一、排油注氮滅火裝置介紹

排油注氮滅火裝置用于變壓器及油罐的排油注氮滅火系統是由控制系統、消防柜、斷流閥、排油管路、注氮管路等組成，用于油浸式變壓器及油罐的具有防爆、防火和滅火功能的裝置。排油管路連接在變壓器上部，通過排油閥控制系統排油泄壓，主要包括排油管道、排油閥、檢修閥、伸縮接頭等，排油閥的開啟杠桿配有重錘并由一個電磁鐵控制，電磁鐵由控制系統控制開啟。注氮管路連接高壓氮氣瓶及變壓器，通過氮氣釋放閥控制向變壓器底部注入氮氣，主要包括注氮管路、氮氣釋放閥、油氣隔離組件、流量調節閥等。其滅火機理是：當變壓器內部發生火災或爆炸危險，控制系統啟動重錘的電磁鐵，重錘帶動排油閥打開，開始排油，同時斷流閥自動關閉，切斷油枕向變壓器本體供油，變壓器油箱油位降低，油壓減輕，防止變壓器爆炸。經過數秒延時，控制系統再啟動氮氣釋放閥，高壓氮氣瓶內的氮氣通過注氮管路進入變壓器油箱底部，充入變壓器本體，充分攪拌本體內的變壓器油，使油溫降至燃點以下，避免火災危險。斷流閥的作用是排油注氮裝置進行事故快速排油時，自動切斷油枕與本體油箱之間的油流，防止“火上澆油”。

二、排油注氮滅火裝置主要性能參數：

1、工作環境溫度范圍

   消防柜工作環境溫度范圍分為如下2檔：

   I檔：-20℃～+60℃；

   II檔：-40℃～+60℃。

   消防控制柜工作環境溫度范圍： 0℃～+50℃

2、工作環境相對濕度：40℃時相對濕度不大于85%

3、排油注氮裝置的供電電源：DC220V

4、氮氣瓶組的貯存壓力：13MPa

5、 氮氣瓶組安全泄放裝置動作壓力：19MPa

6、減壓裝置的出口壓力：0.7MPa

   減壓裝置出口流量：60m3/h

7、流量調節閥出口流量：12m3/h

8、斷流閥的動作流量：3.9m3/h～6m3/h

9、火災探測器的形式：熔點合金

   火災探測器動作溫度：110℃±5℃

10、電磁驅動器參數：工作電壓：DC220V；

                    工作電流:7A

                    驅動力：100N 

11、金屬軟管的工作壓力：13MPa

12、注氮管路通徑：公稱通徑DN25mm

13、排油管路通徑：公稱通徑DN125mm

三、排油注氮滅火裝置操作程序：

1、啟動方式

   1）自動防爆防火滅火啟動：

      “鎖控開關”處于自動位置，“斷路器跳閘”、“重瓦斯動作”、“火警1” 、“火警2”信號同時出現，排油閥開啟排油，10秒后氮氣釋放閥開啟注氮。

   2）手動防爆防火滅火啟動：

      變壓器出現緊急險情，“鎖控開關”處于自動或手動位置，“斷路器跳閘”，同時按二個“緊急啟動”按鈕，排油閥開啟排油，10秒后氮氣釋放閥開啟注氮。

2、控制柜面板指示燈和按鈕開關功能說明

   1）“電源”指示燈：控制柜電源正常，“電源”指示燈亮。

   2）“手動”、“自動”指示燈：“鎖控開關”處于“自動”、“手動”位置，“自動”、“手動”指示燈亮。

   3）“重瓦斯”指示燈：變壓器“重瓦斯繼電器”動作，“重瓦斯”指示燈亮。

   4）“斷路器跳閘”指示燈：高、中、低三側斷路器跳閘，“斷路器跳閘”指示燈亮。

   5）“油箱超壓”指示燈：變壓器油箱壓力設定值，“油箱超壓”指示燈亮。

   6）“火警1”、“火警2”指示燈：變壓器頂部火災探測器，分兩路布置，即“火警1”、“火警2”，變壓器內部溫度達到135℃和外部溫度達到100℃，對應火警指示燈亮。

