杭州一级消防工程师培训学校

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电力变压器是根据电磁感应原理,以互感现象为基础,将一定电压的交流电能转变为不同电压交流电能的设备,按其冷却介质不同又可分为干式变压器和油浸式变压器。



一、电力变压器的火灾危险性

电力变压器是由铁芯柱或铁轭构成的一个完整闭合磁路,由绝缘铜线或铝线制成线圈,形成变压器的一次、二次绕组。除小容量的干式变压器外,大多数变压器都是油浸自然冷却式,绝缘油起线圈间的绝缘和冷却作用。变压器中的绝缘油闪点约为135℃,易蒸发,同空气混合能形成爆炸混合物。变压器内部的绝缘衬垫和支架大多采用纸板、棉纱、布、木材等有机可燃物质组成,如1000kvA的变压器大约用木材0.012m,用纸40kg,装绝缘油1000kg。所以,一旦变压器内部发生过载或短路,可燃的材料和油就会因高温或电火花、电弧作用而分解、膨胀以致汽化,使变压器内部压力剧增。这时,可引起变压器外壳爆炸,大量绝缘油喷出燃烧,又会进一步扩大火灾危险。



二、电力变压器的安全设置

根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,2018年版)的要求,电力变压器的安全设置应符合以下要求:

(1)油浸变压器室、高压配电装置室的耐火等级不应低于二级,其他防火设计应按《火力发电厂与变电站设计防火规范》(GB50229-2006)等规范的有关规定执行。

(2)油浸变压器、充有可燃油的高压电容器和多油开关等用房宜独立建造。当确有困难时可贴邻民用建筑布置,但应采用防火墙隔开,且不应贴邻人员密集场所。

(3)变、配电所不应设置在甲、乙类厂房内或贴邻建造,且不应设置在爆炸性气体、粉尘环境的危险区域内。供甲、乙类厂房专用的10kV及以下的变、配电站,当采用无门、窗、洞口的防火墙隔开时,可一面贴邻建造,并应符合《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB50058-2014)等规范的有关规定。乙类厂房的配电所必须在防火墙上开窗时,应设置密封固定的甲级防火窗。

(4)多层民用建筑与单独建造的变电站的防火间距,应符合《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,2018年版)的规定。10kV及以下的预装式变电站与民用建筑的防火间距不应小于3m。

(5)油浸电力变压器、充有可燃油的高压电容器和多油开关等用房受条件限制必须布置在民用建筑内时,不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻,并应符合下列规定:

1)变压器室应设置在首层或地下一层靠外墙部位。

2)变压器室的门均应直通室外或直通安全出口;外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1m的不燃性防火挑檐或高度不小于1.2m的窗槛墙。

3)变压器室与其他部位之间应采用耐火极限不低于2.00h的不燃性隔墙和耐火极限不低于1.50h的不燃性楼板隔开。在隔墙和楼板上不应开设洞口,当必须在隔墙上开设门、窗时,应设置甲级防火门、窗。

4)变压器室之间、变压器室与配电室之间,应设置耐火极限不低于2.00h的防火隔墙。

5)油浸变压器、多油开关室、高压电容器室,应设置防止油品流散的设施。油浸变压器下面应设置能储存变压器全部油量的事故储油设施。

6)应设置火灾报警装置。

7)应设置与油浸变压器、电容器和多油开关等的容量和建筑规模相适应的灭火设施。根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,2018年版)的规定,单台容量在40MVA及以上的厂矿企业油浸变压器,单台容量在90MVA及以上的电厂油浸变压器,单台容量在125MVA及以上的独立变电站油浸变压器,设置在高层民用建筑内、充可燃油的高压电容器和多油开关室均宜采用水喷雾灭火系统。设置在室内的油浸变压器、充可燃油的高压电容器和多油开关室,可采用细水雾灭火系统。

