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變壓器滅火

日期：2025-03-12 23:49
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摘要：

一、摘要
變壓器滅火也叫油浸變壓器滅火，又稱變壓器室滅火。變壓器是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，是發電廠、電力系統、工礦企業與民用建筑供配電系統中的重要設備。變壓器在長期運行中由于線圈絕緣損壞、短路，線圈連接處接觸**產生高溫、電弧，套管損壞爆裂，套管發生漏水、滲油或長期積滿油垢而閃絡或套管絕緣層損壞、老化，變壓器油泄漏和老化變質，以及雷擊等引起火災事故的發生。火災是變壓器，也叫油浸變壓器、變壓器室*為致命的災害之一。一旦起火，導致電力系統出現故障，會直接影響整個企業、地區甚至整個電網的供電，嚴重影響正常的生產生活秩序。變壓器滅火也叫油浸變壓器滅火、變壓器室滅火，是在變壓器、變壓器室內安裝火災自動探測報警控制系統和自動滅火系統，實施防火和滅火自動保護。
二、場所描述
變壓器滅火也叫油浸變壓器滅火，又稱變壓器室滅火。變壓器的功能主要有：電壓變換；電流變換；阻抗變換；隔離；穩壓等。目前應用*多的是油浸變壓器。油浸變壓器是指鐵芯和繞組浸在絕緣液體中的變壓器。主要由器身(鐵芯、繞組、絕緣、引線)、變壓器油、油箱和冷卻裝置、調壓裝置、保護裝置(吸濕器、**氣道、氣體繼電器、儲油柜及測溫裝置等)和出線套管等組成。變壓器按其安裝場所分為室外露天安裝和室內安裝，一般電廠和電力系統中應用的大型變壓器都安裝在室外，工礦企業與民用建筑供配電系統使用的變壓器大多安裝在室內，故稱其為變壓器室。由于油浸變壓器內貯存有大量的變壓器油，因此變壓器和變壓器室火災隱患極高，為重點防火部位。變壓器在長期運行中由于線圈絕緣損壞、短路，線圈連接處接觸**產生高溫、電弧，套管損壞爆裂，套管發生漏水、滲油或長期積滿油垢而閃絡或套管絕緣層損壞、老化，變壓器油泄漏和老化變質，以及雷擊等引起火災事故的發生。變壓器采用的可燃物包括可燃變壓器油，線圈絕緣材料，如紙、布、面紗等，鐵芯用作支架和襯墊的木塊、紙板，電線電纜、密封材料等。這些材料一旦被引燃，火焰會在短時間內瞬時蔓延至整個變壓器、變壓器室，導致其他可燃物同時燃燒，火勢無法控制直至變壓器、變壓器室完全燒毀。火災是變壓器，也叫油浸變壓器、變壓器室*為致命的災害之一。變壓器滅火也叫油浸變壓器滅火、變壓器室滅火，是在變壓器、變壓器室內安裝火災自動探測報警控制系統和自動滅火系統，實施防火和滅火自動保護。
三、使用場所屬性與特征及對配套自動滅火系統的要求
1、 變壓器，也叫油浸變壓器、變壓器室，一旦發生火災，將給企業和電力部門帶來巨大損失，給社會造成**影響。必須將火情發現在萌芽狀態，火災撲救在初始階段。
2、 滅火藥劑在滅火中和滅火后不得損壞沒有起火的電力設備，能在*短時間內使電力設備恢復正常工作。
3、變壓器、油浸變壓器、變壓器室的火災主要是液體火災、電氣火災和部分固體火災。
