一种变压器水喷雾灭火系统带电测试装置

2021-07-28雷强，金宇

设备管理与维修 2021年12期

雷强，金宇

（深圳供电局有限公司，广东深圳 518000）

0 引言

电力变压器作为变电站中最主要的电气设备，应用最广泛的是油浸式变压器。变压器油作为绝缘介质，燃点低，一旦变压器出现过热、电弧闪烙、短路等情况，极易引发变压器火灾事故，造成直接财产损失甚至人员伤亡。变电站中的变压器发生火灾还可能引起大面积的停电事故，影响工业生产和居民生活。

经变压器灭火试验及应用实践证明，水喷雾灭火系统是首选的扑救变压器火灾的措施，因此水喷雾系统在变电站消防中占据举足轻重的地位。

为确保油浸式变压器水喷雾灭火系统正常运行，按照规程要求每年对其进行一次测试，需要停电后进行测试。现阶段，油浸式变压器水喷雾灭火系统的测试工作，从报送停电计划申请停电到正式实施停电，正常流程需要1 个月以上。停送电操作需要6 h 左右，准备和测试工作需要4 h 左右，耗费大量时间和人力。本文研制一种变压器水喷雾灭火系统带电测试装置，装置投入使用后，可不停电测试水喷雾系统的控制回路和水回路，达到测试水喷雾系统的效果。该产品推广后，配有水喷雾灭火系统的变压器每年可减少一次停电，减少安全隐患，提高效率。

1 变压器水喷雾灭火系统带电测试装置的硬件组成

该变压器水喷雾灭火系统带电测试装置的硬件见图1，主要由箱体、控制面板、涡轮增压风扇、加热棒、3 组继电器、AC 220 V 电源端子、带漏电保护总开关、干冰篮、进风口、增压风扇、热水器箱、干冰箱、干冰篮放置装置、输出气体收集箱、排水龙头、出风口、低温干冰气体输出装置等组成。控制面板如图2所示，通过控制面板、干冰篮、快接法兰、排水阀的创新组合应用，解决了水喷雾灭火系统检测费时费力的问题，具有便捷、省时、易储存、适用面广等优点。

图1 装置正面

图2 装置控制面板

2 变压器水喷雾灭火系统带电测试装置的功能和技术

2.1 功能介绍

设计并优化装置的电气接线图，使得变压器水喷雾灭火系统带电测试装置具有以下功能。

（1）实现变压器水喷雾灭火系统带电测试功能，区别于传统测试方式需要停电。

（2）实现雨淋阀水回路试验功能，带电测试水喷雾系统控制回路和雨淋阀前管网功能正常。

（3）采用干冰测试水喷雾管网是否堵塞，完成水喷雾系统雨淋阀后管网、喷头带电测试功能。

（4）装置各接口均采用快速接口设计，使得其在反复操作和外力作用下，都不易脱落和产生缝隙。

（5）装置内部的风机具有延迟启动功能。

（6）装置恒温调节器与加热棒连接，通过旋转恒温调节器到指定温度（30～100 ℃），即可自动保持指定温度。

（7）通过涡轮增压方式将风力集中于出风口，再经过转接头将风力导入干冰室。

（8）具有自动模式。加热器由启动主变水喷淋系统的消防信号（DC 24 V）控制，加热器启动后3 min，风机自动启动。

（9）具有手动模式。可手动操作加热开关，可手动操作打开和关闭风机。

2.2 材料选择

对比原有不锈钢、线路、风机、开关、快速接口等材料，为确保装置持久耐用，考虑装置功能实现、减少维护量等因素。经考察多种材料，最终选择不锈钢外壳、不锈钢接口、优质线路等材料制作装置。

2.3 该套装置的关键技术点

（1）测试介质干冰排放装置的压力。需确保测试气体的释放速度和释放压力，确保不超过水喷雾管网的承载压力。

（2）雨淋阀前水回路试验。需确保水喷雾系统正常启动后，水能从试验阀喷出，确保雨淋阀前水管网回路和控制回路正常。

（3）雨淋阀后水回路管网的测试介质和压力选择。既要保证能完整测试水喷雾灭火系统的功能，又不损坏和影响原有水喷雾管道。

（4）各接口设计。既可以增加结构强度，也保持了接口牢固。使得其在反复操作和外力作用下，都不易脱落和产生缝隙。增加了装置的稳定性和便捷性。

（5）外观设计。将各种元器件设计到一个便携型装置内部，外部通过快速接口装置与消防信号、待测试消防管网对接。

2.4 技术方案

（1）介质选型。需选用不导电，耗材价值低的气体。通过对比七氟丙烷和干冰耗材价值，选用经济适用的干冰做为测试介质。

（2）测试方式选择。设计消防信号控制的全流程自动启动测试装置，也可采用人工手动操作。实现手动自动两种工作模式。自动模式：加热器由消防信号（DC 24 V）控制启动。加热启动后3 min 风机自动启动；手动模式：可手动操作加热开关，可手动操作打开和关闭风机。无论在自动模式还是手动模式，都可以通过风机挡位（2-11）进行风机挡位切换。

（3）雨淋阀前水回路测试。设计雨淋阀水回路试验阀，实现带电测试水喷雾系统控制回路和雨淋阀前管网功能正常；通过加热主变压器水喷雾灭火系统的两路感温探头，正常启动雨淋阀，消防水从试验阀中喷出，同时启动新研制的变压器水喷雾灭火系统带电测试装置。