[发明专利]一种特高压换流变压器消防系统防爆装置

说明书

本发明提供了一种特高压换流变压器消防系统防爆装置，包括沿两侧的防火墙和阀厅包围换流变压器的多个立柱方管，相邻两个立柱方管之间固定连接有多个处于不同高度的防爆横梁，消防管道嵌套于立柱方管和/或防爆横梁内，所述消防管道朝向换流变压器的一侧固定有处于立柱方管或防爆横梁外的喷头，所述喷头与消防管道的安装位置处于立柱方管或防爆横梁内。本发明的优点在于：通过将消防管道藏在立柱方管内，同时立柱方管和防爆横梁本身交错固定连接，强度较高，在发生爆炸时能够对其内部的消防管道进行保护，防止消防管道损坏断裂，喷头的安装位置也藏在立柱方管或防爆横梁内部，能够防止爆炸损坏。

技术领域

本发明涉及特高压换电站消防设施技术领域，尤其涉及一种特高压换流变压器消防系统防爆装置。

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。

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(降噪设施)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，导致消防系统整体失压，无法正常工作。(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。

为了提高消防系统的防爆性能，公开号为CN106390337A的专利申请公开了一种用于交流变压器爆炸火灾的灭火系统管网防爆装置，防爆装置与消防管道独立布置，然而换流变压器四周空间紧凑，不利于同时架设防爆装置和消防管道，而且并未对消防喷头进行针对性的保护。公开号为CN208911356U的实用新型专利公开了一种用于易燃易爆环境的压缩空气泡沫喷头，通过一体成型提高抗爆性能，但是喷头与消防管道的进液口依然暴露在外部，存在换流变压器爆炸损坏喷头连接部分或导致管道变形的风险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种保护消防管道不会在爆炸中损坏，并且不需要额外的布置空间的防爆装置，以确保消防系统能够在爆炸发生后正常工作。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种特高压换流变压器消防系统防爆装置，包括沿两侧的防火墙和阀厅包围换流变压器的多个立柱方管，相邻两个立柱方管之间固定连接有多个处于不同高度的防爆横梁，消防管道嵌套于立柱方管和/或防爆横梁内，所述消防管道朝向换流变压器的一侧固定有处于立柱方管或防爆横梁外的喷头，所述喷头与消防管道的安装位置处于立柱方管或防爆横梁内。