[发明专利]一种用于特高压换流变压器的防爆喷头及消防系统

说明书

本发明提供了一种用于特高压换流变压器的防爆喷头，包括喷头外管道、固定于喷头外管道内的进液管道和与进液管道同轴设置的进液混合腔，进液管道和进液混合腔之间设置有能够沿轴向伸缩的膨胀节，进液管道与消防管道固定连接并保持连通，喷头外管道与消防管道固定连接并套设在进液管道的外层；喷头外管道的另一端为敞口端，所述进液混合腔上设置有喷头；喷头外管道上还设置有驱动单元。本发明还提供了一种使用该消防喷头的消防系统。本发明的优点在于：在未工作时喷头藏在喷头外管道内部，爆炸发生时不会损坏喷头，爆炸发生后，喷头从喷头外管道内伸出进行工作，从而实现防爆效果，使喷头躲过爆炸的冲击，确保消防系统的正常运行。

技术领域

本发明涉及消防灭火技术领域，尤其涉及一种用于特高压换流变压器的防爆喷头及消防系统。

背景技术

在远距离电力传输中，特高压直流输电技术因较特高压交流输电技术具有输送容量大、输电距离远、输电损耗小等特点故在工程应用中大规模实施，然而在特高压输电中需要配置换流变电站进行直流、交流的转换；换流变电站建设和运营成本远超同电压等级和输电容量的特高压交流变电站，而在换流变压器运行过程中，内部充有重达上百吨的可燃变压器油，如果换流变压器内部发生故障，换流变压器在故障电弧作用下发生物理爆炸的同时换流变压器油还将产生大量可燃气体，可燃气体及换流变压器油从换流变压器的薄弱部位/缺口喷出，喷出的可燃气体及换流变压器油在空气中的浓度达到爆炸极限后产生化学燃爆并伴随换流变压器油外溢燃烧，进而造成火势蔓延。

目前的固定式灭火系统包括消防管道和设置于消防管道上的喷头，消防管道设置于换流变压器的BOX-IN(降噪装置)外部或与BOX-IN一同紧贴防火墙及阀厅布置，喷头朝向换流变压器设置，消防管道设置于BOX-IN外部时，当换流变压器发生火情时，BOX-IN的结构发生熔断坍塌，从而将内部的换流变压器及相关结构暴露在消防系统的作用范围下，从而进行消防作业。如公开号为CN110180109A的专利申请公开的兼备隔声与消防模块的BOX-IN装置，就是在BOX-IN外围设置不同消防介质的灭火系统进行消防作业的。

然而当套管、套管升高座、分接开关、油箱本体等部件发生爆炸起火时，会导致套管、升高座及BOX-IN等设施被炸裂炸飞，被炸飞的部件以及爆炸冲击波还会损毁临近的消防喷头，进而导致整套固定灭火系统失效，无法及时灭火将带来极大的安全隐患和经济损失。主要原因在于：(1)被炸毁的水喷雾喷头、泡沫喷雾喷头等将直接失效。(2)部分喷头损毁后将影响其它剩余喷头的喷雾效果或发泡能力，消防介质可能从此处泄露，损耗浪费掉大量消防水或泡沫混合液。(3)火灾高温导致消防支管变形，无法包络灭火目标区域，从而导致灭火失效。上述部位爆炸产生的换流变压器器身缺口处还会产生溢流火，若这些部位对应的消防喷头在爆炸中损坏，将使得火灾扑救难度大大增加。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够防止在爆炸中损坏的消防喷头，以确保消防系统的正常运行。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种用于特高压换流变压器的防爆喷头，包括喷头外管道、固定于喷头外管道内的进液管道和与进液管道同轴设置的进液混合腔，所述进液管道和进液混合腔之间设置有能够沿轴向伸缩的膨胀节；

所述进液管道与消防管道固定连接并保持连通，所述喷头外管道与消防管道固定连接并套设在进液管道的外层；喷头外管道轴向远离消防喷头的一端为敞口端，所述进液混合腔端部具有能够从喷头外管道敞口端伸出的喷头；喷头外管道上还设置有驱动进液混合腔轴向运动的驱动单元，存在火情时驱动单元能够发出信号令喷头从喷头外管道中伸出。

本发明提供的消防喷头，在未工作时喷头藏在喷头外管道内部，爆炸发生时不会损坏喷头，爆炸发生后，驱动单元控制喷头跟随进液混合腔从喷头外管道内伸出进行工作，从而实现防爆效果，使喷头躲过爆炸的冲击，确保消防系统的正常运行。

优选的，驱动单元包括固定于喷头外管道上的第一线圈和处于进液混合腔上的第二线圈，所述第一线圈处于进液管道的范围内，第一线圈接入交流电产生电路。