CN112451874B - 油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置 - Google Patents

油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置，包括相对设置的第一防火隔墙和第二防火隔墙、相对设置的第三防火隔墙和第四防火隔墙，第一防火隔墙、第三防火隔墙、第二防火隔墙和第四防火隔墙依次围绕形成用于油浸式变压器耐火性试验的试验区，第一防火隔墙和第二防火隔墙均设有与试验区连通的百叶窗，百叶窗内布置有多条由上往下依次平行布置并向下倾斜设置的百叶板。该百叶型防火隔墙既能降低变压器耐火试验过程中的火灾***危险性，同时能充分保证试验过程中的氧气供给，使试验区与外界气体相通，保证了试验过程中充分的空气卷吸，使之较为接近模拟真实的变压器火灾场景，使试验结果更准确。

Description

油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置
技术领域
本发明涉及油浸变压器研究技术领域，特别涉及一种油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置。
背景技术
目前电网运行的变压器大都为油浸式变压器，主要以燃点较低的矿物油作为绝缘冷却介质，同时以天然酯植物油为绝缘冷却介质的油浸变压器也在不断研发中。变压器油虽属于可燃物，但不是易燃、易爆物，当内部存在严重过载、短路、绝缘破坏，或当变压器外部受火时，变压器事故将最终演变成严重的火灾和***，甚至会造成灾害的大面积蔓延。因此，为了验证变压器的耐火稳定性，通常会开展真型的变压器火灾模拟试验。现有技术在开展油浸式变压器外部火源模拟试验时，通常构建防爆墙以保证试验过程的安全性，但此类试验存在着明显不足，模拟试验场景周边实体墙虽然可有效降低变压器火灾***过程中的危险性，但也会干扰火灾模拟过程中空气卷吸，使之与真实的变压器火灾场景间存在偏差，影响试验结果的准确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置，能够与外界气体相通，保证了试验过程中充分的空气卷吸，使试验结果更准确。
为实现本发明的目的，采取的技术方案是：
一种油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置，包括相对设置的第一防火隔墙和第二防火隔墙、相对设置的第三防火隔墙和第四防火隔墙，第一防火隔墙、第三防火隔墙、第二防火隔墙和第四防火隔墙依次围绕形成用于油浸式变压器耐火性试验的试验区，第一防火隔墙和第二防火隔墙均设有与试验区连通的百叶窗，百叶窗内布置有多条由上往下依次平行布置并向下倾斜设置的百叶板。
第一防火隔墙和第二防火隔墙均设置了与试验区连通的百叶窗，百叶窗上布置有多条由上往下依次平行布置的百叶板，该百叶型防火隔墙既能降低变压器耐火试验过程中的火灾***危险性，同时能充分保证试验过程中的氧气供给，使试验区与外界气体相通，保证了试验过程中充分的空气卷吸，使之较为接近模拟真实的变压器火灾场景，使试验结果更准确。
下面对技术方案进一步说明：
进一步的是，油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置还包括与百叶窗一一对应的防火罩，防火罩覆盖于对应的百叶窗并位于百叶窗背向试验区的一侧，防火罩的底部开设有通风口。百叶窗外覆盖有下部开放的防火罩，使试验过程不受外界风干扰，进一步提高试验的准确性。
进一步的是，防火罩为钢化防火玻璃材质。更便于观察空气的流通情况，实时进行监控。
进一步的是，第三防火隔墙和第四防火隔墙均位于第一防火隔墙和第二防火隔墙的外侧，并均与第一防火隔墙和第二防火隔墙之间存在间隔。四面防火隔墙间隔式分布，既保证试验过程充分的空气卷吸，又抑制了环境风对试验过程的干扰作用，进一步提高试验的准确性。
进一步的是，第一防火隔墙和第二防火隔墙之间连接有相对设置的第一防火围堰和第二防火围堰，油浸式变压器放置于第一防火围堰和第二防火围堰之间。在第一防火隔墙和第二防火隔墙之间加装有两处防火围堰，保证了试验过程中即便变压器油品泄漏流淌燃烧，其危险性仍被限定在一定空间，防止试验过程中变压器油泄漏流淌造成火灾的大面积蔓延，防止造成二次事故，提高试验的安全性。
