变压器消防报警.docx
《变压器消防报警.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变压器消防报警.docx（36页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
变压器消防报警
上海市工程建设规范
油浸式电力变压器火灾报警与灭火系统
技术规程
（征求意见稿）
Technicalspecificationoffire-alarm
andextinguishingsystem
foroil-immersedpowertransformers
2018上海
前言
本规程是根据上海市建设和交通委员会沪建交〔2016〕1076号文件要求，由上海电力设计院有限公司会同有关单位，在《油浸式电力变压器火灾报警与灭火系统技术规程》DG/TJ08-2022-2007版的基础上，经整合全面修订而成。
本规程在修订过程中，遵循国家有关基本建设的方针政策，贯彻“预防为主、防消结合”的消防工作方针，在开展大量调查研究、总结实践经验的基础上，参考国内外有关资料和近年更新的相关国标规范，并广泛征求国内专家和使用单位的意见，最后经有关部门共同审查定稿。
本规程在对用于油浸式电力变压器的水喷雾灭火系统、细水雾灭火系统、气体灭火系统和排油注氮防爆型灭火系统等各种灭火系统以及火灾自动报警系统的特点进行分析比较的基础上，提出了安装在不同场所的油浸式电力变压器火灾自动报警与固定式灭火系统的选用原则。
本规程共分七章，内容包括：
总则，术语、符号，系统选用，变压器灭火系统，火灾报警与系统启动，系统施工，系统验收。
限于经验和水平，本规程内容可能不尽完善，请各单位和有关人员在使用过程中，将发现的问题、意见和建议及时寄至上海电力设计院有限公司（地址：
上海市重庆南路310号，邮编：
200025），以供今后修改时参考。
主编单位：
上海电力设计院有限公司
参编单位：
上海市消防局
国网上海市电力公司
国网上海检修公司
公安部上海消防研究所
上海电力消防工程有限公司
上海同泰火安科技有限公司
深圳华电电力消防有限公司
主要起草人：
主要审查人：
上海市建筑建材业市场管理总站
二零一八年X月
目次
附:
条文说明30
1总则
1.1.1为防止和减少油浸式电力变压器（以下简称变压器）火灾及其引发的爆炸事故，保护人员安全和减少财产损失，制定本规程。
1.1.2本规程适用于电力系统内电压等级为110kV及以上的新建、扩建、改建工程中的变压器。
1.1.3变压器火灾自动报警与固定式灭火系统的设计、施工和验收，除应执行本规程的规定外，尚应符合国家和本市现行有关标准的规定。
2术语、符号
2.1术语
2.1.1油浸式电力变压器oil-immersedpowertransformer
用矿物油作为绝缘和热传导介质的电力变压器。
2.1.2固定式灭火系统fixedfire-extinguishingsystem
固定安装在防护对象所在的区域或房间内，通过管网或管道，向防护对象注入或喷射灭火剂的灭火系统。
2.1.3细水雾灭火系统watermistfireextinguishingsystem
由供水装置、过滤装置、控制阀、细水雾喷头等组件和供水管道组成，能自动和人工启动并喷放细水雾进行灭火的固定灭火系统。
管网工作压力大于等于1.2MPa。
2.1.4雾滴体积百分比特征直径Dvfdropdiameter
喷雾液体总体积中，在该直径以下雾滴累积体积与总体积的比值为100f%。
2.1.5排油注氮防爆型灭火系统explosionpreventionoffireextinguishingsystembyoilevacuationandnitrogeninjection