   7）“消防柜門開”指示燈：消防柜門打開，“消防柜門開”指示燈亮，并發出報警音。 

   8）“授權檢修”指示燈和“授權檢修”按鈕：按“授權檢修”按鈕，“授權檢修”指示燈亮，此時打開消防柜門，“消防柜門開”指示燈亮，但不發出報警音。

   9）“現場鎖定”指示燈：插入排油閥鎖定銷或關閉檢修閥，“現場鎖定”指示燈亮。

   10）“排油閥開啟”指示燈：當發生火災，系統打開排油閥，“排油閥開啟”指示燈亮。

   11）“注氮閥開啟”指示燈：當發生火災，系統打開排油閥，延時開啟注氮閥，“注氮閥開啟”指示燈亮。

   12）“斷流閥動作”指示燈：當發生火災，系統打開排油閥，斷流閥動作，“斷流閥動作”指示燈亮。

   13）“氮瓶欠壓”指示燈：鋼瓶氮氣壓力低于8MPa，“氮瓶欠壓”指示燈亮，并發出報警音，此時需將氮氣瓶重新充氣。

   14）“漏油報警”指示燈：排油閥漏油，“漏油報警”指示燈亮，并發出報警音。此時需對排油閥進行檢修。

   15）“消音”指示燈和“手動消音”按鈕：當系統發出報警音，如需關閉報警音，按“手動消音”按鈕，報警停止，“消音”指示燈亮。

   16）“系統自檢”按鈕：按“系統自檢”按鈕，所有指示燈亮、并發出報警音,檢查所有指示燈和報警器是否正常。

   17）“緊急啟動”按鈕：變壓器出現緊急險情，并且高、中、低三側斷路器全部跳閘，同時按二個“緊急啟動”按鈕，系統進入手動防爆防火滅火啟動。

四、排油注氮滅火系統組件

1、 斷流閥

    安裝在重瓦斯繼電器與油枕之間的水平管道上，可在變壓器油箱破裂溢油或發生火災排油時自動切斷油枕給變壓器的補油通路。斷流閥公稱通徑：DN80。

    達到額定流量自動閉閥。

    獨特的防誤動機構，杜絕變壓器油涌動導致的誤動作。

2、消防柜

    安裝在變壓器附近，是排油注氮的執行部件。

3、氮氣釋放閥

    獨特的自密封結構，長期密封性好，抗老化，免維護，尤其適應室外惡劣環境。

    獨特的防爆泄壓機構，具備防爆泄壓功能，徹底防止膜片老化或高溫超壓而引起的誤動注氮。

4、 油氣隔離裝置

    實現油氣可靠隔離，在注氮時確保可靠開啟。

    1、微漏視窗  

    2、排油機構

    3、重錘

    4、單鎖結構

    5、檢修排油孔

    6、溫濕度控制器

    7、檢修閥

    8、阻尼孔

    9、壓力信號器

    10、油氣隔離裝置

    11、流量調節閥

    12、氮氣釋放閥

    13、壓力表

    14、氮氣減壓器

    15、高壓軟管

    16、氮氣瓶

    17、排油管道

    18、門

    19、底座

5、排油結構

    通過獨立的電磁機構控制排油系統，電磁機構對應完全獨立的電氣控制回路和主機控制回路，互不干擾、電器隔離、防雷保護，確保無誤動。

    A：排油閥

    排油閥采用專用速動排油閥，密封性能好，啟動速度好。

    B：微漏視窗

    通過獨特的微漏視窗系統，可靠觀測可能的微量油量，防漏于未然。出現漏油時，報警機構自動報警。

7、火災探測器

    安裝在變壓器油箱頂部易著火部位，著火時發出接點信號。

    采用熔點合金方式探測，具有靈敏度高、探測準確等優點。

8、 控制柜

    安裝在控制室內，提供工作狀態信號指示，故障報警信號指示及啟動控制排油注氮滅火裝置。

    １）智能控制系統

    采用高性能電子配件，關鍵器件如時間繼電器采用ＯＭＲＯＮ原裝產品，結合先進的控制技術，采用雙面環氧電路板設計，并把每路輸入的控制信號進行隔離，使得各路信號之間無干憂、使系統更加穩定可靠。

    ２）可靠的火警，防爆控制系統

    具備單一/交叉火警確認功能；二次防爆信號確認功能。

    ３）高性能電源技術

    采用臺灣明緯開關電源供電，體積小，性能穩定，可靠性高。

    ４）超強的抗干擾、抗電涌能力

    能承受頻率范圍為27~1600MHz、場強遠大于3V/m（如：群體對講機等干擾）的空間射頻干擾，有效防止外界交流磁場和共模、串模干擾，尤其適應于輸變電系統等特殊環境。

