1、 系列变压器充氮灭火装置安装、使用与维护 第 22 页 共 21页目 录1.概 述 1.1装置工作原理 - (2)1.2装置适用范围及性能特点 - (2)1.3主要技术指标及参数 - (3)1.4主要部件的作用及安装位置 - (3)2.安 装 2.1 总则 - (4)2.2 设备安装 - (4)2.2.1主要部件总体设置示意图 - (4)2.2.2灭火柜安装 - (4)2.2.3管道安装 - (5)2.2.4断流阀安装 - (7)2.2.5温感火灾探测器安装 - (10)2.2.6电气安装 - (11) 2.2.7管道组件 - (14)3.使 用 3.1总则 - (16)3.2投运前的检查 -
2、 (16)3.3投运 - (17)3.4启动和恢复 - (18)4.维 护 4.1日常维护 - (19)4.2注意事项 - (19)4.3常见故障及排除方法 - (20)1 概 述油浸式变压器总是存在着发生火灾的危险。由于短路、过电压等引起的变压器内部电弧使油温超过燃点，并分解出多种可燃气体，一旦内部超压造成油箱泻爆、破裂，导致氧气进入，遇明火即刻引起火灾，造成重大危害。TNF系列变压器充氮灭火装置，正是为防止上述危险的发生而开发生产的消防装置。为能使用户正确使用本装置，我公司根据该装置的主要功能、特性及实际使用状况，详细编写了安装使用说明书，作为用户和设计院在设计、安装、使用与维护时参照，务
3、请详细阅读。 1.1装置工作原理 当变压器发生火灾时, 装置如处于自动运行状态（既控制单元触摸屏面板上的运行状态处于自动状态），则在接收到重瓦斯动作信号及温感火灾探测器动作信号后装置立即启动；装置如处于手动运行状态（既控制单元上触摸屏面板的运行状态处于手动状态），则在观察到火灾时，按控制单元触摸屏面板上的手动启动按钮后装置立即启动。装置启动后，首先快速排油阀打开使变压器油箱顶部部分热油通过排油管排出，释放压力，防止二次燃爆；同时断流阀关闭切断油枕至油箱的补油回路，防止火上浇油；排油数秒后，充氮阀打开使氮气从油箱底部注入搅拌，强制热冷油的混合，进行热交换，使油温降至闪点以下，同时充分稀释空气中的
4、含氧量，达到迅速灭火的目的。之后连续充氮10min以上，使变压器充分冷却，防止复燃。1.2 装置适用范围及性能特点1.2.1适用范围(1) 国内外新建变电站及电厂（包括无人值守变电站）。(2) 在用变压器改造。(3) 缺水、寒冷、风沙大的地区尤其适用。(4) 变压器容量40MVA适用TNF-型。(5) 变压器容量40MVA-360MVA适用TNF-II型。(6) 变压器容量360MVA适用TNF-型。1.2.2性能特点(1) 集火灾探测、报警、灭火系统于一身，装置启动后可立即灭火 ，防止火灾蔓延及复燃。(2) 缩小火灾的损失范围（避免了水或含水介质对变压器造成的二次损坏）。(3) 火灾时排去变
5、压器顶部部分热油，防止二次燃爆，同时切断油枕油路，防止“火上浇油”。(4) 占地面积少，土建工作量小，结构紧凑，易于设计、选址及安装。(5) 无需水源，不受地理条件限制，不污染环境。(6) 既可用于室内，也可用于室外。(7) 灭火介质价廉易采购。(8) 运行维护方便，高可靠性好，简易实用。(9) 能利用通讯功能实现状态信号的远距离传输，达到远程监控的目的(10) 在变压器运行期间也可做功能模拟校验，不会对变压器造成任何影响。1.3 主要技术指标及参数1.3.1主要技术指标(1) 充氮开始至灭火时间：60S(2) 连续充氮搅拌时间：10-30min1.3.2主要技术参数(1) 断流阀 公称通径：