由控制柜、消防柜、断流阀、排油管道、注氮管道及火灾探测器等装置组成的，用于油浸式电力变压器和其它油浸电力设备的兼有防爆、防火功能的固定式灭火系统。
2.1.6整体型感温火灾探测器integratedfire-detectorwithtemperaturesensitivity
由温度敏感元件、行程开关、弹簧、支架等元器件组成的，在变压器火灾时，发出开关量火灾信号的火灾探测器。
2.1.7（新增）联建变电站jointconstructedtransformersubstation
和其他非居建筑贴临或组合建造的变电站
2.2符号
2.2.1细水雾灭火系统
——细水雾灭火系统设计用水量；
——防护对象的设计喷雾强度；
——细水雾灭火系统设计流量；
qw——单个细水雾喷头的设计流量；
——水管道沿程阻力损失；
——细水雾喷头的实际工作压力；
——细水雾灭火系统的持续喷雾时间；
——变压器的防护面积；
——水管道长度；
——水管道的计算内径；
——防护对象所需喷头的计算数量；
——细水雾喷头流量系数；
——水的密度；
——雷诺数；
——管道摩擦系数；
——水动力粘度；
——管道内壁粗糙度；
——细水雾喷雾锥底圆半径；
——细水雾喷头的喷口与防护对象之间的距离；
——细水雾喷头的雾化角。
2.2.2排油注氮防爆型灭火系统
——灭火剂设计用量；
——氮气喷口直径；
——注氮管内径；
——排油管内径；
——从变压器油箱出口至排油管出口的管道长度；
——注氮管道长度；
——油箱液位高度；
——油温；
——注氮管内氮气压力；
——注氮压力；
——压力释放阀动作整定值；
——对应排油管中介质最大流量时的平均流速；
——注氮管中氮气流速；
——氮气体积流量；
——排油管道阻力；
——注氮管道阻力；
——氮气进入油箱的阻力；
——变压器油运动粘度；
——氮气运动粘度；
——变压器油密度；
——氮气密度；
——氮气喷口数量；
——注氮管道弯头数量；
——注氮管道阀门数量；
——冷却油的粘度影响系数；
——排油管道局部阻力修正系数；
——排油管道流速修正系数；
——排油管道内壁面摩擦阻力系数；
——注氮管道内壁面摩擦阻力系数；
——持续注氮时间。
3系统选用
3.1选用原则
3.1.1符合下列条件之一的变压器应设置固定式灭火系统和火灾自动报警系统：
1火力发电厂内容量为9×104kV•A及以上的变压器；
2变电站内单台容量为125MV•A及以上的变压器；
3电压等级110kV及以上的地下（含半地下）变电站内的地下布置的变压器；
4电压等级110kV及以上的联建变电站内的变压器。
3.1.2变电站内的变压器，当采用有防火墙隔离的分体式散热器时，布置在户外或半户外的分体式散热器周围可不设置火灾自动报警系统和固定式灭火系统。
3.1.3500kV电压等级地下变电站的变压器火灾自动报警系统和固定式灭火系统的选用需经过论证评审后确定。
3.1.4（新增）主变固定消防设施及报警系统的产品选用及维护应满足《电力设备典型消防规程》DL5027-2015的相关规定。
3.2变压器固定式灭火系统的选用
3.2.1户外变电站内的变压器应选用水喷雾灭火系统。
当满足下列条件之一时可选用排油注氮防爆型灭火系统：
1扩建和改建的变电站，原变电站的设计未要求变压器安装固定式灭火系统；
2变电站的条件不能满足变压器设置水喷雾灭火系统。
3.2.2户内变电站内的变压器宜选用细水雾灭火系统。
当变压器本体设置在单独的变压器室内，而散热器采用分体布置时,可选用排油注氮防爆型灭火系统。
3.2.3火力发电厂内的变压器应选用水喷雾灭火系统。
3.2.4电压等级110kV及以上地下（含半地下）变电站内的变压器可选用细水雾灭火系统或气体灭火系统。
3.2.5（新增）110kV及以上联建变电站内的变压器可选用细水雾灭火系统或气体灭火系统。