8)油浸变压器的单台容量不应大于630kVA,总容量不应大于1260kVA



三、电力变压器本体的防火防爆措施

(1)防止变压器过载运行。如果长期过载运行,会引起线圈发热,使绝缘逐渐老化,造成匝间短路、相间短路或对地短路及油的分解。

(2)保证绝缘油质量。变压器绝缘油在储存、运输或运行维护中,若油质量差或杂质、水分过多,会降低绝缘强度。当绝缘强度降低到一定值时,变压器就会短路而引起电火花、电弧或出现危险温度。因此,运行中变压器应定期化验油质,不合格的油应及时更换。

(3)防止变压器铁芯绝缘老化损坏。铁芯绝缘老化或夹紧螺栓套管损坏,会使铁芯产生很大的涡流,引起铁芯长期发热造成绝缘老化。

(4)防止检修不慎破坏绝缘。变压器检修吊芯时,应注意保护线圈或绝缘套管,如果发现有擦破损伤,应及时处理。

(5)保证导线接触良好。线圈内部接头接触不良,线圈之间的连接点、引至高低压侧套管的接点以及分接开关上各支点接触不良,会产生局部过热,破坏绝缘,发生短路或断路。此时所产生的高温电弧会使绝缘油分解,产生大量气体,变压器内压力增大。当压力超过瓦斯继电器保护整定值而不跳闸时,会发生爆炸。

(6)防止雷击。电力变压器的电源一般通过架空线而来,而架空线很容易遭受雷击,变压器会因击穿绝缘而烧毁。避雷器的接地线应与变压器的低压侧中性点或中性点不接地的电力网中,中性点的击穿熔断器的接地端及油箱金属外壳连在一起接地。

(7)短路保护要可靠。变压器线圈或负载发生短路,变压器将承受相当大的短路电流,如果保护系统失灵或保护整定值过大,就有可能烧毁变压器。为此,必须安装可靠的短路保护装置。

(8)限制变压器接地电阻。对于采用保护接零的低压系统,变压器低压侧中性点要直接接地,当三相负载不平衡时,零线上会出现电流。当这一电流过大而接触电阻又较大时,接地点就会出现高温,引燃周围的可燃物质。容量在100kVA以下的变压器接地电阻不应大于10Ω。

(9)防止超温。变压器运行时应监视温度的变化。如果变压器线圈导线是A级绝缘,其绝缘体以纸和棉纱为主,温度的高低对绝缘和使用寿命的影响很大,温度每升高8℃,绝缘寿命要减少50%左右。变压器在正常温度(90℃)下运行,寿命约为20年;若温度升至105℃,则寿命为7年;温度升至120℃,寿命仅为2年。所以变压器运行时,一定要保持良好的通风和冷却,必要时可采取强制通风,以达到降低变压器温升的目的。

(10)变压器室应配备相应的消防设施,如线型感温火灾探测器等探测报警设备、二氧化碳或IG541等与油浸式变压器容量相适应的自动灭火系统和应急照明系统。消防设施设备的线路可以考虑采用矿物绝缘类不燃性电缆、耐高温、阻燃耐火电缆或其他耐火电缆,以满足防火的要求。

(11)应经常对运行中的变压器进行检查、维护,包括变压器的声音、油面、接地、温度表保护装置、套管以及变压器整体整洁等是否完好、正常,便于及早发现隐患及时处理。

电气照明是现代照明的主要方式,电气照明往往伴随着大量的热和高温,如果安装或使用不当,极易引发火灾事故。

水喷雾与细水雾灭火系统的系统构成、喷头验收、维护管理等内容。

2）试验方法

试验前，必须用加压介质进行预试验，试验压力宜为0.2MPa。试验时，应逐步缓慢增加压力，当压力升至试验压力的50%时，如未发现异状或泄漏，继续按试验压力的10%

3）气动驱动装置储存容器内气体压力不低于设计压力，且不超过设计压力的5%。

二、安装要求

（一）灭火剂储存装置的安装

1）泄压方向不应朝向操作面。低压二氧化碳灭火系统的安全阀要通过专用泄压管接到室外。

工程建设消防技术标准等进行对比核查。

(2)按照各类消防设施施工及验收规范以及《建筑消防设施检测技术规程》(GA5032004)

