浅谈无人值守变电站的消防保护

lisapower

变电站作为整个输变电系统的组成部分，承担着承上启下的重要作用，而变电站的火灾防护，又直接影响其能否安全运行。针对突发事件，消防系统能否正常投入运行，实现压制和扑灭初期火灾是非常重要的。随着科技的发展及自动化程度的提高，作为输变电的重要枢纽，变电站正朝着无人值守的方向发展。这对变电站的安全问题提出了更高的要求。
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一般变电站是由主控通讯楼、3.5KV配电室、继电器室等建筑组成。而这些建筑内的各个机房、配电室内的重要设备是各种功能的机柜，众所周知，电气火灾是机柜安全工作的最大消防隐患，那么，如何才能保证变电站的安全呢？
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4 K- Z1 m5 w8 U! G0 O. D3 [. U5 f一、现有变电站的防火措施
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% O! O5 [' ~0 Z2 A2 c3 ]工作原理：安装在变电站的烟感探测到火灾，发出报警信号，报警信号通过网络传至指挥调度中心，指挥调度中心根据情况通知相关人员赶到现场利用配备在现场的手提式灭火器进行灭火。

存在的问题：

烟感探测或者温感探测都需要达到一定程度才能够实现报警。因为烟感或者是温感均装置在房间的顶部，当烟感或者温感探测到并发出火警时，意味着火灾已经从机柜内部蔓延到机柜外部，已对设备造成了很大的损失。
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救火速度慢，火警信号传输到控制中心，再由控制中心下达指令，因为无人值守变电站一般设置在比较荒僻的地方，等到救援人员赶到现场进行扑救时，火势已蔓延。灭火器显得微不足道了。即使调用消防队来灭火，水对电器设备造成的破坏有可能比火患还严重。对设备运行所造成的损失已无法挽回。

3 C4 o) l! K3 |+ I  }* R现在的无人值守变电站具有应急供电切换功能。但是一旦某机柜产生火患不能及时扑灭，马上会波及其他机柜。导致整个变电站的停止运行，带来不可估量的损失。
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# y# L9 L' b9 x$ J2 T- i! O3 t0 \4 }6 G由于设备自动化程度不高，或存在某些先天不足，监控设备经常会出现问题，比如瞬时大批量的上传一些干扰信号，严重的干扰了监控人员的判断，有时难免会遗漏掉大量信息中的一部分，如果遇上网络通信不畅的问题，火警不能及时报至指挥中心，就会对无人值班变电站安全运行造成干扰，而这些干扰会演变为造成事故或事故扩大的重要因素。
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二、火灾隐患

1、变电站内的建筑物都是砖混结构，耐火等级都是二级，装修材料均有防火要求。火灾隐患主要是电气火灾。
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8 F9 w. e! _5 A: W2、电气火灾泛指由电气设备、电气线路、带电导体、雷电流、静电、电弧等产生的热效应引发的火灾。如电气设备的表面温度升高可能引燃周围物质的火灾；电气设备正常运行时产生的电弧或火花引起邻近物质的火灾（或爆炸）；静电放电电弧、雷电放电电弧、导线短路使绝缘自燃、导线接地电弧、导体接头不好发热温度过高、导体绝缘损坏或老化引发短路使温度过高引燃邻近物质的火灾等。

三、传统解决方案
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为解决电气设备引发的火灾，一般情况下，我们采用传统的灭火系统来进行灭火，但存在以下问题。

  o4 C7 T5 i: [3 j; B9 V传统的灭火系统只能针对整个房间进行保护，无法针对设备进行点对点式的灭火保护，同时传统固定式气体灭火系统是当被保护的对象发生了火灾，火已经从设备中蔓延出来，房间内已有大量的烟和较高的温度后，由安装在房间里的火灾探测器接收到两个独立的火灾信号后才自动启动灭火系统，对被保护对象所在的房间进行灭火，而这时的火已经较大，被保护的设备已经受到了很大的损坏，所以讲，对设备本身而言，这种灭火方法无法解决设备的灭火问题。
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不论是全淹没系统还是局部应用系统，不论是自动控制、手动控制还是机械应急操作，传统固定式气体灭火系统都是将灭火剂喷出后扩散到防护区内（较大的封闭空间内），而没有将灭火剂直接喷到发生火灾的这些电子、电器设备内。而且气体灭火剂也很难渗透到这些易发生火灾的有封闭外壳的设备内，灭火的针对性不强，起不到及时有效灭火的目的。
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2 c+ j  M' S' A灭火系统价格相对较昂贵。因为在较小的设备内着火后要将灭火剂均匀地充满较大的空间或房间。需要的灭火剂用量大，灭火系统的组成也较复杂，设备投资和一次灭火成本较大。特别是在电力、电讯等发展速度较快的行业，为了留有足够的发展的空间，在工程建设时都留下了设备扩建的余地，工程投入使用的初期，很大空间的房间里只放有较少的几台设备，为了保护这几台体积较小的设备，设置传统的固定式气体灭火系统却要按这个很大空间的房间作为一个防护区。