4、變壓器火災要求先斷電，使通風設備停止工作后，再對變壓器滅火也叫油浸變壓器、變壓器室滅火。對室外安裝的變壓器滅火，滅火劑應持續噴射一定的滅火時間。對變壓器室滅火后滅火藥劑必須對整個防護區浸漬10～20min，方能通風。
五、各種滅火系統的對比分析
1、符合規范和標準要求
規范和標準是消防設計、施工、監督、驗收的技術依據和參數，為保護人身和財產**提供了可靠保障。對于在各種不同場所使用哪種與其相適應的滅火系統，我國消防相關法規中均有明文規定。
（1）、GB50045《高層民用建筑設計防火規范》規定中明確規定：
7.6.6.2 可燃油油浸電力變壓器、充可燃油的高壓電容器和多油開關室宜設水噴霧或氣體滅火系統。
（2）、GB50016《建筑設計防火規范》規定中明確規定：
8.5.4下列場所應設置自動滅火系統，且宜采用水噴霧滅火系統：
1、單臺容量在40MVA及以上的廠礦企業油浸電力變壓器、單臺容量在90MVA及以上的油浸電廠電力變壓器，或單臺容量在125MVA及以上的獨立變電所油浸電力變壓器。
（3）、GB50229《火力發電廠與變電所設計防火規范》中明確規定：
7.1.8 機組容量為300MW及以上的燃煤電廠應按表7.1.8的規定設置火災自動報警系統、固定滅火系統。
     表7.1.8中明確規定了各部位變壓器宜設置水噴霧或氣體滅火系統。
11.5.4單臺容量為125MV*A及以上的主變壓器應設置水噴霧滅火系統、合成型泡沫噴霧系統或其他固定式滅火裝置。其他帶油電氣設備，宜采用干粉滅火器。地下變電站的油浸變壓器，宜采用固定式滅火系統。
（4）、DL 5027-93《電力設備典型消防規程》中明確規定：
7.3.1變壓器容量在120 MVA及以上時,宜設固定水噴霧滅火裝置,缺水地區的變
電所宜用固定的1211、二氧化碳及排油充氮滅火裝置。新建、擴建或改建的單機容量為200 MVA及以上的發電廠,其主變壓器和廠用變壓器均應裝設固定水噴霧滅火裝置。水噴霧滅火裝置應定期試驗,使裝置處于良好狀態。
（5）、GB50370《氣體滅火系統設計規范》規定中明確要求：七氟丙烷、IG541混合氣體和熱氣溶膠預制三類滅火系統可用于保護如下火災。
GB50370規范中“第3.2.1”條規定：氣體滅火系統適用于撲救下列火災：
a 電氣火災；
b 固體表面火災；
c 液體火災；
d 滅火前能切斷電源的氣體火災。
（6）、GB50193《二氧化碳滅火系統設計規范》規定：
GB50193規范中“第3.1.1”條規定：二氧化碳滅火系統既可用于全淹沒滅火，也可用于局部滅火。全淹沒滅火應用于撲救封閉空間內的火災；局部滅火可用于撲救不需封閉空間條件的火災。
GB50193規范中“第3.1.2.1”和“第3.1.2.2”條規定：二氧化碳氣體滅火系統適用于撲救可燃氣體、可燃液體、電氣火災和固體表面火災，也可滅部分深位火災，如：棉、毛織物、紙張等。
（7、）GB50347《干粉滅火系統設計規范》規定：
超細干粉滅火系統產品目前沒有國家、行業規范和標準。超細干粉滅火劑與普通干粉滅火劑物理和化學性能基本相同，超細干粉滅火系統保護對象和使用范圍參照GB50347《干粉滅火系統設計規范》執行。
GB50347規范中第1.0.4條規定干粉滅火系統可用于撲救下列火災：
a 滅火前可切斷氣源的氣體火災。
b 易燃、可燃液體和可熔化固體火災。
c 可燃固體表面火災。
d 帶電設備火災。