末端试水装置：安装在报警阀组所保护楼层的最高层，最末端。作用：测试最不利点喷头的工作压力，测试管路是否畅通，测试水流指示器，报警阀、水力警铃压力开关、水泵能否正常工作。

21、疏散楼梯栏杆扶手的高度不应小于1.1m，其他建筑的室外，其倾斜角可不大于60°,净宽可不小于80cm。，且每级离扶手25cm处的踏步深度超过22cm时可不受此限。

22、消防用水可由给水管网、天然水源或消防水池供给。

23、室外消火栓水枪的充实水柱仍不小于10m;(从地面算起)。

24、民用建筑室外消防栓的用水量应保证25、20、30L/S。按建筑面积计算。

25、环状管网的输水干管及向环状管网输水的输水管均不应少于两条。

地上建筑的水平疏散走道和安全出口门厅的顶棚应采用A级装修材料,其他装修应采用不低于B1级的装修材料。地下民用建筑的疏散走道和安全出口的门厅,其顶棚、墙面和地面均应采用A级装修材料。无自然采光楼梯间、封闭楼梯间、防烟楼梯间的顶棚、墙面和地面应采用A级装修材料。



三、挡烟垂壁

挡烟垂壁的作用主要是减缓烟气扩散的速度,提高防烟分区蓄烟以及排烟口的排烟效果。

管网冲洗应在试压合格后分段进行。冲洗顺序应先室外、后室内,先地下、后地上。室内部分的冲洗应按配水干管、配水管、配水支管的顺序进行;管网冲洗结束后,应将管网内的水排除干净。

2020年一消技术实务章节预习知识点：消防车道。

建筑物内的通风和空调系统给人们的工作和生活创造了舒适的环境条件,但如系统设计不当,不仅设备本身存在火险隐患,而且通风和空气调节系统的管道还将成为火灾在建筑物内蔓延传播的重要途径。由于这类管道纵横交错贯穿于建筑物中,火灾由此蔓延的后果极为严重。在散发可燃气体、可燃蒸气和粉尘的厂房内,加强通风,及时排除空气中的可燃有害物质,是一项很重要的防火防爆措施。

通风、空调系统的防火设计应按《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,2018年版)、《人民防空工程设计防火规范》(GB50098-2009)以及《汽车库、修车库、停车场设计防火范》(GB500672014)的有关规定执行。



一、通风、空调系统的防火防爆要求

(1)甲、乙类生产厂房中排出的空气不应循环使用,以防止排出的含有可燃物质的空气重新进人厂房,增加火灾危险性。丙类生产厂房中排出的空气,如含有燃烧或爆炸危险的粉尘、纤维(如棉、毛、麻等),易造成火灾的迅速蔓延,应在通风机前设滤尘器对空气进行净化处理,并应使空气中的含尘浓度低于其爆炸下限的25%之后,再循环使用。

(2)甲、乙类生产厂房用的送风和排风设备不应布置在同一通风机房内,且其排风设备也不应和其他房间的送、排风设备布置在一起。因为甲、乙类生产厂房排出的空气中常含有可燃气体、蒸气和粉尘,如果将排风设备或送风设备与其他房间的送、排风设备布置在一起,一旦发生设备事故或起火爆炸事故,这些可燃物质就会沿着管道迅速传播,扩大灾害损失。