有的灭火剂有毒性，灭火剂的用量大，向房间喷放灭火剂时，对房间里的人员会带来危害，对环境有污染。
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1 e. B- X2 a2 m! h& W, i四、设备灭火解决方案—火探管式自动探火灭火装置
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$ ?+ D' y( ]/ N! @: v0 {电气火灾，作为长久以来困扰消防界和用户的一大难题，尤其是随着科技的发展，越来越多的电气设备的保护问题，已成为迫在眉睫要解决的问题。火探管式自动灭火探火装置的应运而生正是真正解决设备灭火的一剂良药，也是目前唯一解决设备灭火的最好方式。下面我们对它的特点和优势进行分析。

- b" w/ Q, L& i. q$ U1、工作原理
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% D9 z# P0 R2 d0 [6 s& w- z* _火探灭火装置是将火探管直接布置在易发生火灾的电子、电气设备内，并将其直接作为火灾探测和灭火剂喷放元件，利用火探管对温度的敏感性，一旦发生火灾，在160℃±1-2℃（距离被保护设备1米范围内）的温度环境下几秒～十几秒钟内，靠管内压力的作用，火探管自动爆破形成喷射孔洞，将灭火剂直接喷射到火源部位灭火。

7 i3 z: u# i. j& G2、灭火效率

1 O4 d6 N( v5 h6 E+ N9 y7 L由于直接布置在被保护设备内，保证其反应快速、准确，灭火剂释放及时对症，灭火的针对性和有效性更强，可迅速有效地探测及扑灭最初期的火灾，是一种早期灭火系统。这跟传统固定式气体灭火系统等到火势已经很大了，才针对整个房间或大空间进行灭火的原理是一个重大的进步。
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$ I: ?8 x  S: j8 T6 p3、系统设置及成本比较
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+ d' K2 J1 A6 D7 k2 W0 c% S火探灭火装置不需要设置专门的储瓶间，占地面积小。无需电源和复杂的电控设备及管线，无需专门的烟、温感探测器。系统只依靠一条火探管及一套灭火剂瓶、阀，利用自身储压就能将火灾扑灭在最初期阶段。系统大大简化，施工简单，节约了建筑面积，大幅度降低了工程造价。

4、灭火费用比较
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传统固定式气体灭火系统把较大封闭空间的房间作为防护区，而火探灭火系统只将较大封闭空间的房间里体积较小的变配电柜、通讯机柜、电缆槽盒等被保护的电子、电器设备作为防护区。灭火剂的用量大为减少，降低了一次灭火的费用。
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: X1 ]* r. Y% T- j5、安全及环保

  r1 y: n0 t: p# o/ l1 L1 h2 A& z% E由于这种灭火系统是将灭火剂释放在有封闭外壳的机柜里，无论选用规范允许的那一种灭火剂，即使稍有毒性，对现场人员的影响也不大，危害减至最低，无须人员紧急疏散；同时，由于灭火剂用量大大减少，减小了对环境的污染。

+ l  ]* U8 T- d/ w6、优势

, ?9 M" m0 e9 D* N; i反应时间快，迅速将火患扑灭在萌芽状态，有效降低火灾带来的经济损失；
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无源操作。该装置无需电源，不会应电源问题致使装置无法运行，并消除了应电子系统可能产生的干扰而影响操作功能;
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" a& a! i8 l2 f$ [火探管是软性物，不受任何位置的影响，可伸进各种窄小和复杂易燃空间或设备；
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距离被保护物近，灭火效率高，可靠性好；

, m2 ^. {  ~# a2 C+ U) m设计简单、安装简便，费用低廉。
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五、火探装置规范及标准
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# H$ K) R" J8 @/ d$ G! g4 }  Y8 F1 T作为一种新型探火灭火装置，火探装置解决了困扰消防行业已久的对电器设备、控制箱、配电板等易发生火患的空间的防火问题。在国内已广泛应用于电厂、通讯、广电、石化、铁路等系统。在最新修订的《建筑设计防火规范》和火电防火规范中对火探装置的应用也作了说明。而且在我省也针对该装置制定了《火探管式自动探火灭火装置设计、施工及验收规范》，对火探装置的应用及推广提供了标准和依据。“以人为本，安全第一。把保障人民群众的生命安全和身体健康、最大程度地预防和减少安全生产事故灾难造成的人员伤亡作为首要任务。”是我们共同的目的。

nijun001

最近正好中标了部分变电站无人值守消防工程，虽然不是你文中提到的软管火探设备，但是还是很感兴趣，希望楼主能提供一些更详细的资料。

nijun001

我专门注册了ID上来请教楼主，希望能给些建议。谢谢。