GB50347規范中第3.1.1條規定：干粉滅火系統按應用方式可分為全淹沒滅火系統和局部應用滅火系統。撲救封閉空間內的火災應采用全淹沒滅火系統；撲救具體保護對象的火災應采用局部應用滅火系統。
（8）、GB 50129《水噴霧滅火系統設計規范》規定：
1．0．3 水噴霧滅火系統可用于撲救固體火災、閃點高于60 ℃的液體火災和電氣火災。并可用于可燃氣體和甲、乙、丙類液體的生產、儲存裝置或裝卸設施的防護冷卻。
（9）、細水霧滅火系統
細水霧滅火系統是在水噴霧滅火系統的基礎上發展起來的，是一種新產品，目前還不成熟，處于研發階段。目前國內消防市場上很少采用該類滅火系統，生產廠家很少。
細水霧滅火系統目前沒有國家、行業規范和標準。設計、施工、安裝、監督、驗收只能依靠生產制造企業自己編制企業標準，從而很難確保保護對象的**可靠性。
細水霧滅火系統與水噴霧滅火系統滅火原理基本相同。水噴霧滅火系統主要用于撲救可燃油油浸電力變壓器、固體火災、閃點高于60℃的液體火災和電氣火災。
2、不同滅火系統產品特點應適合保護對象
（1）、幾種滅火系統主要特點比較
（a）、七氟丙烷氣體自動滅火系統用途和特點
七氟丙烷（***00）自動滅火系統是一種現代化消防設備。七氟丙烷氣體自動滅火系統屬于全淹沒系統，可以撲救A（表面火）、B、C類和電器火災，可用于保護經常有人的場所和高精密電子儀器、設備、及貴重物品。七氟丙烷（***00）滅火劑是無色、無味、不導電、無二次污染。對臭氧層的耗損潛能值（ODP）為零，符合環保要求，其毒副作用比鹵代烷滅火劑更小，是鹵代烷滅火劑較理想的替代物。七氟丙烷（***00）滅火劑具有滅火效能高，對設備無污損，電絕緣性好，因滅火劑從噴嘴噴出壓力在0.7～2MPa，噴射距離遠，則滅火迅速等優點。七氟丙烷（***00）滅火劑釋放后不含有粒子和油狀物，不破壞環境，且當滅火后，及時通風迅速排除滅火劑，即可很快恢復正常情況。七氟丙烷（***00）經試驗和美國EPA認定**性比1301鹵代烷更為**可靠，人體暴露于9%的濃度（七氟丙烷一般*低設計濃度為7%）中無任何危險，而七氟丙烷*大優點是非導電性能。因而是電氣設備的理想滅火劑。當七氟丙烷滅火劑達到一定濃度時，還有抑制爆炸作用。
（b）、新型惰性氣體滅火系統用途和特點
此類技術主要包括IG-541、IG-55、IG-01、IG-100固定滅火系統。在我國常用的IG-5為41。IG-541滅火劑是由氮氣（N2，52%）、氬氣（Ar，40%）和二氧化碳（CO2，8%）三種氣體組成的無色、無味、無毒的混合氣體，其臭氧耗損潛能值ODP=0（對大氣臭氧層無破壞）、溫室效應值DWG=0（不造成溫室效應）。IG—541滅火劑具有對人體無毒害、不污損設備、無腐蝕性、絕緣性能好，滅火過程中不影響人的視野且不產生溫差和腐蝕性分解物等優點，是目前世界公認的*理想綠色環保滅火劑之一。IG-541屬于全淹沒系統，適用于撲救A（表面火）、B、C類及電氣火災，可用于保護經常有人的場所。
（c）、CO2氣體自動滅火系統用途和特點