(3)厂房内有爆炸危险的场所的排风管道,严禁穿过防火墙和有爆炸危险的房间隔墙等防火分隔物,以防止火灾通过排风管道蔓延扩大到建筑的其他部分。

(4)民用建筑内存放容易起火或爆炸物质的房间(如容易放出可燃气体氢气的蓄电池室、存放使用甲类液体的小型零配件库房、电影放映室、化学实验室、化验室、易燃化学药品库等),设置排风设备时应采用独立的排风系统,且其空气不应循环使用,以防止易燃易爆物质或发生的火灾通过风道扩散到其他房间。此外,其排风系统所排出的气体应通向安全地点进行泄放。

(5)通风和空气调节系统的管道布置,横向宜按防火分区设置,竖向不宜超过5层,以构成一个完整的建筑防火体系,防止和控制火灾的横向、竖向蔓延。当管道在防火分隔处设置防止回流设施或防火阀,且建筑的各层设有自动喷水灭火系统,能有效地控制火灾蔓延时,其管道布置可不受此限制。穿过楼层的垂直风管要求设在管井内,常见防止回流的措施如下

1)增加各层垂直排风支管的高度,使各层排风支管穿越两层楼板;

2)排风总竖管直通屋面,小的排风支管分层与总竖管连通;

3)将排风支管顺气流方向插入竖风道,且支管到支管出口的高度不小于600mm;

4)在支管上安装止回阀。

(6)排除含有比空气轻的可燃气体与空气的混合物时,其排风管道应顺气流方向向上坡度敷设,以防在管道内局部积聚而形成有爆炸危险的高浓度气体。

(7)排风口设置的位置应根据可燃气体、蒸气的密度不同而有所区别。比空气轻者,应设在房间的顶部;比空气重者,则应设在房间的下部,以利于及时排出易燃易爆气体。进风口的位置应布置在上风方向,并尽可能远离排气口,保证吸入的新鲜空气中不再含有从房间排出的易燃易爆气体或物质。

(8)可燃气体管道和甲、乙、丙类液体管道不应穿过通风管道和通风机房,也不应沿通风管道的外壁敷设,以防甲、乙、丙类液体管道一旦发生火灾事故火情沿着通风管道蔓延扩散。

(9)含有燃烧和爆炸危险粉尘的空气,在进入排风机前应先采用不产生火花的除尘器进行净化处理,以防浓度较高的爆炸危险粉尘直接进入排风机,遇到火花发生事故;或者在排风管道内逐渐沉积下来自燃起火和助长火势蔓延。

(10)处理有爆炸危险粉尘的排风机、除尘器应与其他一般风机、除尘器分开设置,且应按单一粉尘分组布置,这是因为不同性质的粉尘在一个系统中,容易发生火灾爆炸事故。例如,硫黄与过氧化铅、氯酸盐的混合物能发生爆炸;炭黑混人氧化剂自燃点会降低。

(11)净化有爆炸危险粉尘的干式除尘器和过滤器,宜布置在厂房之外的独立建筑内,且与所属厂房的防火间距不应小于10m,以免粉尘一旦爆炸波及厂房扩大灾害损失。符合下列条件之一的干式除尘器和过滤器,可布置在厂房的单独房间内,但应采用耐火极限分别不低于300h的防火隔墙和耐火极限不低于150h的楼板与其他部位分隔。

1)有连续清尘设备的除尘器和过滤器。

2)风量不超过15000mh,且集尘斗的储尘量小于60kg的定期清灰的除尘器和过滤器。

(12)含有爆炸危险的粉尘和碎屑的除尘器、过滤器和管道,均应设有泄压装置,以防发生爆炸造成更大的损害。净化有爆炸危险的粉尘的干式除尘器和过滤器,应布置在系统的负压段上,以避免其在正压段上漏风而引起事故。

(13)甲、乙、丙类生产厂房的送、排风管道宜分层设置,以防止火灾从起火层通过管道向相邻层蔓延扩散。但进入厂房的水平或垂直送风管设有防火阀时,各层的水平或垂直送风管可合用一个送风系统。

