论供电企业无人值守变电站的防火安全措施

姜敏

（国网山西省电力公司运城供电公司，山西运城044000）

论供电企业无人值守变电站的防火安全措施

姜敏

（国网山西省电力公司运城供电公司，山西运城044000）

变电站作为整个输变电的重要组成部分，承担着承上启下的重要作用。而变电站的防火设施配置，又直接影响其能否安全运行。针对突发火情，消防系统能否正常投入运行，实行压制和扑灭初起火灾是非常重要的。阐述了无人值守变电站现有的防火措施，以及关于无人值守变电站防火安全配套设施应思考和急待解决的问题。

无人值守；变电站；防火配置

0 引言

随着科学技术的发展和科学自动化程度的提高，担当着输变电任务的变电站正朝着无人值守的方向发展。这对重要枢纽的变电站安全运行特别是消防配套设施安全，提出了更高的要求。

1 现有变电站的防火措施

当变电站的烟感和温感探测器探测到火警时就会发出报警信号，通过网络传输到调度指挥中心，值班员根据情况通知相关人员赶到现场利用配备在现场的少量手提式或推车式灭火器进行灭火。存在的问题是烟感和温感探测器都需要达到一定的温度才能够实现报警。特别是烟感或温感均装置在房间的顶部，当烟感或温感探测到火警时，就意味着火势已经从机柜内蔓延到机柜外，并且对其他设备已经造成了很大的威胁，已错过最佳的火灾扑救时机。加之无人值守变电站一般都建在比较偏远的地方，等到救援人员或消防队赶到现场时，火势已蔓延。灭火器显得微不足道了。另外消防队用水来灭火，水对电器设备造成的破坏有可能比火灾还严重。虽然现在的无人值守变电站具有应急供电切换功能。但是一旦某机柜发生火情不能及时扑灭，马上会波及其他机柜，导致整个变电站的停止运行，带来不可估量的损失。

2 变电站防火配套设施的安全问题

变电站在整个输变电运行中承担着承上启下的重要作用，而变电站能否安全运行，防火工作又是重要的环节。针对突发意外情况，消防自动化系统能否正常投入运行，实现控制和扑灭初期火灾是非常重要的。因而目前供电环节变电站特别是无人值守变电站消防系统应完善报警系统、灭火系统和防火封堵三大基础设施。

2.1 报警系统

变电站的报警系统应该由探测系统和联动控制系统组成。

探测系统由7种组成：烟感探测器或温感探测器、烟温复合式探测器、可燃气体探测器、红外对射探测器、感温电缆、信号输入模块、手动报警按钮等组成。要针对不同的保护区域设置不同的探测器，实现对不同类型的火灾探测。而目前电力系统无人值守变电站的报警系统应该配置感烟型探测器及火探管式自动探火报警灭火装置。

当探测系统采集到火灾报警信号后发出火灾声光信号，在满足灭火条件情况下，自动启动或手动启动相应的灭火设备，关闭相应的防火阀，切断部分非消防电源。

系统由报警主机、控制用的操作盘和后备电源组成。系统具有能采集变电站内的全部建筑物和电气设备的火灾信号。并根据火灾情况启动相应的灭火设备，关闭相关的防火阀，开启电缆隧道的通风系统，驱动警铃或声光报警器，发出火警信号，并可以根据要求将火灾信号上传到中心变电站或调度中心。

2.2 灭火系统

气体灭火系统由喷头、管网、钢瓶、灭火药剂和钢瓶分盘构成。根据要求不同，全部系统可分隔为2～8个灭火分区。采用全淹没组合分配方式。以最大的灭火区域设计用量，这样既能保证灭火需求，又可降低灭火系统的成本。可选用火探灭火装置，它的优点是将火探管直接布置在易发生火灾的电子、电气设备内，并将其直接作为火灾探测和灭火剂，利用火探管对温度的敏感性，一旦发生火情，在160℃的温度环境下（距离被保护设备1m范围内），靠管内压力的作用，火探管在几秒钟内自动爆破形成喷射孔洞，将灭火剂直接喷射到火源部位灭火。其反应速度快、灭火的针对性和有效性更强，可迅速有效地探测及扑灭最初期的火灾，比较适合目前供电环节变电站特别是无人值守变电站的灭火设施配置。

2.2.1 灭火器的型号选择

木材等一般物质的火灾可选用清水灭火器、干粉灭火器;可燃液体火灾（非水溶性、水溶性）及带电设备火灾可选用二氧化碳灭火器、干粉灭火器。

2.2.2 灭火器配置设计计算方法

a）灭火器的配置基准：严重危险级3 A，最大保护面积50m2；中级危险级2 A，最大保护面积75m2；轻危险级1 A，最大保护面积100m2。

b）当相邻配置场所其危险等级和火灾种类均相同时，可按楼层或防火分区合并作为一个计算单元配置灭火器。如办公楼每层的成排办公室就可按层或防火分区将若干个配置场所合并作为一个计算单元配置灭火器。

c）当相邻配置场所危险等级或火灾种类有一处不相同时，可分别单独作为一个计算单元配置灭火器。如相邻的档案室、计算机房等，就可分别单独作为一个计算单元配置灭火器（一个配置场所即为一个计算单元）。

d）灭火器配置的设计计算应按下述程序进行：确定灭火器配置场所的危险等级→确定各灭火器配置场所的火灾种类→划分灭火器配置场所的计算单元→测算各单元的保护面积→计算各单元所需灭火级别→确定各单元的灭火器设置点→计算每个灭火器设置点的灭火级别→确定每个设置点灭火器的类型、规格与数量→验算各设置点和各单元实际配置的所有灭火器的灭火级别→确定每具灭火器的设置方式和要求，在设计图上标明其类型、规格、数量与设置位置。