    二氧化碳氣體自動滅火系統既可適用于全淹沒滅火系統，又可用于局部滅火系統，可用于撲救固體表面火災、部分固體深位火災（如：棉、毛織物、紙張）和B、C類及電器火災。二氧化碳滅火劑無色無味、比空氣重，具有清潔、成本低、滅火性能穩定、滅火效率高、絕緣性能好、無污染、對大氣臭氧無破壞等優點。缺點是在使用時，必須先將人員撤出后，方能使用；因*低設計濃度高于對人體的致死濃度，因此在保護經常有人的場所時須慎重采用；有即冷作用，對高精度電子儀器設備有一定的影響，對全球變暖潛能GWP值比七氟丙烷滅火劑大。CO2氣體分高壓CO2氣體（20℃：5.1Mpa；60℃：15Mpa；0--+49℃存放。）和低壓CO2氣體(存放溫度-10℃左右壓力為2.0Mpa,隔熱壓力儲罐存放CO2液體,時時刻刻應有冷凍機制冷,維護成本高,目前采用很少)。
（d）、超細干粉滅火裝置用途和特點
超細干粉滅火劑主要分BC干粉和ABC干粉滅火劑兩種，分別呈弱堿或弱酸性，是一種很小顆粒的灰塵。當發生火災時，超細干粉粉體與高溫燃燒物體表面接觸時，阻斷燃燒鏈式反應，即化學抑制作用。在保護對象表面的高溫作用下被熔化并形成一個玻璃狀覆蓋層將固體表面與周圍空氣隔開，使燃燒窒息。超細干粉滅火劑粉塵細小，微粒具有一定重量，在空氣中漂浮時間有限，一旦沉降下來不會再運動。當有遮擋物時，很難超越過去，將影響滅火效能，滅火中和滅火后產生二氧化碳、水蒸氣等副產品。在滅火中和滅火后對所有設備和環境均有污染，很難將5～20μm小顆粒的灰塵**干凈，設備短時間不能恢復正常工作，雖成本低，若誤啟動或滅火后維護、清理成本較高，若**不干凈，設備會出現故障甚至報廢。
(e)、氣溶膠自動滅火裝置用途和特點
    氣溶膠滅火劑可分為熱氣溶膠和冷氣溶膠。目前國內工程上應用的氣溶膠滅火裝置都屬于熱型，冷氣溶膠滅火技術還處于研制階段，無正式產品。氣溶膠自動滅火裝置只適用于小的防護區，因氣溶膠滅火氣體從裝置中噴出壓力大約為0.02MPa左右，噴射距離1～2m，氣溶膠滅火氣體比重很小，略比空氣重一點，先飄向防護區頂部后，再逐步沉降于防護區底部，則滅火時間較長。氣溶膠滅火裝置滅火后有殘留物，屬非潔凈滅火劑。熱氣溶膠屬于全淹沒系統，適用于變配電間，發電機房、電纜夾層、電纜井、電纜溝等無人、相對封閉、空間較小的場所。適用撲救：A 類表面火災、B 、C類和普通電器火災。
S型和K型熱氣溶膠預制滅火系統，雖屬氣體滅火系統，但它不是潔凈滅火系統，滅火后或誤噴后產生的小于5μm極小顆粒的灰塵，氣溶膠滅火劑有油污現象，吸附在元器件上很難**干凈，在濕度較大的環境中，將嚴重影響電器設備的絕緣性能，造成接觸**和短路現象。氣溶膠滅火劑幾年前曾用于鐵路系統設備間和控制系統設備間，給鐵路系統**造成了嚴重影響，目前鐵路系統嚴禁采用氣溶膠預制滅火系統。
(f)、水噴霧滅火系統
水噴霧滅火系統是在水噴淋滅火系統基礎上發展而來的，是用專門的水噴霧噴頭將水流分解為細小的水霧滴來滅火。其滅火機理就是利用冷卻、窒息、沖擊乳化和稀釋這四種特性在撲救過程中單獨或同時作用撲滅火災。水噴霧滅火系統既能以局部應用形式使用，也能以全淹沒形式應用。適用于A（表面火）、B、C及電氣火災，可用于保護經常有人的場所。
在實際應用中一些水噴霧系統往往因噴頭選材、水壓設計、管理使用不當等,水霧噴頭噴出的不是霧化水、霧狀水,而是粒徑大于1 mm的水滴水噴淋現象，導致滅火系統不僅不能撲救液體和電氣火災，反而引起火災的蔓延。水噴霧噴頭孔徑微小,由于水中雜質、管道系統的銹蝕等原因造成過濾網、噴頭堵塞,所以必須定期檢測、清洗維護，日常維護成本高。
