变电站主变泡沫喷雾灭火系统的应用与管理

谭睿　刘志宇　杨昊　马瑞

【摘 要】近几年来，随着电力系统的快速发展和综合自动化变电站改造工作步伐的不断推进，电力系统的电网结构发生了翻天覆地的变化。电网运行的安全性日益重要，变电站是电网的重要组成部分，一旦出现火灾爆炸，会造成巨大的经济损失。本文分析了变电站主变泡沫灭火系统的应用与管理。

【关键词】变电站主变；泡沫灭火系统

前言：一般情况下，独立的电力变电站都设在远离城镇的空旷地带，特别是干旱缺水和冬季气候寒冷的北方地区，水喷雾灭火系统的应用范围就受到了限制。泡沫喷雾灭火系统吸取了水喷雾灭火和泡沫灭火的特点，可以实现迅速灭火。

1 泡沫喷雾灭火系统

1.1 概述

泡沫喷雾系统可采用由压缩氮气驱动储罐内的泡沫预混液，经泡沫喷雾喷头喷洒泡沫到防护区和由压力水通过泡沫比例混合器输送泡沫混合液经泡沫喷雾喷头喷洒泡沫到防护区二种形式。根据泡沫灭火剂的供给强度和供给时间（如表1所示），在变电站室采用压缩氮气驱动的泡沫喷雾灭火系统，系统不需要消防水池，结构简单、安全、可靠、维护方便。

1.2 特点

泡沫喷雾灭火系统借助水喷雾和泡沫的冷却、窒息、乳化、隔离等综合作用实现迅速灭火的目的，是现代变电站高效灭火的主要发展趋势，具有较高的研究价值。

1.3 优点：

泡沫喷雾系统不仅具有灭火效率高，稳定性好，绝缘性能好，降温快等特点，而且根据工程实践，使用泡沫喷雾系统要比水喷雾系统投资少得多。另外，泡沫喷雾系统还具有不需要水资源、无专用电源、泵组及排水设施，不破坏环境、占地面积小、施工简便、维护简单、外观简洁美观等诸多优点。

1.4 组成

压缩氮气驱动的泡沫喷雾灭火系统主要由储液罐、泡沫预混液、动力瓶组、驱动装置、减压装置、泡沫喷雾喷头、管网等部件组成。（如图1所示）

1.5 工作原理

动力瓶组内储存一定压力的氮气，火灾发生时开启驱动装置（启动气瓶）打开动力瓶组，动力瓶组内的氮气经减压装置减压至储液罐工作压力，并输送到储液罐中（压力超出规定压力时，安全阀自动打开），氮气推动储液罐内储存的泡沫灭火剂经管道至泡沫喷雾喷头，将泡沫灭火剂喷射到灭火对象上，达到迅速灭火的目的该灭火系统吸取了水喷雾灭火和泡沫灭火的特点，借助水喷雾和泡沫的冷却、窒息、乳化、隔离等综合作用实现迅速灭火的目的。

2 变电站火灾原因分析

变压器本身含有大量易燃物质，例如纸板、木材、变压器油等可燃材料。一旦变压器在工作过程中由于电路短路过压，邮箱底部都会产生电弧，使得油温升高，放出可燃气体，造成严重的人身财产损失。

3 泡沫喷霧灭火系统在变电站消防中的应用与管理

3.1 灭火剂

变电站一旦发生火灾，其后果及损失将无法预料。目前，泡沫喷雾灭火是变电站火灾的基本扑救方式。一般情况下，变电站的泡沫灭火系统主要由消防水泵、消防水源、泡沫灭火剂储存装置、泡沫比例混合装置、泡沫产生装置及管道等组成。在消防设计中，氟蛋白泡沫也是常用的灭火泡沫选择，其主要优点是性质稳定、热稳定性好。轻水泡沫灭火剂是变电站消防设计中另一种常见的泡沫灭火剂，其主要成份是由F-C表面活性剂和C-H表面活性剂组成，轻水泡沫灭火剂在物理性质上体现为浅黄色、半透明和无味。在泡沫灭火剂的使用进程中，轻水泡沫显现出来的主要优点是其具有较低的表面张力和界面张力，并且轻水泡沫的流动性好，灭火速度也是相当的快。

3.2 运行方式

自动启动过程：智能控制盘处于自动状态下，当出现火情，系统报警，经消防智能控制盘逻辑判断火情发生，经过0 -- 30 s的延迟过程，系统自动打开启动气瓶，继而打开动力瓶组。

手动启动过程：智能控制盘处于手动状态下，当出现火情，人工确认后，手动按下启动按钮，经过0 --30 s的延迟过程，系统自动打开启动气瓶，继而打开动力瓶组，喷洒泡沫灭火。

应急启动过程：停电或控制装置失灵等特殊情况发生而无法通过自动或手动启动系统时，可以由操作人员在现场应急启动首先打开总控制阀及该保护对象的电动分区阀，然后拔掉驱动装置上的保险卡环，按下驱动装置上的按钮，打开动力瓶组，达到系统启动的目的。

同时，主变探测采用感温探测装置，当主变温度达到设定值时，与主变三侧断路器位置构成逻辑，自动打开控制阀及分段阀。并对主变温度定值做事件记录，且有相应的报警接点输出，对启动泡沫喷雾系统的命令发出做事件记录，对控制阀分段阀动作情况做事件记录。能对最近的30次事件进行记录。

3.3 管理方式

首先，为了避免系统误动作导致灭火剂误喷现象发生，需要在变电站内设置探测器。同时，为了在第一时间控制火势，对于火灾自动报警系统的设置，应尽可能使其与其他设备相关联，例如防火阀、排风设备等。

其次，做好灭火系统的检查与维护工作，即巡检、检修和检测。主要是检查各项设备是否正常运行，是否存在故障，一旦发现问题，应及时与相关部门联系，采取科学、合理的解决对策。

3.4 注意事项

尽可能在最短时间内控制火势，同时恢复变电站正常工作。不会造成周边环境的污染和破坏，满足低碳环保要求。

结束语：泡沫喷雾灭火系统设计、管理和维护是一项建设性、系统化的工作，对电网安全、优质、经济运行有着重要作用，加强电力变压器安全管理和电力设备维护，不但能够保证系统正常进行，而且可以提供清洁、稳定的电能，为我国经济发展添砖加瓦。

参考文献：

[1] 中华人民共和国公安部.GB50219-2014，水喷雾灭火系统技术规范，2014

[2] 中华人民共和国公安部.GB50084-2017，自动喷水灭火系统设计规范，2017

[3] 中国工程建设标准化协会.CECS156，合成型泡沫喷雾灭火系统应用技术规程，2004.

（作者单位：国网辽宁省电力有限公司检修分公司）