(14)排除有燃烧、爆炸危险的气体、蒸气和粉尘的排风管道应采用易于导除静电的金属管道,应明装不应暗敷,不得穿越其他房间,且应直接通到室外的安全处,尽量远离明火和人员通过或停留的地方,以防止管道渗漏发生事故时造成更大影响。

(15)通风管道不宜穿过防火墙、防火隔墙和不燃性楼板等防火分隔物,如必须穿过时,应在穿过处设防火阀,在防火墙两侧各2m范围内的风管保温材料应采用不燃材料,并在穿过处的空隙用不燃材料填塞,以防火灾蔓延。有爆炸危险的厂房,其排风管道不应穿过防火墙和车间隔墙。



二、通风、空调系统防火防爆设计

根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,2018年版)、《人民防空工程设计防火规范》(GB500982009)和《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-2014)的有关规定,建筑的通风、空调系统的设计应符合下列要求

(1)空气中含有容易起火或爆炸物质的房间,其送、排风系统应采用防爆型的通风设备和不会产生火花的材料(如可用有色金属制造的风机叶片和防爆电动机)。当送风机布置在单独分隔的通风机房内,且送风干管上设置防止回流设施时,可采用普通型通风设备。

(2)含有易燃易爆粉尘(碎屑)的空气,在进入排风机前应采用不产生火花的除尘器进行处理,以防止除尘器工作过程中产生火花引起粉尘、碎屑燃烧或爆炸。对于遇湿可能爆炸的粉尘(如碳化钙、锌粉、铝镁合金粉等),严禁采用湿式除尘器。

(3)排除、输送有燃烧、爆炸危险的气体、蒸气和粉尘的排风系统,应采用不燃材料并设有导除静电的接地装置。其排风设备不应布置在地下、半地下建筑(室)内,以防止有爆炸危险的蒸气和粉尘等物质的积聚。

(4)排除、输送温度超过80℃的空气或其他气体以及容易起火的碎屑的管道,与可燃或难燃物体之间应保持不小于150mm的间隙,或采用厚度不小于50mm的不燃材料隔热,以防止填塞物与构件因受这些温管道的影响而导致火灾。当管道互为上下布置时,表面温度较高者应布置在上面。

(5)下列任何一种情况下的通风、空气调节系统的送、回风管道上应设置防火阀:

1)送、回风总管穿越防火分区的隔墙处,主要防止防火分区或不同防火单元之间的火灾蔓延扩散

2)穿越通风、空气调节机房及重要的房间(如重要的会议室、贵宾休息室、多功能厅、贵重物品间等)或火灾危险性大的房间(如易燃物品实验室、易燃物品仓库等)隔墙及楼板处的送、回风管道,以防机房的火灾通过风管蔓延到建筑物的其他房间,或者防止火灾危险性大的房间发生火灾时经通风管道蔓延到机房或其他部位。

3)多层建筑和高层建筑垂直风管与每层水平风管交接处的水平管段上,以防火灾穿过楼板蔓延扩大。但当建筑内每个防火分区的通风、空气调节系统均独立设置时,该防火分区内的水平风管与垂直总管的交接处可不设置防火阀。

4)在穿越变形缝的两侧风管上各设一个防火阀,以使防火阀在一定时间内达到耐火完整性和耐火稳定性要求,起到有效隔烟阻火的作用。

(6)防火阀的设置应符合下列规定:

1)有熔断器的防火阀,其动作温度宜为70℃。

2)防火阀宜靠近防火分隔处设置。

3)防火阌安装时,可明装也可暗装。当防火阀暗装时,应在安装部位设置方便检修的检修口。

4)为保证防火阁能在火灾条件下发挥作用,穿过防火墙两侧各2m范围内的风管绝热材料应采用不燃材料且具备足够的刚性和抗变形能力,穿越处的空隙应用不燃材料或防火封堵材料严密填实

5)防火阀、排烟防火阀的基本分类见表2-9-1。

消火栓系统分为市政消火栓和室外消火栓系统、室内消火栓系统,它们的构成各有不同,具体介绍如下:

一、市政消火栓和室外消火栓系统

市政消火栓系统设置在市政给水管网上,室外消火栓系统设置在建筑外,两者都采用室外消火栓,其主要用途都是供消防车取水,经增压后向建筑内的供水管网供水或实施灭火,也可以直接连接水带、水枪出水灭火。室外消火栓系统主要由市政给水管网或室外消防给水管网、消防水池、消防水泵和室外消火栓组成。



二、室内消火栓系统

室内消火栓是扑救建筑内火灾的主要设施,通常安装在消火栓箱内,与消防水带和水枪等器材配套使用,是使用最普遍的消防设施之一,在消防灭火中因性能可靠、成本低廉而被广泛采用。

规定的内容,对各类消防设施的设置场所(防护区域)、设备及其组件、材料(管道、管件、支吊架、线槽、电线、电缆等)进行设置场所(防护区域)安全性检查、消防设施施工质量检查和功能性试验;对于有数据测试要求的项目,采用规定的仪器、仪表、量具等进行测试。相关仪器、仪表、量具的操作方法和要求详见本书附录。

(3)逐项记录各类消防设施检测结果以及仪器、仪表、量具等测量显示数据,填写检测记录检测过程中,采用对讲设备进行联络;检测结束后,将各类消防设施恢复至正常工作状态。

(二)竣工验收

消防设施施工结束后,由建设单位组织设计、施工、监理等单位进行包括消防设施在内的建设工程竣工验收。消防设施竣工验收分为资料检查、现场检查和质量验收判定三个环节,消防设施竣工验收过程中,按照各类消防设施的施工及验收规范的要求填写竣工验收记录表

1.资料检查

消防设施竣工验收前,施工单位需要提交下列竣工验收资料,供参验单位进行资料检查:

(1)竣工验收申请报告。

(2)施工图设计文件(包括设计图样和设计说明书等)、各类消防设施的设备及其组件安装说明书、消防设计审查意见书和设计变更通知书、竣工图。

(3)主要设备、组件、材料符合市场准人制度的有效证明文件、出厂质量合格证明文件以及现场检查(验)报告。

(4)施工现场质量管理检查记录、施工过程质量管理检查记录及工程质量事故处理报告。

(5)隐蔽工程检验收记录以及灭火系统阀门、其他组件的强度和严密性试验记录、管道试压和冲洗记录。

2.现场检查

现场检的主要内容包括各类消防设施的安装场所(防护区域)及其设置位置、设备用房设置等检、施工质量检查和功能性试验。具体包括

(1)检查各类消防设施安装场所(防护区域)及其设置位置。

(2)检查各类消防设施外观质量。

(3)通过专业仪器设备现场测量涉及距离、宽度、长度、面积、厚度等可测量的指标

(4)测试各类消防设施的功能。

(5)检查、测试其他涉及消防设施规定要求的项目。

57、消防疏散照明应应用于按规定应设封闭楼梯间或防烟楼梯间建筑的疏散走道。

58、消防应急疏散照明，其最低照度走道不应低于1.0lx，人员面积场所、避难层(间)不应低于3.0lx，病房楼或手术部的避难间不应低于10.0lx;避难走道、前室等不应低于5.0lx。消防控制室、消防水泵房、柴油发电机房等消防设备用房的备用照明应不低于正常照明的照度。

59、散指示标志应设置在安全出口或疏散门的正上方;应设置疏散走道及其转角处距地面高度1m以下的墙面上，走道上的指示标志间距不应大于20m，袋形走道不应大于10m，转角处不应大于1.0m。

60、建筑高度小于27m的住宅建筑的楼梯等公共部位可不设置消防应急照明，建筑高度小于54m的住宅建筑的楼梯等公共部位可不设置散指示标志。

41、室内消火栓栓口处的静水压力应不超过80m水柱，如超过80m水柱时，应采用分区给水系统。消火栓栓口处的出水压力超过50m水柱时，应有减压设施。

42、消防电梯前室应设室内消火栓，栓口离地面高度为1.1m，其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90°角。