6、80关闭流量：50-100L/min(2) 温感火灾探测器 动作温度：93或141形式：感温式(3) 灭火柜总成a 外形尺寸(长宽高) TNF-型： 10005001850（mm）TNF-II型： 12005002020（mm）TNF-型： 13005502020（mm）b 重量 TNF-型：约430Kg TNF-II型： 约500KgTNF-型：约600Kg(4) 控制单元a 柜式：外形尺寸(高长宽) 2300(2200)800600(mm)，可插装插箱式控制箱数 1-3只b 插箱式控制箱：外形尺寸(高长宽) 312620350(mm).注：插箱式控制箱为我公司标准配置；如需柜式，由用户指定
7、柜的规格及颜色。1.4 主要部件的安装位置及作用1.4.1断流阀：安装在气体继电器与油枕之间的水平管道上，可在变压器油箱破裂溢油或发生火灾排油时自动切断补油通道。1.4.2温感火灾探测器：安装在变压器油箱顶部易着火部位，距离变压器顶盖面约170mm处，着火时发出火灾报警信号。1.4.3灭火柜：安装在变压器附近，是排油充氮的执行部件1.4.4电气控制箱（柜）：安装控制室内，提供工作状态信号指示、报警信号输出及启动控制。2 安 装2.1 总则 本章仅适用于我公司生产的TNF系列产品。设备运抵现场应妥善保管，开箱时应根据装箱清单逐一清点核对（注意区分设备型号），安装前及安装过程中请仔细阅读本安装说明
8、。2.2 设备安装订货时需说明2.2.1主要部件总体设置示意图2.2.2灭火柜安装(见图一)： 应根据装置型号分别按图一(A)或图一(B)尺寸进行混凝土基础设计(灭火柜门应背对变压器)，预埋导油管、电缆管及金属预埋件。注意事项：(1) 安装位置：灭火柜应安装在变压器排油出口一侧；如室外安装，则宜装于变压器油坑外（距油坑最远9M）；如室内安装，则宜与变压器隔墙安装；(2) 管道就位后，灭火柜安装底框与金属预埋件之间焊接牢固；(3) 导油管通径（内径）分别为TNF-II型、TNF-型：150mm；TNF-型：125mm；地平安装底框导油管柜正面电缆管混凝土基础预埋件图一(A) TNF-II型灭火柜
9、基础地平电缆管导油管 柜正面安装底框混凝土基础预埋件图一(B) TNF-I型灭火柜基础 2.2.3管道安装(见图二)2.2.3.1排油管安装：变压器油箱排油接口阀与油管排气组件（见图三）用法兰连接（排气塞向上），另一端用法兰与水平直管连接，拐弯处用90B弯头焊接，垂直管与柜体排油进口法兰连接。注意事项：(1) 灭火柜顶排油法兰上端配有油管补偿器(波纹管) (见图四)，配置管道时应考虑油管补偿器尺寸；(2) 排油管水平管道应向灭火柜端下倾（约1：100）；水平管长度超过5m时，应在管线适当部位添加支撑；(3) 法兰连接处橡胶密封垫应平整地放在法兰槽内，法兰螺栓应对角顺序紧固；排油管道氮管排气组件
10、充氮管道向灭火柜端1:100倾斜(4) 所有管道焊后均应注油检查，焊缝不得有渗漏现象；油管排气组件油管补偿器氮气分流组件 图二 管道安装模型图图二(A) 管道走向示意图（180MVA及以下） 图二(B) 管道走向示意图（180MVA以上360MVA及以下）排油管充氮管氮管排气组件油管补偿器(高250mm)图二（C）管道走向示意图（360MVA以上）变压器油箱排油接口阀排气塞(注油时打开)油管排气组件氮气出口法兰灭火柜 图三 油管排气组件安装图 图四 补偿器及氮管排气组件位置图2.2.3.2充氮管安装：充氮管道与变压器、灭火柜、氮气分流组件(见图五)、氮管排气组件(见图六)均采用法兰式连接，接管
11、弯头采用对焊；排气组件安装在充氮管最高处，排气塞朝上；分流组件的安装位置距变压器两充氮口的实际管道长度应基本相等；绕变压器布置的水平段管道应采用支架固定。排气塞(注油时打开)充氮管支架及管夹氮气分流组件充氮管(进)充氮管氮管排气组件充氮管(出)充氮管(出) 图五 氮气分流组件安装图 图六 氮管排气组件安装图2.2.4断流阀安装(见图七)： 断流阀安装于气体继电器与油枕之间的水平管道上，建议用波纹管与气体继电器连接。连接方式均为法兰式。最好是在变压器出厂前试安装。注意事项：(1) 断流阀是装置重要部件，安装中必须小心，拧紧螺栓时以压平弹垫为准，严禁提拎操作手柄；(2) 安装时阀体必须水平安装，接
