā)出報警信號，同時啟動排油注氮裝置2 ;當視頻信號異常、瓦斯超標同時發(fā)生時發(fā)出報警信信號，同時啟動干粉滅火裝置3 ;
[0055]S02、當進行手動控制時，操作人員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)工作異樣時，根據(jù)具體情況啟動排油注氮裝置或者干粉滅火裝置，啟動排油注氮裝置的具體操作為，關閉斷流電磁閥(V7)，打開防氮氣內(nèi)漏電磁閥(VI)、排油電磁閥(V9)，之后再打開注氮電磁閥(V2);啟動干粉滅火裝置的具體操作為，打開氮氣入口電磁閥(VOl)、氣動電動閥(V03)；
[0056]S5、完成滅火保護工作后重新初始化系統(tǒng)。
[0057]在步驟S4中啟動排油注氮裝置2后:
[0058]如果主控制器I判斷為系統(tǒng)誤動作，則發(fā)出報警信號，工作人員可按下排油注氮裝置急停按鈕，此時注氮電磁閥V2、防氮氣內(nèi)漏電磁閥V1關閉，緊急排氮電磁閥V5打開，將管路及變壓器內(nèi)氮氣從氮氣排出通路排出；
[0059]如果主控制器I接收到的變壓器本體壓力檢測電接點PG3實時監(jiān)測的壓力超過設定值，聯(lián)動緊急排氮電磁閥V5動作,氮氣從氮氣排出通路排出；
[0060]如果變壓器本體未爆裂時，排油注氮工作結(jié)束后，腔內(nèi)仍然存在殘余的氮氣，則打開緊急排氮電磁閥V5排出腔內(nèi)余氣，便于檢修時的開腔工作。
[0061]在步驟S4或步驟S02中啟動干粉滅火裝置2后:
[0062]如果主控制器I接收環(huán)境風速監(jiān)測裝置的監(jiān)測值后，判斷風速超過設定風速，則控制干粉滅火裝置停止工作或禁止干粉滅火裝置工作。
[0063]此外在步驟S4中啟動排油注氮裝置后，還要實時監(jiān)測氮氣鋼瓶I出口壓力，確保氮氣鋼瓶內(nèi)經(jīng)減壓后的氣體足夠供給，當壓力小于1.0MPa時報警；入口 N2壓力檢測電接點PG2用于檢測氮氣注入通路上的所有閥門是否通暢打開，如限流減壓閥X、注氮電磁閥V2、單向閥D三者中的任一未打開，則其壓力顯示為0，發(fā)出報警信號；注氮過程中，當壓力小于0.6MPa時,發(fā)出報警信號；
[0064]當啟動干粉滅火裝置后，還要實時監(jiān)測干粉罐的重量，以確保當干粉量過少是能夠及時的補給，此外攪拌器會每隔12小時攪拌10分鐘，防止干粉板結(jié)影響使用。
[0065]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種變電站大型含油設備綜合消防系統(tǒng),包括主控制器1，其特征在于還包括排油注氮裝置2、干粉滅火裝置3、變電站含油設備4 ;所述主控制器I的輸入輸出端分別與排油注氮裝置2、干粉滅火裝置3連接，干粉滅火裝置3與排油注氮裝置2、變電站含油設備4配套設置；所述排油注氮裝置2用于實時監(jiān)測采集變壓器的狀態(tài)參數(shù)并傳輸給主控制器1，接受主控制器I的相應的控制信號，執(zhí)行相應的控制動作保護變壓器；所述干粉滅火裝置3用于實時監(jiān)測采集變電站大型含油設備的狀態(tài)參數(shù)并傳輸給主控制器1，接收主控制器I相應的控制信號，執(zhí)行相應的控制動作；所述主控制器I用于接收排油注氮裝置2、干粉滅火裝置3采集的各狀態(tài)參數(shù)，分析計算后按照預設程序發(fā)出相應的控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變電站大型含油設備綜合消防系統(tǒng)，其特征在于所述干粉滅火裝置包括氮氣進氣管路、氣粉混合管路、干粉儲氣罐04 ;干粉儲氣罐04罐體上設置有進氣口、出氣口，氮氣進氣管路的出氣口連接干粉儲氣罐04的進氣口，干粉儲氣罐04的出氣口連接氣粉混合管路的進氣口 ；從干粉儲氣罐04的進氣口開始沿氮氣進氣管路方向依次設置有氮氣單向閥03、氮氣入口流量計02、氮氣入口電磁閥V01、氮氣入口 01 ;從干粉儲氣罐04的出氣口開始沿氣粉混合管路方向依次設置有氣粉混合出口手動閥V02、氣動電動閥V03、氣粉混合管路流量計06。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變電站大型含油設備綜合消防系統(tǒng)，其特征在于所述干粉儲氣罐04中設置有攪拌器05。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變電站大型含油設備綜合消防系統(tǒng)，其特征在于所述排油注氮裝置包括氮氣注入通路、變壓器本體補油通路、排油通路、氮氣排出通路。 