3.3变压器火灾自动报警系统的选用
3.3.1变电站的变压器火灾自动报警系统应采用集中报警系统。
3.3.2火力发电厂的变压器火灾自动报警系统应采用控制中心报警系统。
4变压器灭火系统
4.1一般规定
4.1.1变压器的固定式灭火系统的组件必须采用经国家消防产品质量监督检测中心检测合格，并符合国家现行有关标准的产品。
4.1.2排油注氮防爆型灭火系统的氮气瓶和排油、注氮阀门及其控制装置，应设在靠近变压器的专用消防柜内。
其它固定式灭火系统的灭火剂，动力气体、启动气体储存容器，灭火剂供应装置，应设在防火间距外且便于操作的专用设备间或专用消防柜内。
4.1.3专用设备间的环境温度应适宜于灭火剂储存、加压及输送。
专用设备间的耐火等级不应低于二级。
设置在地下室时，耐火等级应为一级。
室内应保持干燥和良好通风。
专用设备间的门应为甲级防火门。
4.1.4排油注氮防爆型灭火系统应在储油柜至变压器油箱的油路中设置具有启、闭信号反馈功能的断流阀。
4.1.5（新增）除满足本规程第3.1.2条的情况外，当变压器采用水喷雾、细水雾、气体等外部灭火系统保护时，变压器本体、绝缘子升高座孔口、油枕、散热器、集油坑均应设喷头保护，当本体采用boxin保护时，应确保绝缘子升高座孔口等火灾薄弱部位位于boxin之外。
4.1.6变压器固定式灭火系统的供电，应采用一级电力负荷。
4.1.7变电站消防泵房的设置应满足《建筑设计防火规范》GB50016和《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974相关条文的规定。
4.1.8（新增）消防水泵控制柜设置在专用消防水泵控制室时，其防护等级不应低于IP30；与消防水泵设置在同一空间时，其防护等级不应低于IP55。
4.1.9（新增）主变固定灭火系统所有管道、喷头及支架等金属部件的设计应满足被保护对象的灭火要求，其离开带电体（包括套管端子和导线）的安全净距必须满足《高压配电装置设计技术规程》DL/T5352中要求，并不得带电检修。
4.2水喷雾灭火系统
4.2.1水喷雾灭火系统的设计应符合国家标准《水喷雾灭火系统设计规范》（GB50219）的规定。
4.2.2水喷雾灭火系统的雨淋报警阀应按国家标准《自动喷水灭火系统第5部分：
雨淋报警阀》（GB5135.5）的规定进行组件的渗漏和变形试验，并经国家消防产品质量监督检测中心认证。
4.2.3在喷头最小工作压力下，水雾累积体积分布应满足Dv0.5≤300μm，Dv0.99≤800~900μm。
4.2.4系统最不利点水雾喷头的实际工作压力不应低于0.35MPa。
4.2.5火力发电厂变压器水喷雾灭火系统的水源宜由市政管网供给或采用浑浊度小于10NTU的工业用水。
4.2.6（新增）水喷雾管道系统在最低点应设置放空阀以便及时排空积水避免锈蚀，储存水喷雾消防用水的水池应定期放空换水以保证水质。
4.2.7（新增）地下变电站水喷雾系统应充分考虑排水措施。
4.3细水雾灭火系统
Ⅰ一般规定
4.3.1细水雾灭火系统的设计应符合国家标准《细水雾灭火系统技术规范》（GB50898）的规定。
4.3.2油浸变压器宜采用局部应用方式的开式细水雾系统。
4.3.3细水雾系统宜选用泵组系统。
消防水泵不应少于2台，其中备用水泵不应少于1台。
当被防护的变压器数量大于等于2台时，可共用一套供水设备。
4.3.4开式系统采用全淹没方式时，户内变电站的变压器室不宜有不能关闭的开口，变压器室与其它空间相通的开口和室内的通风机、排烟系统及其管道中的防火阀应与火灾自动报警系统联动，并应在细水雾灭火系统实施灭火前自动关闭。
当防护区内的开口不能在系统启动时自动关闭时，宜在该开口部位的上方增设喷头。
Ⅱ喷头选择与布置