12、线盒朝上，红色箭头指向气体继电器，手柄处在“手动关闭状态”（见图八A），非调试运行时，禁止变动手柄位置；(3) 雨天禁止打开接线盒进行安装；(4) 变压器注油时，将断流阀手柄置于“手动打开”位置（见图八(B)），并锁定。断流阀油枕油枕底阀气体继电器(5) 运行时，将断流阀手柄置于“运行”位置（见图八(C)），并锁定。波纹管接线盒指示箭头观察窗排气塞关闭指示箭头图七(A) 断流阀安装位置图图七(B) 断流阀安装图锁定螺钉锁紧在关闭位置断流阀出厂时，操作手柄位于“手动关闭”位置，装箱运输时，锁紧在此位置。手柄在关闭位置图八（C）断流阀运行位置图图八（B）断流阀手动打开位置图图八（A）断流阀手动关闭
13、位置图手柄在打开位置在变压器上安装就位后，为避免在油枕向油箱大流量补油时引起断流阀自动关闭而影响补油操作，应事先将手柄按逆时针方向扳到“手动打开”位置，并锁紧。锁定螺钉锁紧在打开位置锁定螺钉锁紧在运行位置在确认不再进行排油(或补油)操作后，必须将操作手柄安顺时针方向扳到“运行”位置，并锁紧手柄在运行位置2.2.5温感火灾探测器安装(见图九)： 变压器厂在变压器顶盖最易引起火灾的地方(如套管、防爆阀或压力释放阀等)预置安装底座，用于固定温感火灾探测器支架，温感火灾探测器平卧在支架上用螺钉固定。一般而言，大中型三相变压器的每个套管之间及压力释放阀或防爆阀附近应至少安装一个温感火灾探测器。注意事项：
14、必须密封防水，雨天禁止施工；接线后应对角顺序拧紧盖板螺钉。变压器顶盖温感火灾探测器变压器油箱排油接口阀图九 温感火灾探测器分布示意图盖板接线盒感温元件出线口(底两侧)温感火灾探测器紧固件紧顶螺钉锁紧螺母支架变压器油箱顶盖螺母式支架安装底座感温元件紧定螺钉温感火灾探测器紧固件 图九(A) 温感火灾探测器螺母式安装图专用电缆连接温感火灾探测器接线盒内开关端子图九(B) 温感火灾探测器接线示意图2.2.6电气安装 2.2.6.1电缆敷设及接线a 变压器制造厂在变压器上接线箱内应预留温感火灾探测器及断流阀信号接线端子(共4个)；温感火灾探测器之间及它到变压器上接线箱采用耐高温电缆连接（随机提供）。b
15、变压器接线箱至灭火柜用6芯铠装屏蔽电缆（1.5mm2），灭火柜至控制单元用24芯铠装屏蔽电缆（1.5mm2），由用户提供和敷设连接。注意事项：(1) 温感火灾探测器、断流阀接线完毕后应拧紧穿线接头(见图十)，断流阀应加盖防雨罩；(2) 系统接线时，应按电缆走向图( (见图十一(A)工业可编程控制器(PLC)控制方式)的要求接线。注：以上两种控制方式由用户选定。2.2.6.2 电气控制箱(柜)的安装： 电气控制箱(柜)安装于变电站控制室内，有插箱式、柜式二种，安装方法见图十一(B)和图十一(C)。注意事项：(1) 吊装与拆装必须小心，避免冲击与碰撞；温感火灾探测器、断流阀专用电缆接线时，必须按左
16、图穿过接头和穿线塞，接线结束后紧固穿线接头，最终合盖以确保防雨密封性！(2) 安装在易于观察和操作的地方。穿线塞穿线接头耐高温电缆图十 断流阀、温感火灾探测器穿（引）线结构图图十一 电缆走向图(PLC控制方式)图十一（B） 控制柜外形尺寸图图十一(C) 插箱式控制箱安装尺寸图.注：照上述说明安装后,我公司派员至现场调试。触摸屏操作说明 触摸屏操作步骤：一：检测通入控制箱内电源为DC 220V后，合上控制箱内空气开关，控制箱面板触摸屏上只有“系统退出”红灯亮，将面板触摸屏上的运行状态置于“手动”或“自动”位置，面板触摸屏上只有“系统投入”“油阀关”“氮阀关”三个绿灯亮。二：当“自动/断开/手动”