e）灭火器配置场所所需灭火级别计算方法：

式中：Q——配置场所的灭火级别，A或B；

S——配置场所的保护面积，m2；

U——A类火灾或B类火灾配置场所相应危险等级的灭火器配置基准，m2/A或m2/B；

K——修正系数，无消防栓和灭火系统的，K=1.0；设有消防栓的，K=0.7；设有灭火系统时，K=0.5；

f）灭火器配置场所每个设置点的灭火级别计算

假如在某灭火器配置场所选定N个设置点，每个设置点的灭火级别值用Qe来表示，则

式中：Qe——灭火器配置场所每个配置点的灭火级别，A或B；

N——灭火器配置场所中设置点的数量。

g）距离要求

设置在A类火灾配置场的灭火器，其最大保护距离应满足：严重危险等级场所手提式灭火器15m，推车式灭火器30m；中危险等级场所手提式灭火器20m，推车式灭火器40m；轻危险等级场所手提式灭火器25m，推车式灭火器50m。

灭火器的配置数量：甲、乙类火灾危险性仓库，适用的灭火器是泡沫灭火器和干粉灭火器，配置参考数量1/50～1/180（具/m2）；精密仪器室、贵重文件间、计算机房，适用的灭火器是二氧化碳灭火器，配置参考数量1/20～1/50（具/m2）；办公楼适用的灭火器是清水灭火器和泡沫灭火器，配置参考数量1/50～1/100（具/m2）。

h）灭火器配置注意事项

为了保护贵重物资与设备免受不必要的污渍损失，灭火器的选择应考虑其对被保护物品的污损程度。

为了避免混乱，在一幢建筑物的一个使用单元内设置的灭火器，应尽可能用同一功能的灭火器，从外形直到操作方法完全类似。

一个配置场所设置灭火器的数量应不少于2具，每个灭火器设置点的灭火器数量不宜多于5具，放置位置应明显。放置的位置要使人们便于（包括不受阻挡和碰撞）取用灭火器，即当发现火灾后，人们在没有任何危及人身安全或阻挡碰撞的情况下，就能方便地取得灭火器进行灭火。

手提式灭火器顶部离地面距离应在1～1.5m之间。灭火器底部离地面高度不宜小于0.15m。

3 变电站的防火封堵

变电站内防火封堵的范围：主变压器室及电缆夹层和设备的进、出口线和电缆穿越的建筑物墙体。

3.1 火灾的主要原因

a）电缆自身的原因：环境温度高，散热不够，绝缘降低，施工过程中接头发热爆炸。

b）外部原因：其他电气设备着火、外力破坏及人员在电缆附近电焊作业，导致电缆烧坏。

3.2 火灾的主要特点

a）燃烧速度快，达到5～7m/s。

b）燃烧一条线蔓燃成一片。

c）燃烧时伴随着浓烟产生有毒气体。

d）燃烧空间小、扑救难。

e）危害大、损失大、修复时间长。

3.3 防火封堵的方法和要求

a）防火方式可采取封、包、隔、涂。

b）室外电缆沟每100 m设立防火隔断（墙体）；电缆工程每200m设立一个隔断。

c）穿墙、夹层、仪表柜等地方都必须使用防火材料。

d）防火填料：采用有机堵料和无机材料。

e）防火板(即耐火板)，其板型厚度为0.5～2 cm。

f）封堵前清扫杂物和灰尘，用耐火板作隔板，用无机材料堵孔洞，电缆与孔洞边保持1～1.5 cm的距离，待无机干燥后再用有机堵料封堵，其间不能渗杂其他杂物。

g）用无机材料封堵孔洞时比例为1比0.6（即1 kg材料加0.6 kg水）。

h）当电缆穿过楼板（上、下）时，厚度与楼板保持平齐，当电缆穿过墙壁时，封堵可以小于墙壁的厚度，最少不得小于8 cm。

i）封堵时要求严密、严实、成型，并达到一定的厚度；孔洞大的情况下用耐火板支撑和固定，有机堵料高出无机材料1 cm左右成几何图形。

j）孔洞小于0.5 cm就用0.5 cm耐火板；大于0.5 cm用1 cm耐火板；大于1 cm就使用1.5～2 cm耐火板。

k）电缆涂刷防火漆：涂的标准厚度为1.5mm以上，长1.5m以上。

l）变电站电缆沟隔断，在100m处设立防火墙，防火墙厚度达到12 cm以上。

m）电缆竖井高度超过7m时应设立防火隔断。

Fire Protection Supporting Facilities on Unattended Substation of Power Supp ly Com panies

JIANG M in
（State Grid Yuncheng Power Supply Company，Yuncheng，Shanxi 044000，China）

Transformer substation,as an important part of power transmission and transformation，plays a key role,and the fire security in substation has a direct impacton its ability to operate safely.For a burst of fire,whether fire system can be properly put into operation to suppress and extinguish the initial fire is quite important.In this paper，the current fire protectionmeasures at unattended substation areelaborated，and firesecurity supporting facilitiesare considered.

unattended；transformersubstation；fireprotection supporting facilities

TU988.1

B

1671-0320（2014）01-0025-03

2013-09-13，

2013-12-10

姜敏（1962-），男，山西运城人，1994年毕业于中国人民公安大学公安管理专业，助理工程师，运城供电公司安质部消防专责。