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1、第四节 变配电所防火,一 概述 二 高压断路器 三 油浸电力变压器 四 变配电所土建防火,一、概 述,（一）变配电所的地位和作用 （二）变配电所的类型 （三）变配电所的结构 （四）电弧,（一）变配电所的地位和作用,作用：变配电所是变换电压和交换电能的场所 组成：变压器、母线、开关控制设备等 分类：,（二）变配电所的类型,1、独立变配电所 2、附设变配电所 3、外附露天式变配电所 4、车间内变配电所 5、杆（台）上变配电所,杆（台）上变压器,（三）变配电所结构,高 压 配 电,变 压 器 室,低 压 配 电,（三）变配电所结构,屋内式 屋外式 组合式,屋内式变电所主要由高压配电室、变压器室和低压
2、配电室组成。 屋内配电装置多用于35kV以下电压等级，全部电气设备装在室内。,屋外式变电所除了低压配电部分具有专门的室(箱)外，高压电器和变压器均为露天设置。 屋外配电装置多用于35kV以上电压等级，全部电气设备装在露天场地。,组合式变配电所是由高压开关柜，干式或非燃性变压器和低压配电屏结合在一起的一种组合式电气装置。,（四）电 弧,1、概念 2、电弧的形成 3、电弧的熄灭 4、开关电器的基本方法,1、电 弧,1）、定义： 触头间产生的一团温度极高、能发强光能导电和变形的近似圆柱形的气体。 2）、危害： 电弧的产生，一方面使电路仍保持导通状态，延迟了电路的开断；另一方面电弧长久不熄会烧损触头及
3、附近的绝缘，严重时甚至引起开关电器的爆炸和火灾。,2、电弧的形成,3、电弧的熄灭,1、电弧的熄灭条件：形成游离速度小于去游离速度,去游离,4、开关电器灭弧的基本方法,1）气吹灭弧 2）油吹灭弧 3）电磁灭弧 4）狭缝灭弧 5）将长弧分成若干短弧 6）提高触头的分离速度 7）多断口灭弧,气吹灭弧,空气断路器、六氟化硫断路器等。,智能型万能式空气断路器,智能型万能式空气断路器,油吹灭弧,少油断路器,多油断路器,磁吹灭弧,二、 高压断路器,1、根据灭弧介质的不同分类 1）油断路器 2）SF6断路器 3）真空断路器 2、油断路器的火灾危险性 3、油断路器的火灾预防措施,多油断路器,一、分类： 1、单箱
4、式结构 2、共箱式结构（平开式多油断路器）,油断路器灭弧机理：,二、平开式多油断路器灭弧原理 1、变压器油蒸发分解成为气体，汽化过程中吸热，促进了灭弧； 2、70%-80%是氢气，氢气导热性好，粘度小，冷却性好； 3、高温的油气与氢气的比重较冷油小，因而急速向油箱上部流动，对电弧纵吹。开断大电流时，两个平行的断口电弧电流方向不一致，产生斥力，使电弧向外弯曲，相当横吹。,少油断路器,按地点分类： 户内式：主要用于635KV 户外式：35KV以上,户外高压少油断路器,灭弧过程(以SN10-10为例)： 当导电杆5向下运动时，动静触头分开，产生电弧，电弧高温使油气化分解，灭弧室内空腔压力增大，钢球9
5、上升将球阀关闭，电弧开始在密闭的空间内燃烧，灭弧室内压力迅速升高，当导电杆依次打开上、中、下三个横吹油道11时，油气混合物从油道喷出，横吹电弧熄灭。,2、油断路器的火灾危险性,1）油量过多或过少，引起油箱爆炸或火灾。 2）断路器断流容量不足，切不断电弧。 3）脱扣弹簧老化或螺杆松动造成压力不足或触头表面粗糙，致使合闸后接触不良，分闸时电弧不能及时切断，使油箱内产生过多的气体。 4）油质不纯，长期运行老化或受潮，分闸时引起内部闪络。,3、油断路器的防火措施,1）断路器的断流容量必须大于电力系统在其装设处的短路容量。 2）安装前应严格检查，使其符合制造技术条件。 3）经常检修进行操作试验，确保机件
6、灵活好用，定期试验绝缘性能，及时发现和消除缺陷。 4）保持油箱内的适当油面，防止油箱和充油套管渗油、漏油。 5）发现油温过高时应采取措施，取出油样进行化验。 6）切断严重故障电流后，应检查触头是否有烧损现象。,（一）按冷却介质分类： 干式、 油浸式 （二）油浸电力变压器的构造 油浸电力变压器主要是由：铁芯、绕组、油箱和冷却系统、绝缘套管和其他部件等五大部分组成,三、 油浸电力变压器,安全保护装置,1、储油柜（油枕） 因为变压器在运行中，油对空气的呼吸作用，空气吸入油中，会使油受潮、氧化、油质劣化，降低使用年限，因此与吸湿器配合使用，过滤空气，减小空气与变压器油的接触面，防止了空气中杂质和湿气进
