充氮灭火装置新版说明书触摸屏性.doc

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关键技术指标及参数 ------------------------------------------------------------------------------------ (3)
1.4关键部件作用及安装位置 -------------------------------------------------------------------------- (3)

2.安 装
2.1 总则 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ (4)
2.2 设备安装 ------------------------------------------------------------------------------------------------- (4)
2.2.1关键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投运前检验 ------------------------------------------------------------------------------------------- (16)
3.3投运 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- (17)
3.4开启和恢复 ---------------------------------------------------------------------------------------------- (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危险。因为短路、过电压等引发变压器内部电弧使油温超出燃点，并分解出多个可燃气体，一旦内部超压造成油箱泻爆、破裂，造成氧气进入，遇明火立即引发火灾，造成重大危害。
TNF系列变压器充氮灭火装置，正是为预防上述危险发生而开发生产消防装置。
为能使用户正确使用本装置，我企业依据该装置关键功效、特征及实际使用情况，具体编写了安装使用说明书，作为用户和设计院在设计、安装、使用和维护时参考，务请具体阅读。
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开启；装置如处于手动运行状态（既控制单元上触摸屏面板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手动开启按钮后装置立即开启。装置开启后，首先快速排油阀打开使变压器油箱顶部部分热油经过排油管排出，释放压力，预防二次燃爆；同时断流阀关闭切断油枕至油箱补油回路，预防火上浇油；排油数秒后，充氮阀打开使氮气从油箱底部注入搅拌，强制热冷油混合，进行热交换，使油温降至闪点以下，同时充足稀释空气中含氧量，达成快速灭火目标。以后连续充氮10min以上，使变压器充足冷却，预防复燃。
1.2 装置适用范围及性能特点
1.2.1适用范围
(1) 中国外新建变电站及电厂（包含无人值守变电站）。
(2) 在用变压器改造。
(3) 缺水、严寒、风沙大地域尤其适用。
(4) 变压器容量≤40MVA适用TNF-Ⅰ型。
(5) 变压器容量40MVA-360MVA适用TNF-II型。
(6) 变压器容量>360MVA适用TNF-Ⅲ型。
1.2.2性能特点
(1) 集火灾探测、报警、灭火系统于一身，装置开启后可立即灭火 ，预防火灾蔓延及复燃。
(2) 缩小火灾损失范围（避免了水或含水介质对变压器造成二次损坏）。
(3) 火灾时排去变压器顶部部分热油，预防二次燃爆，同时切断油枕油路，预防“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) 能利用通讯功效实现实状况态信号远距离传输，达成远程监控目标
(10) 在变压器运行期间也可做功效模拟校验，不会对变压器造成任何影响。
1.3 关键技术指标及参数
1.3.1关键技术指标
(1) 充氮开始至灭火时间：<60S
(2) 连续充氮搅拌时间：≥10-30min
1.3.2关键技术参数
(1) 断流阀
公称通径：φ80
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-Ⅰ型： 1000×500×1850（mm）
TNF-II型： 1200×500×（mm）
TNF-Ⅲ型： 1300×550×（mm）
b 重量 TNF-Ⅰ型：约430Kg
TNF-II型： 约500Kg
TNF-Ⅲ型：约600Kg
(4) 控制单元
a 柜式：外形尺寸(高×长×宽) 2300(2200)×800×600(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) 312×620×350(mm)
.注：插箱式控制箱为我企业标准配置；如需柜式，由用户指定柜规格及颜色。
1.4 关键部件安装位置及作用
1.4.1断流阀：安装在气体继电器和油枕之间水平管道上，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：安装在变压器周围，是排油充氮实施部件
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、报警信号输出及开启控制。
2 安 装
2.1 总则
本章仅适适用于我企业生产TNF系列产品。设备运抵现场应妥善保管，开箱时应依据装箱清单逐一清点查对（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。
2.2 设备安装
订货时需说明
2.2.1关键部件总体设置示意图
2.2.2灭火柜安装(见图一)：
应依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，则宜和变压器隔墙安装；
(2) 管道就位后，灭火柜安装底框和金属预埋件之间焊接牢靠；
(3) 导油管通径（内径）分别为TNF-II型、TNF-Ⅲ型：Φ150mm；TNF-Ⅰ型：Φ125mm；
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和油管排气组件（见图三）使用方法兰连接（排气塞向上），另一端使用方法兰和水平直管连接，拐弯处用90B弯头焊接，垂直管和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赔偿器(波纹管) (见图四)，配置管道时应考虑油管赔偿器尺寸；
(2) 排油管水平管道应向灭火柜端下倾（约1：100）；水平管长度超出5m时，应在管线合适部位添加支撑；
(3) 法兰连接处橡胶密封垫应平整地放在法兰槽内，法兰螺栓应对角次序紧固；
排油管道
氮管排气组件
充氮管道
向灭火柜端1:100倾斜
(4) 全部管道焊后均应注油检验，焊缝不得有渗漏现象；
油管排气组件
油管赔偿器