 (g)、超細水霧滅火系統用途和特點
超細水霧滅火系統是用高壓或氣流將流過噴嘴的水形成極細的水滴。超細水霧滅火系統既能以局部應用形式使用，也能以全淹沒形式應用。超細水霧適用于A（表面火）、B、C及電氣火災。可用于保護經常有人的場所。
    超細水霧微粒有一定重量，不能迂回于任何遮擋物，一旦碰到遮擋物將沉降下來變成水珠，隨著水珠的增多或將產生水漬現象。超細水霧滅火系統很難撲滅電器柜、遮擋物多的火災。滅火后或誤噴后，設備內和環境存在水漬現象，影響電器元件絕緣性能。超細水霧滅火系統噴頭噴孔很小，易堵塞，系統日常維護檢查復雜，每隔1～2年應定期更換儲存水，日常維護成本極高。
（2）、滅火時間
氣體滅火系統有效噴射時間一般為10～60s，時間短；噴嘴出口壓力為0.6～3MPa，出口壓力大，氣體滅火藥劑能在很短時間內均勻分布到防護區每一個角落，B類（可燃液體火災）滅火時間一般在30～45s之間，A類（固體火災）滅火時間一般在40～60s之間。綜合分析，氣體滅火系統是各種類型滅火系統中滅火時間*短的滅火系統。
超細干粉滅火系統有效噴射時間一般在30～60s之間，噴嘴出口壓力比氣體滅火系統低，A類和B類滅火時間比氣體滅火系統時間偏長。
超細水霧滅火系統滅火時間一般在100～200s之間，與上述兩種滅火系統對比時間*長。
（3）、滅火后污染
氣體滅火系統*大特點：一是滅火劑潔凈，滅火過程中和滅火或誤噴后保護對象外表和環境沒有任何殘留物存在；二是滅火速度快，*適合保護貴重物品和精密設備場所。
超細干粉滅火系統滅火或誤噴后，防護區內所有保護對象表面或內部及環境將有粉塵存在，很難徹底**干凈。超細干粉滅火劑呈弱堿或弱酸性，遇空氣中潮濕的水蒸氣，將產生弱堿或弱酸性，若超細干粉滅火劑沒有**干凈，會逐漸腐蝕保護對象表面，使用者應充分認識到這一點。
  超細水霧滅火系統滅火或誤噴后，防護區內所有保護對象表面或內部及環境將會存在水漬現象。紙張、布、木質類重要和貴重物品必須**清理、晾曬，輕則留下水漬印跡，重則有可能報廢；電子設備輕則短路損壞，重則也將可能報廢。
六、結論與建議（僅供參考）
    通過對上述幾類滅火系統產品的闡述和對比，得出如下結論和建議：
1、依據國家規范和標準，變壓器滅火、油浸變壓器滅火、變壓器室滅火可采用水噴霧滅火系統、七氟丙烷氣體滅火系統、IG541混合氣體滅火系統、二氧化碳氣體滅火系統、柜式七氟丙烷氣體滅火裝置、懸掛式七氟丙烷氣體滅火裝置、壁掛式（ABC超細）干粉滅火裝置。
2、依據幾種滅火系統的特點和保護對象特性，建議室外安裝的變壓器滅火也叫油浸變壓器滅火采用水噴霧滅火系統或壁掛式（ABC超細）干粉滅火裝置，室內安裝的變壓器滅火也叫油浸變壓器、變壓器室滅火采用速度快、滅火藥劑潔凈、絕緣性能好的七氟丙烷氣體滅火系統、IG541混合氣體滅火系統、二氧化碳氣體滅火系統、柜式七氟丙烷氣體滅火裝置、懸掛式七氟丙烷氣體滅火裝置。
3、當變壓器室經常有人時，建議不采用二氧化碳氣體滅火系統，以防止系統誤動作或滅火時威脅人身**。二氧化碳噴放時有吸冷作用，用于保護變壓器、油浸變壓器、變壓器室時，對精密儀器有一定的影響，應慎重考慮。