43、同层消防栓距离不超过30m。栓口距地面1.1m。栓口为DN65。水龙带不小于25m，水龙口20mm。

44、应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量不超过25L/s，经计算水箱消防储水量超过12m时，仍可采用12m;当室内消防用水量超过25L/s，经计算水箱消防储水量超过18m，仍可采用18m。

电力变压器是根据电磁感应原理,以互感现象为基础,将一定电压的交流电能转变为不同电压交流电能的设备,按其冷却介质不同又可分为干式变压器和油浸式变压器。



一、电力变压器的火灾危险性

电力变压器是由铁芯柱或铁轭构成的一个完整闭合磁路,由绝缘铜线或铝线制成线圈,形成变压器的一次、二次绕组。除小容量的干式变压器外,大多数变压器都是油浸自然冷却式,绝缘油起线圈间的绝缘和冷却作用。变压器中的绝缘油闪点约为135℃,易蒸发,同空气混合能形成爆炸混合物。变压器内部的绝缘衬垫和支架大多采用纸板、棉纱、布、木材等有机可燃物质组成,如1000kvA的变压器大约用木材0.012m,用纸40kg,装绝缘油1000kg。所以,一旦变压器内部发生过载或短路,可燃的材料和油就会因高温或电火花、电弧作用而分解、膨胀以致汽化,使变压器内部压力剧增。这时,可引起变压器外壳爆炸,大量绝缘油喷出燃烧,又会进一步扩大火灾危险。



二、电力变压器的安全设置

根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,2018年版)的要求,电力变压器的安全设置应符合以下要求:

(1)油浸变压器室、高压配电装置室的耐火等级不应低于二级,其他防火设计应按《火力发电厂与变电站设计防火规范》(GB50229-2006)等规范的有关规定执行。

(2)油浸变压器、充有可燃油的高压电容器和多油开关等用房宜独立建造。当确有困难时可贴邻民用建筑布置,但应采用防火墙隔开,且不应贴邻人员密集场所。

(3)变、配电所不应设置在甲、乙类厂房内或贴邻建造,且不应设置在爆炸性气体、粉尘环境的危险区域内。供甲、乙类厂房专用的10kV及以下的变、配电站,当采用无门、窗、洞口的防火墙隔开时,可一面贴邻建造,并应符合《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB50058-2014)等规范的有关规定。乙类厂房的配电所必须在防火墙上开窗时,应设置密封固定的甲级防火窗。

(4)多层民用建筑与单独建造的变电站的防火间距,应符合《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,2018年版)的规定。10kV及以下的预装式变电站与民用建筑的防火间距不应小于3m。

(5)油浸电力变压器、充有可燃油的高压电容器和多油开关等用房受条件限制必须布置在民用建筑内时,不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻,并应符合下列规定:

1)变压器室应设置在首层或地下一层靠外墙部位。

2)变压器室的门均应直通室外或直通安全出口;外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1m的不燃性防火挑檐或高度不小于1.2m的窗槛墙。

3)变压器室与其他部位之间应采用耐火极限不低于2.00h的不燃性隔墙和耐火极限不低于1.50h的不燃性楼板隔开。在隔墙和楼板上不应开设洞口,当必须在隔墙上开设门、窗时,应设置甲级防火门、窗。