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
油管赔偿器
(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 赔偿器及氮管排气组件位置图
2.2.3.2充氮管安装：充氮管道和变压器、灭火柜、氮气分流组件(见图五)、氮管排气组件(见图六)均采使用方法兰式连接，接管弯头采取对焊；排气组件安装在充氮管最高处，排气塞朝上；分流组件安装位置距变压器两充氮口实际管道长度应基础相等；绕变压器部署水平段管道应采取支架固定。
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和油枕之间水平管道上，提议用波纹管和气体继电器连接。连接方法均为法兰式。最好是在变压器出厂前试安装。
注意事项：
(1) 断流阀是装置关键部件，安装中必需小心，拧紧螺栓时以压平弹垫为准，严禁提拎操作手柄；
(2) 安装时阀体必需水平安装，接线盒朝上，红色箭头指向气体继电器，手柄处于“手动关闭状态”（见图八A），非调试运行时，严禁变动手柄位置；
(3) 雨天严禁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，操作手柄在“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发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

在确定不再进行排油(或补油)操作后，必需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发火灾地方(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。通常而言，大中型三相变压器每个套管之间及压力释放阀或防爆阀周围应最少安装一个温感火灾探测器。
注意事项：必需密封防水，雨天严禁施工；接线后应对角次序拧紧盖板螺钉。
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取耐高温电缆连接（随机提供）。
b 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、断流阀接线完成后应拧紧穿线接头(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)控制方法)要求接线。
注：以上两种控制方法由用户选定。
2.2.6.2 电气控制箱(柜)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) 吊装和拆装必需小心，避免冲击和碰撞；
温感火灾探测器、断流阀专用电缆接线时，必需按左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控制方法)

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,我企业派员至现场调试。
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”三位选择开关置于“自动”状态时，变压器发生火灾，则装置将自动实施灭火动作；
三：当选择开关置于“手动”状态时，变压器发生火灾，则需运行人员确定火灾发生后，压上投退压板，按下触摸屏上“手动开启”按钮，触摸屏上会跳出“确定手动开启吗？”，有“是”、“否”和“返回”三个选择按钮，按“是”按钮，会提醒输入密码，输入密码正确后，本装置将立即实施灭火动作。（独立密码操作，专责人员负责监管，开启装置，能有效预防误操作或误动作）
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， F4返回键。

注：因调试而触发重瓦斯信号，应立即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. 严禁将本产品暴露在有水气，腐蚀性气体，可燃性气体等物质场所下使用，不然可能会造成触电或火灾。
2. 触摸屏界面是编辑好计划软件，未经许可或确定，不得私自改装或编辑其程序和内容。
3. 不得在开启电源情况下私自改变配线，不然可能造成误动作，触电或人员受伤。
4. 请勿以尖锐物品碰触面板，不然可能造成面板凹陷，进而使触摸屏无法正常运作。
5. 必需置于无尘垢，干燥位置。
6. 储存位置环境温度必需在-20℃---+60℃范围内。
7. 储存位置相对湿度必需在10%到90%范围内，且无结露。
8. 如有异常请立即和常州邦安电力装备.