    ５）超強防誤動能力

    系統從硬件采用多層邏輯鎖設計，有常規裝置無法比擬的可靠性。

五、 排油注氮滅火系統安裝

設備運達現場應妥善保管，開箱時應根據裝箱清單逐一清點核對，安裝前及安裝過程中請仔細閱讀安裝說明。

1、 基礎準備

    消防柜基礎（消防柜門應背對變壓器）預埋導油管、2根DN50電纜線管及金屬預埋件。

2、消防柜的安裝

    1）安裝位置

    消防柜應安裝在變壓器排油出口一側；如室外安裝，則應安裝于變壓器油坑外（距油坑最遠不超過9米）；如室內安裝，則應與變壓器隔墻安裝。

    ２）安裝步驟

    先將導油管、電纜管安裝就位，再將消防柜底座與預埋螺絲連接牢固。

    ３）安裝要求

    消防柜內排油管與消防控制柜基礎導油管之間應可靠連接，消防控制柜不得有傾斜現象。

3、斷流閥的安裝

    斷流閥安裝于瓦斯繼電器與在變壓器油枕之間的水平連管上，連接方式為法蘭式。

    斷流閥由我公司提供，由變壓器廠家安裝。

    注意事項：

    1）斷流閥是本裝置重要部件，安裝時必須小心輕放，嚴禁提拎操作手柄。

    2）斷流閥接線盒內不允許進水，以防短路，必要時另加防雨措施；雨天禁止打開接線盒進行安裝；

    3）擰松排氣塞（逆時針）排除斷流閥內空氣后擰緊。

4.1 排油管路的安裝

    1）安裝步驟

    先將變壓器油箱的排油連接閥與油管補償器連接,再安裝排油管, 拐彎處用90°彎頭法蘭連接,在垂直拐彎處安裝帶排氣裝置的彎頭。

    2）安裝要求

    A、安裝時排油管水平管道應向消防柜端下傾（約1：100）；當水平管道長度超過5m時，應在管道適當部位添加支撐。

    B、法蘭連接處橡膠密封墊應平整地放在法蘭槽內，法蘭螺栓應按對角順序緊固。

    C、安裝完畢后，法蘭連接處及管道焊接部位應注油檢查，焊縫不得有滲漏現象發生。

4.2 注氮管路的安裝

    1）安裝步驟

    先將氮氣分流組件安裝在變壓器兩側注氮管之間等分處，注氮管道與變壓器、消防柜、氮氣分流組件、注氮管排氣組件均采用法蘭式連接，接管彎頭采用對焊；注氮管排氣組件安裝在注氮管最高處，排氣塞朝上；繞變壓器布置的水平段管道應采用支架固定。

    2）安裝要求

    A、分流組件的安裝位置距變壓器兩注氮口的實際管道長度應基本相等；繞變壓器布置的水平段管道應采用支架固定。

    B、法蘭連接處橡膠密封墊應平整地放在法蘭槽內，法蘭螺栓應按對角順序緊固。

    C、安裝完畢后，檢查法蘭連接處及焊接部位狀況是否良好，不得有滲漏現象發生。

4.3 火災探測器的安裝

    每臺變壓器安裝火災探測器6個以上，均勻安裝在變壓器頂部或加設在需要重點設防的部位（如套管、防爆閥或釋壓閥等）。一般而言，大中型三相變壓器的每個套管之間及釋壓閥或防爆閥附近應至少安裝一個火災探測器。