7、入油中。 2、安全气道（防爆管） 油箱内压力达到0.5atm，保护膜应爆破。 3、气体继电器（瓦斯继电器） 安装在变压器油箱与储油柜的连接管上，当变压器发生故障时，压迫油面下降，使接点动作发了信号，严重故障产生的气体多，会使形成的油流冲动气体继电器档板，使接点动作接通变压器的跳闸回路。变压器漏油时，也可通过该装置将变压器电源切断，从而对变压器的内部故障的保护作用。,（三）油浸电力变压器的火灾危险性,1、可燃物存在 （1）固体：油浸电力变压器内部的绝缘衬垫和支架，大多用纸板、棉纱、布、木材等有机可燃物造成 。 （2）液体：油箱内并充有大量的绝缘油。变压器绝缘油是饱和的碳氢化合物，其闪点为135。
8、 （3）气体：绝缘油和固体绝缘物受热分解产生的气体混合物统称油气，混合在油中会使油的闪点降低，绝缘油的闪燃试验结果发现可低到52。,2、电气火源存在 （1）匝间相间或对地短路 （2）连接部位、分接开关接触不良 （3）变压器长期过负荷造成的过热或接触不良造成局部过热,（四）油浸电力变压器火灾的原因,(1)由于变压器产品制造质量不良，检修失当、长期过负荷运行等。 (2)线圈间、线圈与分接头间、端部接线处等，由于连接不好，产生接触不良。 (3)铁芯绝缘损坏后，涡流加大。 (4)变压器油质劣化、油箱漏油。 (5)用电设备过负荷、故障短路、外力使瓷瓶损坏。,（五）变压器的防火措施,(1)设计选型时，要注
9、意选用优质产品，并进行严格的检查试验。 (2)按照相应的设计规范选择设置完善的变压器保护装置。 (3)注意运行、维护工作。 （4）设置灭火装置。,GB-建筑电气火灾预防性检测技术要求和方法,四、变配电所土建防火,（一）、变配电所的防火 1、变配电所位置 2、变压器的选型 3、变配电所防火间距及耐火等级 4、贮油设施 5、灭火系统 6、安全疏散 7、其他,1、变配电所位置,1）考虑风向： 常年盛行风向的下风侧或最小风频的上风侧 2）考虑与民用建筑的贴邻 总容量不超过1260KVA，单台容量不超过630KVA的油浸电力变压器的变电所，不允许与密集的场所贴邻，若必须与其他民用建筑贴邻时，必须用防火墙
10、隔开，不宜布置在建筑物的主体建筑内，必须布置时就采取措施。P70。 3）爆炸危险环境场所变配电所的位置，参见爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范,2、变压器选型,根据环境、容量、负荷、经济投资等进行选择,3、变配电所防火间距及耐火等级,根据建筑物火灾危险性类别、耐火等级来设计，详见火力发电厂与变配电所设计防火规范GB50229-96,4、贮油设施,设蓄池坑和总事故贮油池详见低规、高规,5、灭火系统,1）、220KV、330KV、500KV独立变电所，单台容量为125MVA及以上的主变压器应设置喷雾灭火系统，并应具备定期试喷的条件，当采用水喷雾灭火系统有困难时，可采用其他灭火设施。其他带油电气设备
11、，宜采用干粉或卤代烷灭火器。 2）、220-500KV变电所，单台容量为125MVA及以上的变压器，当设置火灾探测报警及水喷雾灭火系统时，应同时设计消防给水系统。变电所消防给水量应按火灾时一次最大消防用水量的室内和室外消防用水量之和计算。,3）设置消火栓灭火系统的变电所，消防水泵房、室内外消防给水管道消火栓设计应符合火力发电厂与变电所设计防火规范第6章有关规定，水喷雾给水系统的设计应符合现行的国家标准水喷雾灭火系统设计规范有关规定。 4）当油浸变压器采用固定灭火系统时，应设置火灾探测报警系统。 5）主控制楼、通信楼、屋内配电装置楼、变压器室、电容器室、蓄电池室电缆夹层、汽车库以及其他贮有较多可
12、燃物或易燃物的房间应设置移动式灭火设施 6）市区内无人值班的变电所，宜设置火灾探测报警装置，并应将火警信号传至有关单位。重要的无人值班的变电所，宜设置悬挂式气体自动灭火装置。,6、安全疏散,1）变电所内消防车道宜布置在环形，当为尽头式车道时，应设回车场 2）变压器室、电容器室、蓄电池室、油处理室、电缆夹层、配电装置室的门向疏散方向开启，当门外为公共走道或其他房间时，该门应采用钢质门或丙级防火门，配电装置室的中间门应采用双向开启门。 3）面积超过250平方米的主控室、载波机室、微波机室、配电装置室、电容器室、电缆夹层的安全出口不宜少于两个，楼层的第二个出口可设在固定楼梯间的室外平台处，配电装置室的长度超过60米时，应增设一个中间安全出口。,7、其 他,1）消防供电及照明 2）电缆及电缆敷设防火（详见第五章）,（二）屋外变配电所,1、贮油池 单个箱油量大于1000公斤，应设100%油量贮油池或20%油量的挡油槛。 2、防火间距 3、消防通道,（三）屋内变配电所,1、变压器室 2、配电室 3、油断路器 4、电力电缆和控制电缆 5、安全净距,（四）蓄电池防火,1、建筑设计 2、通风 3、室温 4、电气防爆,