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-Ⅲ型直管式油管排气组件

此端和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
调整螺母
油管赔偿器
★注：油管赔偿器安装结束后应将调整螺母拧松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：充氮部分各组件尺寸TNF-I型、TNF-II型及TNF-Ⅲ型一样
接气体继电器（带槽）
矩形密封圈
接断流阀（不带槽）
2.2.7.3 断流阀用波纹管
断流阀波纹管组件
★注：订货时如和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检验、投运步骤、日常维护、可能故障及排除方法进行叙述，装置投运前务请具体阅读。
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，必需人工解除。
3.2 投运前检验：
安装结束后，对装置投运前进行检验很关键。
3.2.1 机械部分检验
(1) 全部管道螺栓是否紧固，密封良好；
(2) 打开灭火柜内排油阀检验孔，检验排油阀密封性；
(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) 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电气部分检验
(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) 报警信号检验(见下表)。
★注：全部检验结束并确定正确无误后方可投入运行。

类别
名称
提议检验方法
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】
手动调整高压表下限指针和压力指针接触
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
在转换开关在“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”上排气塞，缓慢打开变压器端排油接口阀，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验孔，确定无泄漏后，全部打开变压器端排油接口阀；
(2) 充氮管注油：拧松“氮管排气组件”上排气塞，缓慢同时打开变压器两侧充氮接口阀，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”重锤机械锁定(见4.2.1(6))。
.注：上述操作完成，将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”或“自动”位置（由用户选定），本装置即投入运行。
图十二 TNF-II型灭火柜总体部署图
3.4 开启和恢复
3.4.1开启:
(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，则装置将在接收到探测器报警信号及重瓦斯报警信号后自动实施灭火动作；
(2) 当运行状态置于“手动”状态时，变压器发生火灾，则需运行人员确定火灾发生后，只需在控制箱触摸屏面板上按下“手动开启”按钮，并输入密码，本装置将立即实施灭火动作。
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) 更换单向节流阀隔离密封垫；
（2）恢复断流阀到正常工作位置；
(3)更换损坏探测器；
（4）氮气瓶重新充入高纯氮气；
(5) 按3.2、3.3说明步骤重新投运。
4 维 护
4.1 日常维护
为了确保本装置可靠性，应对本装置进行定时检验，因维护检修不妥造成后果由使用单位负责。本装置三年内应全方面检修一次，检修时务必请和我企业联络，我企业将提供必需备件及专业检修服务。
各部件检验
检验日期
备注
每七天
每个月
每十二个月
检验气瓶压力
√

控制箱试灯

√

装置功效校验

√
校验方法见（4.2）
排油阀密封性检验

√
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，所以会有微量气体泄漏。为确保在每一检验周期内气瓶保持足够压力，气瓶压力应每个月统计一次，安排必需充气计划；
充气步骤以下：
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高压软管，气瓶充高纯氮气；最终将充好气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) 为确保氮气管路中气和油完全可靠隔离，在单向节流阀（见右图）之间装有专用隔离密封垫，提议每两年更换一次。
更换步骤以下：
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，必需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，必需避免从底部大流量取油样；应控制其流量<40L/min，预防断流阀关闭。断流阀一旦关闭，只能人工操作解除!
4.2.3 为了确保安全，在正式投入运行前不要打开氮瓶瓶阀。
4.2.4在最终解除排油及充氮重锤机械锁定前，应仔细检验排油及充氮重锤支承机构处于可靠闭锁状态；控制单元触摸屏面板上只有【系统投入】、【系统退出】、【油阀关】、【氮阀关】四种信号显示；如出现其它信号，应排除后才能解除机械锁定！
4.2.5解除排油及充氮重锤机械锁定以后，控制单元触摸屏面板上【系统退出】灯应熄灭。
4.2.6运行中出现报警信号时必需首先确定报警类别，然后把运行方法切换到“退出”状态后切断电源，消除报警原因后按投运步骤重新投入运行！
4.2.7 将运行方法切换到“退出”状态后再切换至“手动”或“自动”状态，可消除本装置“重瓦斯动作”自保持信号。
4.3 可能故障及排除方法
可能故障
可能原因
排除方法
氮气压力下降过快
1.软管接头处松动
检验拧紧
2.电接点压力表、减压器上安全阀接头处松动
单向节流阀或充氮阀底部滴油
1.单向阀体螺纹联接处松动
拧紧螺纹
2隔离密封垫薄膜破裂
更换隔离密封垫
【断流阀关】灯亮
1. 提取化验油样时流量>40L/min
2. 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下限设定值
将氮瓶瓶阀完全打开
注意：本企业保留对装置及说明书进行改善和修改权利，不再另行通知。
欲知详情，可直接和本企业联络。