4、依據變壓器安裝條件，室外安裝時應進行局部應用滅火，室內安裝時應進行全淹沒滅火。
5、利達海鑫公司生產的七氟丙烷氣體滅火系統、IG541混合氣體滅火系統、二氧化碳氣體滅火系統、柜式七氟丙烷氣體滅火裝置、懸掛七氟丙烷氣體滅火裝置、壁掛式（ABC超細）干粉滅火裝置都可用于對變壓器、油浸變壓器、變壓器室的保護。
為了降低滅火設備總造價，利達海鑫公司生產的XQQCW30/1.6型懸掛七氟丙烷氣體滅火裝置和XQQCW9/1.2型懸掛式七氟丙烷氣體滅火裝置兩種類型產品，特別適用于對100m3以下的小空間變壓器室進行保護。它的主要特點：（a）四種啟動方式，應用范圍廣。能快速、及時將火災撲救在初始階段，將火災降低到*低限度。（b）可單臺和多臺任意組合安裝。（c）安裝簡單、快捷、不占地方。
6、北京利達集團是以開發、生產火災自動報警和自動滅火系統為主的專業公司，是一個具有綜合研發生產能力的多元化大型企業，擁有七個專業公司及一個投資公司。能為各種類型變壓器滅火設計提供一整套合理、科學、實用、經濟、可靠的火災探測報警與自動滅火系統方案和產品，為變壓器**運行保駕護航。
7、若變壓器、油浸變壓器、變壓器室發生初起小火，也就是火災面積小于1～2m2時，為了減少火災損失，降低自動滅火系統啟動成本，保障人身和財產**。建議優先采用手提式滅火器，將初始小火及時撲救在萌芽狀態。
依據GB50140《建筑滅火器配置設計規范》國家標準，凡是存在可燃物的工業與民用建筑場所，配置自動滅火系統后，仍應配置滅火器。為了簡化滅火器配置與設計計算，可參考如下建議選擇滅火器種類和應設置多少滅火器存放點：當保護的防護區設備和物品昂貴并潔凈度要求較高時，如：計算機房、通訊機房、配電間、博物館、圖書館、檔案館等場所，建議采用手提式二氧化碳，型號為MT2或MT3。每一個存放點配置不得少于2具，每個存放點按2具計算，可保護21～63m2，兩個存放點之間距離應小于12m。當防護的防護區設備和物品潔凈度要求不高時，如：化工倉庫、發電機房、變壓器房、電纜隧道等場所，建議采用手提式ABC干粉滅火器，依據場所大小配置MF/ABC3或MF/ABC 4或MF/ABC 8等不同型號，每個點存放不得少于2具計算，這三種型號每個點分別可保護35m2、54m2、144m2左右，兩個點之間距離應小于20m。建議將每個存放點的手提式滅火器放置在滅火器箱體內，這樣環境美觀并便于保密，不易損壞滅火器。
手提式二氧化碳滅火器滅火時，操作者應特別注意以下**措施：
（1）操作者應兩人進入防護區內，但由一人操作滅火器。滅火時要求進入的門必須開啟，因二氧化碳滅火時，火災位置空間滅火濃度達到34%左右才能滅火成功，但整個防護區二氧化碳濃度達到12%時，對人體將會造成生命危險。滅火后應盡快開啟門、窗和換氣扇進行通風。
（2）手提式二氧化碳滅火器出口壓力比較大，有一定后座力，一般左手提滅火器手柄，右手緊握管道末端噴嘴，離火源大約1～2m遠，對準火源部分開始噴灑。
（3）手提式二氧化碳滅火器和手提式ABC干粉滅火器有效噴射時間大約10S左右。一般滅火時操作者剛開始噴射滅火藥劑4～6S滅火時間，依據現場火災情況，再對零星火災進行撲救。
 
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