进一步的是，第三防火隔墙和第四防火隔墙中的其中一个防火隔墙设置有观察窗，观察窗加装有钢化防火玻璃。在安全试验的基础上，还可对实验过程进行实时监控、观察和记录。
进一步的是，油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置还包括用于对试验区进行灭火的泡沫灭火***、及控制泡沫灭火***的打开或关闭的控制器，泡沫灭火***包括通过管道连通的泡沫消防泵、泡沫液储罐、混合器和泡沫发生装置。试验过程中若发生失控性火灾现象或需要提前终止试验，通过控制器远程启动泡沫灭火***进行灭火，保障试验过程中意外情况的应急处理，提高试验的安全性。
进一步的是，油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置还包括高压水枪清扫***及控制器，高压水枪清扫***包括设于第一防火隔墙和第二防火隔墙上的高压清扫喷头，控制器可控制高压清扫喷头的打开或关闭。高压水枪清扫***可实现对试验平台地面的全方位清扫，避免了残余可燃油品对下次试验的干扰，保障实验平台的可重复利用。
进一步的是，油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置还包括废液回收***，废液回收***包括位于试验区内的凸形地面、围绕凸形地面外周设置的废液回流槽、设于废液回流槽内的排水井口、及覆盖于排水井口上的井口盖、及可控制井口盖打开或关闭的控制器。试验过程中排水井盖处于关闭状态，防止流淌火蔓延至排水井导致火势扩大，试验结束并灭火后通过控制器远程操控打开排水井口盖，凸型地面可使泡沫灭火剂以及清扫后的液态物质流至排水井，实现对废液的快速收集，进行后续的废液处理。
进一步的是，第一防火隔墙、第二防护隔墙、第三防火隔墙、第四防火隔墙和百叶板均为混泥土材质。提高试验的安全系数。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明第一防火隔墙和第二防火隔墙均设置了与试验区连通的百叶窗，百叶窗上布置有多条由上往下依次平行布置的百叶板，该百叶型防火隔墙既能降低变压器耐火试验过程中的火灾***危险性，同时能充分保证试验过程中的氧气供给，使试验区与外界气体相通，保证了试验过程中充分的空气卷吸，使之较为接近模拟真实的变压器火灾场景，使试验结果更准确。
附图说明
图1是本发明实施例油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置的第一结构示意图；
图2为图1的A向视图；
图3为图1的B向视图。
附图标记说明：
110.第一防火隔墙，120.第二防火隔墙，130.第三防火隔墙，140.第四防火隔墙，141.观察窗，150.百叶窗，151.百叶板，160.间隔，20.防火罩，210.通风口，310.第一防火围堰，320.第二防火围堰，330.封闭区，40.油浸式变压器，50.变压器支架，60.泡沫灭火***，70.高压清扫喷头，80.废液回流槽。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：
如图1至图3所示，一种油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置，包括相对设置的第一防火隔墙110和第二防火隔墙120、相对设置的第三防火隔墙130和第四防火隔墙140，第一防火隔墙110、第三防火隔墙130、第二防火隔墙120和第四防火隔墙140依次围绕形成用于油浸式变压器耐火性试验的试验区，第一防火隔墙110和第二防火隔墙120均设有与试验区连通的百叶窗150，百叶窗150内布置有多条由上往下依次平行布置并向下倾斜设置的百叶板151。
第一防火隔墙110和第二防火隔墙120均设置了与试验区连通的百叶窗150，百叶窗150上布置有多条由上往下依次平行布置的百叶板151，该百叶型防火隔墙既能降低变压器耐火试验过程中的火灾***危险性，同时能充分保证试验过程中的氧气供给，使试验区与外界气体相通，保证了试验过程中充分的空气卷吸，使之较为接近模拟真实的变压器火灾场景，使试验结果更准确。
