[发明专利]一种高温热油火标准实验装置及灭火性能评价方法

说明书

本发明公开一种高温热油火标准实验装置及灭火性能评价方法，包括油箱、电加热系统、温度采集系统、消防管道与喷头；还包括视频采集系统、安全保障系统；所述油箱燃烧面积不小于大型油浸变压器套管升高座的横截面大小，油箱高度不小于套管升高座的高度；本发明通过扑灭明火时间以及灭火过程中的热油沸溢火灾引发情况，进行灭火性能评价。本发明提供一种实验成本低、可重复性强、安全可靠的高温热油火标准实验装置及灭火性能评价方法，可模拟大型油浸变压器不同温度的高温热油火灾，实时观测记录高温热油沸溢、飞溅以及火焰变化现象，能够广泛用于开展不同类型油品的高温热油火灾特性，对比评估各种类型灭火介质对于高温热油火的灭火性能。

技术领域

本发明涉及大型油浸变压器的火灾扑救技术领域，尤其涉及一种高温热油火标准实验装置及灭火性能评价方法。

背景技术

近些年，伴随着我国经济社会快速发展，居民用电需求不断提高，随之涌现出一批高压、特高特输电工程以及数万台220kV以上大型油浸变压器。尤其是在特高压直流输电技术方面，我国已在世界上率先建成了10余条特高压直流输电工程，是世界上投运直流输电工程最多、直流输电技术应用最全面的国家，在特高压直流输电领域实现了中国创造和中国引领。特高压直流输电技术已成为我国发展战略的重要支撑。然而，在大量大型油浸变压器投入使用的同时，其火灾防控技术的发展却远远落后于实际需求。大型油浸变压器体量规模大、储油量多、运行温度高，220kV以上大型油浸变压器储油量可达50t～130t，尤其是特高压换流变压器的油箱长度可达12m，其规模和储油量远超常规油浸变压器，并且运行温度高、热量大，一旦发生火灾易形成高温热油火及大面积流淌火，扑救十分困难，现有常规灭火技术及装备无法完全满足其灭火需求。因此，当前迫切需要开展高温热油火灾特性研究以及新型灭火技术与装备研发。

实体火实验是验证新型灭火技术与装备有效性的重要手段，但由于大型油浸变压器体量大、储油量多、运行温度高，火灾突发性强、破坏性大，导致实体火模型研建难度大，很难实现灭火不利条件下的极端高温热油火，并且实验成本高、风险大、可重复性不够。因此，急需一种可模拟大型油浸变压器高温热油火灾、具有较强可重复性、能够评价各种灭火系统灭火性能的高温热油火标准实验装置及灭火性能评价方法，为深入开展油浸变压器热油燃烧沸溢机理和灭火技术研究、探索不同温度热油沸溢边界条件、揭示不同灭火介质与变压器热油火灾相互作用机制、研发高效灭火技术与装备提供支撑。

发明内容

鉴于上述现状的不足，本发明目的在于提供一种实验成本低、可重复性强、安全可靠的高温热油火标准实验装置及灭火性能评价方法，可模拟大型油浸变压器不同温度的高温热油火灾，实时观测记录高温热油沸溢、飞溅以及火焰变化现象，能够广泛用于开展不同类型油品的高温热油火灾特性研究，对比评估各种类型灭火介质对于高温热油火的灭火性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高温热油火标准实验装置，包括油箱、电加热系统、温度采集系统、消防管道与喷头；还包括视频采集系统、安全保障系统；所述油箱燃烧面积不小于大型油浸变压器套管升高座的横截面大小，油箱高度不小于套管升高座的高度；

所述视频采集系统包括摄像头以及带空气循环的摄像头保护装置、油箱上设置的若干观察窗、以及视频录像机；在油箱上方、以及每个观察窗前设置若干摄像头，实时拍摄油箱内部情况和整个实验区域情况、以及油箱内变压器油的沸溢现象；所述摄像头通过电线与视频录像机连接；

所述安全保障系统包括事故油池、鹅卵石隔火层、耐高温防风围挡，所述事故油池和鹅卵石隔火层设置于油箱下方，所述鹅卵石隔火层设置在事故油池上方，所述耐高温防风围挡设置在油箱周围。

进一步的，所述带空气循环的摄像头保护装置包括设置在摄像头周围的隔热防护罩，所述隔热防护罩连通空压机的进气管，并开有排气孔；所述隔热罩内设有热电偶，所述热电偶、空压机连接控制柜。