所述氮氣注入通路為=N2鋼瓶(G)通過管路與注氮電磁閥(V2)的進氣端口連接，注氮電磁閥(V2)的出氣端口通過管路與限流減壓閥⑴的進氣口連接，限流減壓閥⑴的出氣口通過管路與單向閥(D)的進氣端連接，單向閥(D)的出氣端連接變壓器本體(B)的進氣端口，在N2鋼瓶(G)與注氮電磁閥(V2)之間的管路上設置有入口氣路N2壓力檢測電接點(PGl)，限流減壓閥(X)與單向閥(D)之間的管路上設置有入口 N2壓力檢測電接點(PG2)； 所述氮氣排出通路為:緊急排氮電磁閥(V5)的進氣端與變壓器本體(B)的出氣端連接，緊急排氮電磁閥(V5)的出氣端與氮氣出口(CK)連接； 所述變壓器本體補油通路為:斷流電磁閥(V7)的進油口連接變壓器油枕(YZ)的出油口，斷流電磁閥(V7)的出油口通過管路連接變壓器本體⑶的進油口，斷流電磁閥(V7)與變壓器本體(B)之間的管路上設置有瓦斯繼電器(W)； 所述排油通路為:排油電磁閥(V9)的進油口通過管路與變壓器本體(B)的出油口連接，排油電磁閥(V9)的出油口通過管路與排油出口⑵連接，排油電磁閥(V9)與排油出口(P)之間的管路上設置有流量計(LL)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變壓器排油注氮滅火裝置，其特征在于，在所述注氮電磁閥(V2)與所述入口氣路N2壓力檢測電接點(PGl)之間的管路上設置有防氮氣內(nèi)漏電磁閥(Vl);所述緊急排氮電磁閥(V5)與所述變壓器本體(B)之間的管路上設置有變壓器本體壓力檢測電接點(PG3);所述流量計(LL)與所述排油出口⑵之間的管路上設置有漏油報警裝置(L)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變壓器排油注氮滅火裝置，其特征在于，單向閥(D)與變壓器本體(B)之間的管路上設置有第一檢修手動閥(V3)，變壓器本體壓力檢測電接點(PG3)與變壓器本體(B)的出氣端之間的管路上設置有第二檢修手動閥(V4)，斷流電磁閥(V7)與變壓器油枕(YZ)之間的管路上設置有第三檢修手動閥(V6)，排油電磁閥(V9)與變壓器本體(B)之間的管路上設置有第四檢修手動閥(V8)。
7.一種變電站大型含油設備綜合消防方法，其特征在于包括以下步驟: 51、初始化，打開第一檢修手動閥(V3)、第二檢修手動閥(V4)、第三檢修手動閥(V6)、第四檢修手動閥(V8)、氣粉混合出口手動閥(V02)、斷流電磁閥(V7);閉合防氮氣內(nèi)漏電磁閥(VI)、注氮電磁閥(V2)、緊急排氮電磁閥(V5)、排油電磁閥(V9)、氮氣入口電磁閥(VOl)、氣動電動閥(V03)； 52、選擇是進行手動控制還是進行自動控制； 53、當進行自動控制時，主控制器I判斷變壓器溫度是否超溫、瓦斯?jié)舛仁欠癯瑯恕嗦菲魇欠裉l、視頻信號是否正常、環(huán)境風速是否正常； 54、當主控制器I監(jiān)測到瓦斯超標或者斷路器跳閘或者溫度超溫或者視頻信號異常時立即發(fā)出報警信號；當溫度超溫、瓦斯?jié)舛瘸瑯?、斷路器跳閘同時發(fā)生時發(fā)出報警信號，同時啟動排油注氮裝置2 ;當視頻信號異常、瓦斯超標同時發(fā)生時發(fā)出報警信信號，同時啟動干粉滅火裝置3 ； S02、當進行手動控制時，操作人員發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)工作異樣時，根據(jù)具體情況啟動排油注氮裝置或者干粉滅火裝置，啟動排油注氮裝置的具體操作為，關閉斷流電磁閥(V7)，打開防氮氣內(nèi)漏電磁閥(VI)、排油電磁閥(V9)，之后再打開注氮電磁閥(V2);啟動干粉滅火裝置的具體操作為，打開氮氣入口電磁閥(VOl)、氣動電動閥(V03)； 55、完成滅火保護工作后重新初始化系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變電站大型含油設備綜合消防方法，其特征在于在步驟S4中啟動排油注氮裝置(2)后: 如果主控制器(I)判斷為系統(tǒng)誤動作，則發(fā)出報警信號，工作人員可按下排油注氮裝置急停按鈕，此時注氮電磁閥(V2)、防氮氣內(nèi)漏電磁閥(Vl)關閉,緊急排氮電磁閥(V5)打開，將管路及變壓器內(nèi)氮氣從氮氣排出通路排出； 如果主控制器(I)接收到的變壓器本體壓力檢測電接點PG3(11)實時監(jiān)測的壓力超過設定值，聯(lián)動緊急排氮電磁閥(V5)動作，氮氣從氮氣排出通路排出； 如果變壓器本體未爆裂時，排油注氮工作結(jié)束后，腔內(nèi)仍然存在殘余的氮氣，則打開緊急排氮電磁閥(V5)排出腔內(nèi)余氣，便于檢修時的開腔工作。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變電站大型含油設備綜合消防方法，其特征在于在步驟S4或步驟S02中啟動干粉滅火裝置(2)后: 如果主控制器(I)接收環(huán)境風速監(jiān)測裝置的監(jiān)測值后，判斷風速超過設定風速，則控制干粉滅火裝置停止工作或禁止干粉滅火裝置工作。
【文檔編號】A62C3/16GK104436477SQ201410718105
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】范明豪, 祁炯, 李偉 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)安徽省電力公司電力科學研究院