4.3.5喷头的布置应保证细水雾喷放均匀并完全覆盖保护区域，并符合下列规定：
1喷头与墙壁的距离不应大于喷头最大布置间距的1/2；
2喷头与其他遮挡物的距离应保证遮挡物不影响喷头正常喷放细水雾；当无法避免时，应采取补偿措施。
4.3.6采用局部应用方式的开式系统，其喷头布置应能保证细水雾完全包络或覆盖保护对象或部位，喷头与保护对象的距离不宜小于0.5m。
用于保护室内油浸变压器时，喷头的布置尚应符合下列规定：
1当变压器高度超过4m时，喷头宜分层布置；
2当冷却器距变压器本体超过0.7m时，应在其间隙内增设喷头；
3喷头不应直接对准高压进线套管；
4当变压器下方设置集油坑时，喷头应能使细水雾完全覆盖集油坑；
5满足本规程4.1.5要求。
4.3.7细水雾喷头与变压器应防护部分的距离不得大于细水雾喷头的有效射程，细水雾喷头的有效射程由制造企业提供的喷头技术特性确定。
细水雾喷头与无绝缘带电设备的最小距离不应小于表4.3.7的规定。
表4.3.7喷头与无绝缘带电设备的最小距离
带电设备额定电压等级V（kV）
最小距离（m）
1102.2
351.1
V≤35
0.5
Ⅲ系统管道和设计参数
4.3.8系统管道应采用冷拔法制造的奥氏体不锈钢钢管，或其他耐腐蚀和耐压性能相当的金属管道。
管道的材质和性能应符合现行国家标准《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB／T14976和《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB／T12771的有关规定。
系统最大工作压力不小于3．50MPa时，应采用符合现行国家标准《不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》GB／T20878中规定牌号为022Cr17Ni12Mo2的奥氏体不锈钢无缝钢管，或其他耐腐蚀和耐压性能不低于牌号为022Cr17Ni12Mo2的金属管道。
4.3.9喷头的最低设计工作压力不应小于1.20MPa。
4.3.10细水雾灭火系统喷雾强度、喷头布置间距、安装高度和工作压力，宜经实体火灾模拟试验确定。
采用全淹没应用方式开式系统也可根据喷头的安装高度按表4.3.10确定系统的最小喷雾强度和喷头布置间距。
表4.3.10采用全淹没应用方式开式系统设计参数
应用场所
喷头工作压力（MPa）
喷头安装高度（m）
系统的最小喷雾强度（L/min/m2）
喷头的最大布置间距（m）
油浸变压器室
>1.2且≤3.5
≤7.5
2.0
2.5
≥10
≤7.5
1.2
3.0
4.3.11采用全淹没应用方式的开式系统，单个防护区的容积，对于泵组系统不宜超过3000m3。
4.3.12开式系统的设计响应时间不应大于30s。
4.3.13系统的设计持续喷雾时间不应小于20min。
4.3.14为确定系统设计参数的实体火灾模拟试验应由国家授权的机构实施，并应符合《细水雾灭火系统技术规范》GB50898第3.4.10条规定。
Ⅳ供水
4.3.16系统的水质除应符合制造商的技术要求外，尚应符合下列要求：
1泵组系统的水质不应低于现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB5749的有关规定；
2瓶组系统的水质不应低于现行国家标准《瓶（桶）装饮用纯净水卫生标准》GB17324的有关规定；
3系统补水水源的水质应与系统的水质要求一致。
4.3.17在储水箱进水口处应设置过滤器，出水口或控制阀前应设置过滤器，过滤器的设置位置应便于维护、更换和清洗等。
4.3.18过滤器应符合下列规定：
1过滤器的材质应为不锈钢、铜合金，或其他耐腐蚀性能不低于不锈钢、铜合金的材料；