在本实施例中，第一防火隔墙110、第二防护隔墙、第三防火隔墙130、第四防火隔墙140和百叶板151均为混泥土材质，提高试验的安全系数。第一防火隔墙110、第二防护隔墙、第三防火隔墙130、第四防火隔墙140和百叶板151还可以根据实际需要采用其他材质。
如图1和图3所示，油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置还包括与百叶窗150一一对应的防火罩20，防火罩20固定在防火隔墙上，防火罩20覆盖于对应的百叶窗150并位于百叶窗150背向试验区的一侧，防火罩20的底部开设有通风口210。百叶窗150外覆盖有下部开放的防火罩20，使试验过程不受外界风干扰，进一步提高试验的准确性。
在本实施例中，防火罩20为钢化防火玻璃材质，更便于观察空气的流通情况，实时进行监控。防火罩20还可以根据实际需要采用其他材质。
如图1所示，第三防火隔墙130和第四防火隔墙140均位于第一防火隔墙110和第二防火隔墙120的外侧，并均与第一防火隔墙110和第二防火隔墙120之间存在间隔160。四面防火隔墙间隔式分布，既保证试验过程充分的空气卷吸，又抑制了环境风对试验过程的干扰作用，进一步提高试验的准确性。
如图1所示，第一防火隔墙110和第二防火隔墙120之间连接有相对设置的第一防火围堰310和第二防火围堰320，第一防火围堰310、第二防火围堰320、第一防火隔墙110和第二防火隔墙120围合形成封闭区330，油浸式变压器40和变压器支架50放置于封闭区330内并使油浸式变压器40高于第一防火围堰310和第二防火围堰320，保证了试验过程中即便变压器油品泄漏流淌燃烧，其危险性仍被限定在一定空间，防止试验过程中变压器油泄漏流淌造成火灾的大面积蔓延，防止造成二次事故，提高试验的安全性。
如图2所示，在本实施例中，在第四防火隔墙140上设置有观察窗141，观察窗141加装有钢化防火玻璃，观察窗141可观察到整个试验区包括油浸式变压器40、第一防火隔墙110、第二防火隔墙120、第一防火围堰310和第二防火围堰320等，使在安全试验的基础上，还可对实验过程进行实时监控、观察和记录。该安全防护装置还可以根据实际需要在第三防火隔墙130上设置观察窗141。
如图1所示，油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置还包括用于对试验区进行灭火的泡沫灭火***60、及控制泡沫灭火***60的打开或关闭的控制器(附图未标识)，泡沫灭火***60包括通过管道连通的泡沫消防泵、泡沫液储罐、混合器和泡沫发生装置。试验过程中若发生失控性火灾现象或需要提前终止试验，通过控制器远程启动泡沫灭火***60进行灭火，保障试验过程中意外情况的应急处理，提高试验的安全性。
在本实施例中，如图1所示，泡沫灭火***60的喷头设置在第四防火隔墙140和第一防火隔墙110及第二防火隔墙120之间的间隔160内，喷头可转动使泡沫灭火剂可实现对试验火场的全覆盖，进一步提高试验的安全性。泡沫灭火***60还可以根据实际需要设置到其他位置。
如图1和图2所示，油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置还包括高压水枪清扫***，高压水枪清扫***包括设于第一防火隔墙110和第二防火隔墙120上的高压清扫喷头70，控制器可控制高压清扫喷头70的打开或关闭。高压水枪清扫***可实现对试验平台地面的全方位清扫，避免了残余可燃油品对下次试验的干扰，保障实验平台的可重复利用。
在本实施例中，第一防火隔墙110和第二防火隔墙120上分别设置了三个高压清扫喷头70，高压清扫喷头70采用耐高温型喷头，压力最高为7MPa，可动态全方位冲扫试验平台地面，高压清扫喷头70还可以根据实际需要采用其他形式，也可以根据实际需要设置到其他位置和其他数量。
如图1所示，油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置还包括废液回收***，废液回收***包括位于试验区内的凸形地面(附图未标识)、围绕凸形地面外周设置的废液回流槽80、设于废液回流槽80内的排水井口(附图未标识)、及覆盖于排水井口上的井口盖(附图未标识)，控制器可控制井口盖打开或关闭。试验过程中排水井盖处于关闭状态，防止流淌火蔓延至排水井导致火势扩大，试验结束并灭火后通过控制器远程操控打开排水井口盖，凸型地面可使泡沫灭火剂以及清扫后的液态物质流至排水井，实现对废液的快速收集，进行后续的废液处理。
