[发明专利]针对电力变压器火灾的水雾带电灭火装置的设计方法

说明书

本发明公开了一种针对电力变压器火灾的水雾带电灭火装置的设计方法，包括对水雾参数初步设计；模拟灭火试验并对初步设计的水雾参数进行优化；对电力变压器的水雾带电灭火装置进行设计；设计施放距离，保证带电灭火的安全。本发明提供的这种针对电力变压器火灾的水雾带电灭火装置的设计方法，针对电力变压器火灾的具体应用，全面考虑水雾带电安全性条件和高效灭火要求，提出针对于电力变压器火灾的水雾带电高效灭火装备设计与应用方法，为电力变压器火灾带电高效灭火装备的设计与应用提供可行的方案，而且本发明方法全面考虑了电力变压器的工作环境参数，设计结果更加准确，安全和可靠。

技术领域

本发明具体涉及一种针对电力变压器火灾的水雾带电灭火装置的设计方法。

背景技术

随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们日常生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。但是，近些年，随着全球能源互联网和特高压电网的加快建设，电力火灾频发，常造成大规模、长时间停电事故，严重影响电网安全运行。电力火灾防治需要同时满足带电灭火和高效灭火的要求，因此防治难度高，是火灾防治领域中的国际性难题。

电力变压器内部含有大量烃类矿物油，可燃性强，发生故障时存在起火、爆炸危险。变压器是电力能源互联网动力枢纽，一旦发生火灾，将引发大面积、长时间停电事故，防护风险不容忽视。现有的电力变压器火灾防治，均采用的固定式灭火系统，而现今大量使用的水喷淋和泡沫喷淋固定式灭火系统(如专利CN203108057U)采用导电性强的喷淋水和泡沫，不能实现带电灭火，且误动作时易引发短路跳闸，存在很大运行风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对电力变压器火灾设计的，能够进行带电灭火且保障系统安全的针对电力变压器火灾的水雾带电灭火装置的设计方法。

本发明提供的这种针对电力变压器火灾的水雾带电灭火装置的设计方法，包括如下步骤：

S1.根据带电灭火的安全性要求，对水雾的参数进行初步设计；

S2.根据步骤S1设计的水雾参数，针对电力变压器火灾的具体类型进行火灾模拟灭火试验，从而对初步设计的水雾参数进行优化；

S3.根据步骤S2优化后的水雾参数，对电力变压器的水雾带电灭火装置进行设计；

S4.设计水雾对电力变压器中的带电端的施放距离，从而保证带电灭火的安全。

步骤S1所述的安全性要求，具体为防止电力变压器的高压套管之间或套管对地发生闪络跳闸断电。

所述的安全性要求，具体为水雾发生击穿闪络现象时的击穿场强不小于相同条件下空气发生击穿闪络现象时的击穿场强的0.9倍。

步骤S1所述的根据带电灭火的安全性要求对水雾的参数进行初步设计，具体为根据最高耐受电压、水剂电导率、大气压力和电极模型，模拟电力变压器应用环境中的雾霾污染等级和高压套管污秽等级，对水雾的参数进行初步设计。

所述的最高耐受电压采用电力变压器的额定电压。

所述的电极模型采用喷头-高压套管模型。

所述的大气压力为采用如下原则进行选取：海拔2000m以下的地区的大气压力选定为101kPa，海拔2000m以上的地区的大气压力选定为80kPa；而且大气的温度固定为20℃，大气的湿度固定为50％。

所述的雾霾污染等级采用国标规定的三级雾霾污染等级，高压套管污秽等级采用国标规定的五级污秽等级。

步骤S1所述的对水雾的参数进行初步设计，具体为设计水雾雾滴的参数包括体积特征直径、索太尔平均粒径、雾滴浓度和雾滴三维速度。