    本探測器輸出無源觸點信號，建議分開兩路布置，以滿足控制主機的兩路獨立火警要求。

    注意事項：必須密封防水，雨天禁止施工；接線后應按對角順序擰緊蓋板螺釘。

    火災探測器、斷流閥專用電纜接線時必須按左圖穿過穿線接頭和穿線塞，接線結束后緊固穿線接頭，最終合蓋以確保密封防雨！

4.5 線纜的安裝

    1）電源線

    控制主機的供電電源用2×2.5mm2電纜連接。

    加熱器的供電電源用2×2.5mm2電纜連接。

    2）火災探測器控制線

    用二條２×1.0mm2耐高溫電纜并聯連接。

    3）斷流閥控制線

    用二條2×1.0mm2耐高溫電纜連接。

    4）控制柜與消防柜之間連線

    用8×1.5+10×1.5mm2專用電纜連接

    5）消防柜及控制柜內部連線

    本公司已在出廠前連接完畢。

4.6 控制柜的安裝

    控制柜安裝在主控制室內。在主控室內預留一個屏的安裝位置，與其他機柜并列排放整齊即可。

六、 排油注氮滅火裝置調試及驗收

1、 調試

    在滅火裝置安裝完畢投入使用前，應對滅火裝置進行如下調試；

1.1 機械部分的調試

    1）所有螺栓是否緊固，管道密封是否良好；

    2）通過消防柜內微漏視窗，檢查排油閥的密封性；

    3）排油機構是否處于鎖定狀態；

    4）氮氣瓶瓶閥氣密性是否完好；

    5）斷流閥手柄已鎖定在運行狀態。

1.2 電氣部分檢查

    在進行電氣部分檢查之前，必須切記：斷開排油電磁鐵、防爆型自密封注氮閥的啟動線，采用指示燈等進行動作模擬實驗。

    1）電纜接線正確，接觸良好；

    2）火災探測器接線正確，接線盒及出線口密封完好。

    3）控制柜、消防柜電源接線是否正確，工作電壓是否正確；

    4）接地是否可靠；

    5）控制柜操作面板上轉換開關先置于“手動”位置；

    6）所有動作是否正常；

    7）各工作信號是否正確，可短接輸入信號端子摸擬試驗。

2、 驗收

    經有關部門驗收后，便可交付使用。

3、 投運

    １）排油管排氣：擰松排油管路上的排氣塞，當排氣塞處冒油且無氣泡時，擰緊排氣塞，觀察消防柜內微漏視窗，確認無泄漏。

    ２）注氮管排氣：緩慢擰松注氮管路上的排氣塞，當排氣塞處冒油且無氣泡時，擰緊排氣塞。

    ３）查看氮氣瓶壓力表；壓力穩定時，氮氣瓶壓力為10MPa～15MP。

    ４）設定氮氣壓力表及數值：下限指針（綠色）到10MPa處，上限指針（紅色）調至最大值處。（15MPa）

    ５）合上消防柜內加熱電源開關，接通消防柜加熱器電源。

    ６）合上控制柜內控制電源開關，接通控制電源。

    ７）解除消防柜內排油機構的機械鎖定。

    ８）投運操作完成。

    注：設備出廠時，排油機構都處在機械鎖定狀態。

七、維護和保養

1、 系統日常維護

    為了確保本系統的可靠性，應對本系統進行定期檢查，因維護檢修不當造成的后果由使用單位負責。本系統三年內應全面檢修一次，檢修時務必請與日新電氣聯系，由我公司提供必要的備件和專業的檢修服務。

    1）部件檢查

    檢查所有管道螺栓是否松動，密封是否良好，排油閥是否有滴漏現象；（每年檢查一次）

    檢查火災探測器接線盒及出線口是否密封完好；（每年檢查一次）

    檢查排油閥桿組件是否有銹蝕，（在套與偏心輪上每年加注一次潤滑油）

    檢查高壓氮氣貯存鋼瓶壓力表，（每周檢查一次）

    手動調節低壓表指針與壓力指針接觸，檢測能否正常發出報警；（每年檢查一次）

    檢查控制主機工作是否正常，相關電氣設備是否完好；（每周檢查一次）

    加熱器控制功能檢查，相關控制是否正常；（每周檢查一次）

    檢查控制柜試燈工作是否正常，相關電氣設備是否完好；（每周檢查一次）

    控制柜功能校核，功能是否完好；（每年檢查一次）

    釋放裝置功能校核，功能是否完好；（每年檢查一次）

    排油閥油密封性檢查，密封性是否完好；（每年檢查一次）

    2）氮氣補充

    為保證在每一檢查周期內氣瓶保持足夠的壓力，氣瓶壓力應每月記錄一次，安排必要的充氣計劃。

    3）氮氣灌裝方法

    我們采用的是標準的40L氮氣瓶組，從裝置中拆下氮氣瓶，直接拖運至供氣站灌氣即可。

2、系統故障及排除方法

    1）氮氣壓力下降過快：檢查電接點壓力表減壓器上安全閥接頭處有無松動（如是以上情況擰緊即可）。

    2）油氣隔離裝置漏油：檢查油氣隔離裝置螺紋連接處是否松動（擰緊油氣隔離裝置螺紋）。

    3）氮壓低報警燈亮：檢查壓力表是否完好或補充氮氣（更換壓力表或補充氮氣）。

3、 滅火后的恢復

    滅火裝置一旦投入滅火，其中的部分零件將損環，必須進行換后，才能繼續使用，一般需要做如下工作：

    1）更換部份火災探測器，嚴重的需全部更換；

    2）更換變壓器上的控制線纜；

    3）對斷流閥進行檢查，如有損壞的密封墊等應更換。

    4）氮氣瓶補充氮氣；

    5）對整個滅火系統進行一次全面的調試后才可投入使用。