该油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置可用作油浸变压器外部耐火模拟试验，其防火隔墙除了防止变压器油喷溅、变压器部件***、泄漏持续火灾的防喷溅、防爆、防火、挡油功能，还与外界气体相通，保证了火灾试验过程中充分的空气卷吸。四面防火隔墙交错型设计，在保证空气供给的同时，有效减弱了外界风对试验过程的干扰。且正面的防火隔墙的防火玻璃设计，可保证实验过程中实时记录与安全防护。泡沫灭火***60的配置可保证试验过程出现任何突发状况都能实现有效的干预。同时，高压清扫和废液回收***可保障试验平台清洁，满足了平台的可重复使用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置，其特征在于，包括相对设置的第一防火隔墙和第二防火隔墙、相对设置的第三防火隔墙和第四防火隔墙，所述第一防火隔墙、所述第三防火隔墙、所述第二防火隔墙和所述第四防火隔墙依次围绕形成用于油浸式变压器耐火性试验的试验区，所述第一防火隔墙和所述第二防火隔墙均设有与所述试验区连通的百叶窗，所述百叶窗内布置有多条由上往下依次平行布置并向下倾斜设置的百叶板，浸式变压器耐火性试验的安全防护装置还包括与所述百叶窗一一对应的防火罩，所述防火罩覆盖于对应的所述百叶窗并位于所述百叶窗背向所述试验区的一侧，所述防火罩的底部开设有通风口。
2.根据权利要求1所述的油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置，其特征在于，所述防火罩为钢化防火玻璃材质。
3.根据权利要求1所述的油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置，其特征在于，所述第三防火隔墙和所述第四防火隔墙均位于所述第一防火隔墙和所述第二防火隔墙的外侧，并均与所述第一防火隔墙和所述第二防火隔墙之间存在间隔。
4.根据权利要求3所述的油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置，其特征在于，所述第一防火隔墙和所述第二防火隔墙之间连接有相对设置的第一防火围堰和第二防火围堰，油浸式变压器放置于所述第一防火围堰和所述第二防火围堰之间。
5.根据权利要求1所述的油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置，其特征在于，所述第三防火隔墙和所述第四防火隔墙中的其中一个防火隔墙设置有观察窗，所述观察窗加装有钢化防火玻璃。
6.根据权利要求1至5任一项所述的油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置，其特征在于，还包括用于对试验区进行灭火的泡沫灭火***、及控制所述泡沫灭火***的打开或关闭的控制器，所述泡沫灭火***包括通过管道连通的泡沫消防泵、泡沫液储罐、混合器和泡沫发生装置。
7.根据权利要求1至5任一项所述的油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置，其特征在于，还包括高压水枪清扫***及控制器，所述高压水枪清扫***包括设于所述第一防火隔墙和所述第二防火隔墙上的高压清扫喷头，所述控制器可控制所述高压清扫喷头的打开或关闭。
8.根据权利要求1至5任一项所述的油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置，其特征在于，还包括废液回收***，所述废液回收***包括位于所述试验区内的凸形地面、围绕所述凸形地面外周设置的废液回流槽、设于所述废液回流槽内的排水井口、及覆盖于所述排水井口上的井口盖、及可控制所述井口盖打开或关闭的控制器。
9.根据权利要求1至5任一项所述的油浸式变压器耐火性试验的安全防护装置，其特征在于，所述第一防火隔墙、所述第二防护隔墙、所述第三防火隔墙、所述第四防火隔墙和所述百叶板均为混泥土材质。
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