17、三位选择开关置于“自动”状态时，变压器发生火灾，则装置将自动执行灭火动作；三：当选择开关置于“手动”状态时，变压器发生火灾，则需运行人员确认火灾发生后，压上投退压板，按下触摸屏上“手动启动”按钮，触摸屏上会跳出“确定手动启动吗？”，有“是”、“否”和“返回”三个选择按钮，按“是”按钮，会提示输入密码，输入密码正确后，本装置将立即执行灭火动作。（独立密码操作，专责人员负责监管，启动装置，能有效防止误操作或误动作）四：将控制箱面板触摸屏画面上按退出按钮，退下投退压板，装置处于退出状态，关闭控制箱内空气开关，直流电源开关处于断开状态。五：触摸屏面板上F1为1号主变，F2为2号主变， F3为3号主变，
18、 F4返回键。 注：因调试而触发重瓦斯信号，应及时在触摸屏运行状态切换至“退出”，使“瓦斯动作”报警复位，再重新将其切换到原来位置。触摸屏安全注意事项：1. 禁止将本产品暴露在有水气，腐蚀性气体，可燃性气体等物质的场所下使用，否则可能会造成触电或火灾。2. 触摸屏界面是编辑好的规划软件，未经许可或确认，不得擅自改装或编辑其程序和内容。3. 不得在开启电源的情况下私自改变配线，否则可能导致误动作，触电或人员受伤。4. 请勿以尖锐物品碰触面板，否则可能导致面板凹陷，进而使触摸屏无法正常运作。5. 必须置于无尘垢，干燥的位置。6. 储存位置的环境温度必须在-20-+60范围内。7. 储存位置的相对湿
19、度必须在10%到90%范围内，且无结露。8. 如有异常请及时与常州邦安电力装备有限公司0519-85111766.2.2.7 管道组件O型密封圈矩形密封圈O型密封圈矩形密封圈2.2.7.1 排油部分TNF-II型、TNF-型直管式油管排气组件此端与灭火柜柜顶法兰连接矩形密封圈 TNF-I型直管式油管排气组件调节螺母油管补偿器 注：油管补偿器安装结束后应将调节螺母拧松3-4牙 矩形密封圈O型密封圈2.2.7.2 充氮部分矩形密封圈矩形密封圈氮管排气组件矩形密封圈矩形密封圈氮管分流组件 .注：充氮部分各组件的尺寸TNF-I型、TNF-II型及TNF-型一样接气体继电器（带槽）矩形密封圈接断流阀（不
20、带槽）2.2.7.3 断流阀用波纹管断流阀波纹管组件注：订货时如与此图示波纹管组件尺寸不符，请附图说明！3 使 用3.1 总 则 本说明对装置投运前的检查、投运的步骤、日常维护、可能故障及排除方法进行阐述，装置投运前务请详细阅读。名词解释： “机械锁定”指排油重锤及充氮重锤在高位由锁定机构将其限定，必须人工解除。3.2 投运前的检查： 安装结束后，对装置投运前进行检查非常重要。3.2.1 机械部分的检查(1) 所有管道螺栓是否紧固，密封良好；(2) 打开灭火柜内排油阀检查孔，检查排油阀的密封性；(3) 排油重锤和充氮重锤应在机械锁定状态(见图十三及图十五)；(4) 氮气瓶瓶阀全部关闭；(5)
21、氮气软管接头可靠拧紧；(6) 断流阀手柄已锁定在运行状态（见图八(C)）。3.2.2电气部分检查(1) 电缆接线正确，接触良好；(2) 温感火灾探测器接线正确，接线盒及出线口密封完好且已加好防雨罩；(3) 控制单元220V.DC或110V.DC，灭火柜220V.AC，工作电压正确；(4) 接地可靠；(5) 控制箱触摸屏操作面板上“自动/断开/手动”运行状态置于“手动”状态；(6) 报警信号检查(见下表)。注：所有检查结束并确认正确无误后方可投入运行。类别名称建议检查方法备注指示灯【氮瓶压力低】【断流阀关】【探测器动作】【重瓦斯动作】【消防进行】【排油阀开】【总报警】【蜂鸣器】 手动调节高压表下
22、限指针与压力指针接触 短接信号端子或操作手柄至“手动关闭” 短接信号端子或拧出探测器上紧定螺钉 在转换开关位于“断开”状态下短接信号端子 释放“氮阀关(开) 信号开关” 按下“油阀开信号开关” 无需操作（随上述信号之一亮）无需操作（随上述信号之一亮）操作后恢复操作后恢复操作后恢复操作后恢复揿下消音按钮恢复接点总告警接点1总告警接点2消防进行接点 测量对应输出端子(无源接点输出)3.3 投 运3.3.1投运步骤(1) 排油管注油：拧松“油管排气组件”上的排气塞，缓慢打开变压器端的排油接口阀，当排气塞处冒油且无气泡时，拧紧排气塞，再次打开灭火柜内排油阀检查孔，确认无泄漏后，全部打开变压器端排油接口