2过滤器的网孔孔径不应大于喷头最小喷孔孔径的80％。
4.4排油注氮防爆型灭火系统
4.4.1排油注氮防爆型灭火系统的设计基本参数及取值范围应符合表4.4.1的规定：
表4.4.1排油注氮防爆型灭火系统设计基本参数
序号
基本参数
取值范围
1
排油管道直径
≥100mm
2
注氮管道直径
≥25mm
3
注氮口数量
2~6个
4
注氮压力
0.5~1.0MPa
5
火灾探测器数量
8~12个
6
氮气瓶工作压力
15±0.5MPa
7
持续注氮时间
≥30min
8
断流阀隔断流量
80~120L/min
注：
注氮口的口径应为25mm。
4.4.2当注氮阀全开，氮气灭火剂从注氮口直接注入变压器油箱时，排油注氮防爆型灭
火系统注氮压力不应小于0.5MPa。
4.4.3在排油阀全开、注氮阀全开、排油侧压力接近于大气压时，氮气灭火剂流量由氮
气减压阀的流量特性确定，氮气减压阀的流量特性由产品制造企业提供。
灭火剂设计用量应按下式计算：
（4.4.3）
式中
——灭火剂设计用量（kg）；
——氮气体积流量（m3/s）；
——持续注氮时间（s）；
——氮气密度（kg/m3），取
=1.211kg/m3（00C、标准大气压时）。
4.4.4排油阀全开，变压器油箱压力从大于等于压力释放阀动作整定值降至正常工作压力的时间不应大于5秒，压力释放阀动作整定值由变压器制造企业提供。
4.4.5排油管道阻力计算应按氮气注入变压器油箱，排油管道中油、气流动阻力最大时确定，并应按下式计算：
（4.4.5-1）
（4.4.5-2）
（4.4.5-3）
式中
——排油管道阻力（Pa）；
——压力释放阀动作整定值（Pa）；
——排油管道局部阻力修正系数；
——排油管道流速修正系数；
——排油管道内壁面摩擦阻力系数；
——对应排油管中介质最大流量时的平均流速（m/s）；
——变压器油密度，取
；
——从变压器油箱出口至排油管出口的管道长度（m）；
——排油管内径（m）；
——油箱液位高度（m）；
——变压器油运动粘度（m2/s）。
4.4.6氮气在进入变压器油箱前的注氮管道阻力损失，应按下式计算：
（4.4.6-1）
（4.4.6-2）
（4.4.6-3）
（4.4.6-4）
式中
——注氮管道阻力（Pa）；
——注氮管道内壁面摩擦阻力系数；
——注氮管道长度（m）；
——注氮管内径（m）；
——氮气密度（kg/m3），取
=1.211kg/m3（00C、标准大气压时）；
——氮气体积流量（m3/s）；
——注氮管道弯头数量；
——注氮管道阀门数量；
——注氮管中氮气流速（m/s）；
——氮气运动粘度（m2/s）；
——注氮管内氮气压力（MPa）。
4.4.7氮气进入变压器油箱后，氮气搅拌变压器油，在油箱中气、油流动的阻力损失应按下式计算：
（4.4.7）
式中
——氮气进入油箱的阻力（Pa）；
——压力释放阀动作整定值（Pa）；
——冷却油的粘度影响系数；
——油箱液位高度（m）；
——变压器油密度（kg/m3），取
=800kg/m3；
——氮气体积流量（m3/s）；
——注氮管内径（m）。
4.4.8排油注氮防爆型灭火系统的主要部、组件应符合本规程附录A的有关技术要求。
4.4.9排油注氮防爆型灭火装置制造企业应有必要的试验装置和测试仪表，并应对下列排油注氮防爆型灭火系统的主要部、组件按照有关国家标准进行出厂前试验：
1排油阀、注氮阀、断流阀的压力试验，密封试验和断流阀的关闭试验。
2火灾探测器的静态动作温度试验和响应时间试验。
3控制柜的功能、性能试验。
4.4.10排油注氮防爆型灭火装置的供应商应向用户提供系统主要部、组件排油阀，注氮阀，断流阀，火灾探测器，控制柜等的技术数据。
4.4.11（新增）排油注氮灭火系统在满足附录A的技术要求之外，还应有防误动的措施：
1排油管路上的检修阀处于关闭状态时，检修阀应能向消防控制柜提供检修状态的信号。
消防控制柜接受到的消防启动信号后，应能禁止灭火装置启动实施排油注氮动作；
2消防控制柜面板应具有如下显示功能的指示灯或按钮；指示灯自检；消音；阀门（包括排油阀、氮气释放阀等）位置（或状态）指示；自动启动信号指示；气瓶压力报警信号指示等；
3消防控制柜同时接收到火灾探测装置和气体继电器传输的信号后，发出声光报警信号并执行排油注氮动作；
4.5气体灭火系统
4.5.1气体灭火系统的设计应符合国家标准《气体灭火系统设计规范》（GB50370）的规定。
4.5.2变压器气体灭火介质应优先选用七氟丙烷灭火系统。
5火灾报警与系统启动
5.1火灾自动报警系统的设计
5.1.1火力发电厂和变电站的变压器火灾自动报警系统的设计应符合国家标准《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116）的规定。
5.1.2火灾自动报警系统应设置联动控制器，可联动启动相应的固定式灭火系统。
5.1.3变压器的固定式灭火系统应设有自动控制、手动控制、应急操作三种控制方式，平时应采用自动控制方式，并应具备远程监控功能。
5.1.4在设有火灾报警与灭火系统的火力发电厂和变电站中，变电站的每台户外变压器或每间变压器室应划为1个火灾探测区域，所有户外变压器或变压器室宜划分为1个火灾报警区域。
火力发电厂的每台发电机组（包括主变压器、启动变压器、联络变压器、厂用变压器、……等）宜划分为1个火灾报警区域。
5.1.5具有消防联动功能的火灾报警系统的变电站中的集中火灾报警控制器或火灾报警控制器应安装于变电站的消防控制室内。
5.1.6变电站的火灾自动报警系统应能显示变压器火灾报警部位和变压器固定式灭火系统的状态，并发出声、光报警信号。
在无人值班的变电站中，应将上述信号以及火灾自动报警系统（包括联动控制设备）的故障信号输送至上级有人值班变电站。
上级有人值班变电站的火灾自动报警系统宜与城市火灾报警信息系统联网。
5.1.7变电站的火灾自动报警系统宜显示灭火剂控制阀门和其它联动控制设备状态信号；采用排油注氮防爆型灭火系统，还应集中显示排油阀和断流阀的状态信号。
5.1.8火力发电厂的控制中心报警系统应能显示变压器的火灾报警信号和变压器固定式灭火系统的状态信号。
5.1.9火灾自动报警系统应设有主电源和直流备用电源，主电源应采用一级消防电源，直流备用电源宜采用火灾报警控制器的专用蓄电池。
5.1.10变压器火灾自动报警系统应设有接地装置。
系统接地应符合国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB50116的规定。
5.2火灾探测器
5.2.1变压器火灾自动报警系统宜采用感温火灾探测器，室内变压器也可采用吸气式感烟探测器。
火灾探测器的安装位置和数量应符合以下要求：
1当采用排油注氮灭火系统时，可采用线型感温火灾探测器或整体型感温火灾探测器。
整体型感温火灾探测器宜安装于变压器顶部，其温度敏感元件离变压器油箱距离不应超过180mm，数量不得少于2个。
2当采用除排油注氮灭火系统外其余灭火系统时，宜采用线型感温火灾探测器。
探测器可安装于变压器顶部，或环绕变压器安装。
当安装于变压器顶部时，宜布置在释压口、储油柜、散热器（分体式散热器除外）、瓷套管法兰等易于爆裂着火的部位，且应保持与变压器上方带电设备的安全距离，不应紧贴箱盖敷设；环绕变压器安装时，宜分上、下两层布置，距离变压器油箱不宜超过0.5m。
3室内变压器采用吸气式感烟探测器时，应安装于变压器上方，保持与变压器上方带电设备的安全距离，且不应采用金属吊杆。
5.2.2感温火灾探测器的温度敏感元件应使用灵敏度高、响应时间短的元件，火灾探测器的
升级会员 