4)变压器室之间、变压器室与配电室之间,应设置耐火极限不低于2.00h的防火隔墙。

5)油浸变压器、多油开关室、高压电容器室,应设置防止油品流散的设施。油浸变压器下面应设置能储存变压器全部油量的事故储油设施。

6)应设置火灾报警装置。

7)应设置与油浸变压器、电容器和多油开关等的容量和建筑规模相适应的灭火设施。根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,2018年版)的规定,单台容量在40MVA及以上的厂矿企业油浸变压器,单台容量在90MVA及以上的电厂油浸变压器,单台容量在125MVA及以上的独立变电站油浸变压器,设置在高层民用建筑内、充可燃油的高压电容器和多油开关室均宜采用水喷雾灭火系统。设置在室内的油浸变压器、充可燃油的高压电容器和多油开关室,可采用细水雾灭火系统。

8)油浸变压器的单台容量不应大于630kVA,总容量不应大于1260kVA



三、电力变压器本体的防火防爆措施

(1)防止变压器过载运行。如果长期过载运行,会引起线圈发热,使绝缘逐渐老化,造成匝间短路、相间短路或对地短路及油的分解。

(2)保证绝缘油质量。变压器绝缘油在储存、运输或运行维护中,若油质量差或杂质、水分过多,会降低绝缘强度。当绝缘强度降低到一定值时,变压器就会短路而引起电火花、电弧或出现危险温度。因此,运行中变压器应定期化验油质,不合格的油应及时更换。

(3)防止变压器铁芯绝缘老化损坏。铁芯绝缘老化或夹紧螺栓套管损坏,会使铁芯产生很大的涡流,引起铁芯长期发热造成绝缘老化。

(4)防止检修不慎破坏绝缘。变压器检修吊芯时,应注意保护线圈或绝缘套管,如果发现有擦破损伤,应及时处理。

(5)保证导线接触良好。线圈内部接头接触不良,线圈之间的连接点、引至高低压侧套管的接点以及分接开关上各支点接触不良,会产生局部过热,破坏绝缘,发生短路或断路。此时所产生的高温电弧会使绝缘油分解,产生大量气体,变压器内压力增大。当压力超过瓦斯继电器保护整定值而不跳闸时,会发生爆炸。

(6)防止雷击。电力变压器的电源一般通过架空线而来,而架空线很容易遭受雷击,变压器会因击穿绝缘而烧毁。避雷器的接地线应与变压器的低压侧中性点或中性点不接地的电力网中,中性点的击穿熔断器的接地端及油箱金属外壳连在一起接地。

(7)短路保护要可靠。变压器线圈或负载发生短路,变压器将承受相当大的短路电流,如果保护系统失灵或保护整定值过大,就有可能烧毁变压器。为此,必须安装可靠的短路保护装置。

(8)限制变压器接地电阻。对于采用保护接零的低压系统,变压器低压侧中性点要直接接地,当三相负载不平衡时,零线上会出现电流。当这一电流过大而接触电阻又较大时,接地点就会出现高温,引燃周围的可燃物质。容量在100kVA以下的变压器接地电阻不应大于10Ω。

(9)防止超温。变压器运行时应监视温度的变化。如果变压器线圈导线是A级绝缘,其绝缘体以纸和棉纱为主,温度的高低对绝缘和使用寿命的影响很大,温度每升高8℃,绝缘寿命要减少50%左右。变压器在正常温度(90℃)下运行,寿命约为20年;若温度升至105℃,则寿命为7年;温度升至120℃,寿命仅为2年。所以变压器运行时,一定要保持良好的通风和冷却,必要时可采取强制通风,以达到降低变压器温升的目的。

(10)变压器室应配备相应的消防设施,如线型感温火灾探测器等探测报警设备、二氧化碳或IG541等与油浸式变压器容量相适应的自动灭火系统和应急照明系统。消防设施设备的线路可以考虑采用矿物绝缘类不燃性电缆、耐高温、阻燃耐火电缆或其他耐火电缆,以满足防火的要求。

(11)应经常对运行中的变压器进行检查、维护,包括变压器的声音、油面、接地、温度表保护装置、套管以及变压器整体整洁等是否完好、正常,便于及早发现隐患及时处理。

管网安装完毕后,应对其进行强度试验、冲洗和严密性试验。

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