23、阀；(2) 充氮管注油：拧松“氮管排气组件”上的排气塞，缓慢同时打开变压器两侧的充氮接口阀，当排气塞处冒油且无气泡时，拧紧排气塞，再全部打开变压器两侧的充氮接口阀；(3) 完全打开氮瓶瓶阀；压力稳定时，瓶压应大于10MPa；(4) 设定氮瓶压力表报警值(见图十二)：下限指针至8MPa处；(5) 调整氮气减压阀(见图十二)：旋紧减压阀，将氮气输出压力表值调整至0.8-1.0MPa；(6) 合上灭火柜内开关，接通灭火柜加热器电源（220V.AC）；(7) 合上控制单元内开关，接通控制单元电源；(8) 解除灭火柜内“排油”“充氮”重锤的机械锁定(见4.2.1(6)。.注：上述操作完毕，将控制箱触摸屏
24、操作面板上“自动/断开/手动”运行状态置于“手动”或“自动”位置（由用户选定），本装置即投入运行。图十二 TNF-II型灭火柜总体布置图3.4 启动和恢复3.4.1启动: (1) 当“自动/断开/手动”三位选择运行状态置于“自动”状态时，变压器发生火灾，则装置将在接受到探测器报警信号及重瓦斯报警信号后自动执行灭火动作；(2) 当运行状态置于“手动”状态时，变压器发生火灾，则需运行人员确认火灾发生后，只需在控制箱触摸屏面板上按下“手动启动”按钮，并输入密码，本装置将立即执行灭火动作。3.4.2恢复：当装置因火灾原因发生排油充氮灭火动作后，需按以下步骤进行恢复：(1) 更换单向节流阀的隔离密封垫；
25、（2）恢复断流阀到正常工作位置；(3)更换损坏的探测器；（4）氮气瓶重新充入高纯氮气；(5) 按3.2、3.3说明的步骤重新投运。4 维 护4.1 日常维护 为了确保本装置的可靠性，应对本装置进行定期检查，因维护检修不当造成的后果由使用单位负责。本装置三年内应全面检修一次，检修时务必请与我公司联系，我公司将提供必要的备件及专业的检修服务。各部件检查检查日期备注每周每月每年检查气瓶压力控制箱试灯装置功能校验校验方法见（4.2）排油阀密封性检查校验方法见（3.2.1(2)）4.1.1 消耗品(1) 因氮气管路使用了软管连接，因而会有微量的气体泄漏。为保证在每一检查周期内气瓶保持足够的压力，气瓶压力
26、应每月记录一次，安排必要的充气计划；充气步骤如下：隔离密封垫单向阀体 首先将运行状态切换至“断开”位置；其次将排油及充氮重锤机械锁定(见4.2.1(2)及4.2.1(4)，并将氮气瓶瓶阀关闭后拆下瓶上的高压软管，气瓶充高纯氮气；最后将充好气的氮气瓶用高压软管连接(确保拧紧)，将运行状态切换至原来位置，指示灯显示正常后(见4.3.5)解除开阀装置机械锁定(件4.2.1(6)。联接螺母(2) 为保证氮气管路中气与油完全可靠隔离，在单向节流阀（见右图）之间装有专用隔离密封垫，建议每两年更换一次。更换步骤如下：用扳手卡住单向阀体，用另一扳手按箭头方向拧下联接螺母使两阀分离，分离后向下移动联接螺帽取出隔
27、离密封垫，换入完好备件后（有密封膜端在上）重新装好。4.2 注意事项4.2.1如本装置退出运行，除切断电源外，必须将排油及充氮重锤机械锁定并关闭氮瓶瓶阀！4.2.2在变压器运行期间，必须避免从底部大流量取油样；应控制其流量40L/min2. 从油枕向油箱补油时人工将断流阀打开，需要大流量取(补)油时应将手柄置于手动打开位置。【氮压低】灯亮氮瓶未打开致使瓶压力低于的下限设定值将氮瓶瓶阀完全打开注意：本公司保留对装置及说明书进行改进和修改的权利，不再另行通知。欲知详情，可直接与本公司联系。 常州邦安电力装备有限公司 F地址：江苏常州市新北区天安工业村A座西1号楼(电话：（0519）85111766 89883758 0 传真:(0519)85118107 -邮编：:213021 EMAIL:
