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中国工程建设标准化协会标准

油浸变压器排油注氮装置技术规程

Technical specification for oil evacuation and nitrogen injection equipment of transformer

CECS 187：2005

主编单位：公安部天津消防研究所
批准单位：中国工程建设标准化协会
施行日期：2005年10月1日

前言

    根据中国工程建设标准化协会(2004)建标协字第05号文《关于印发中国工程建设标准化协会2004年第一批标准制、修订项目计划的通知》的要求，制定本规程。
    排油注氮装置是专门用于油浸变压器防护和灭火的一种新装置，弥补了当前水喷雾灭火系统及其他灭火系统不能预防火灾的不足。油浸变压器排油注氮装置在我国已有16年的使用经验，近年来，我国又自行研制了具有防爆、防火、灭火功能的排油注氮装置。经大量试验和检测，该产品已通过鉴定并在国内外使用。
    本规程是在总结实践经验，参考和吸收国内外有关资料，并广泛征求意见的基础上制定的。本规程共分五章，内容包括：总则、术语、装置设计、施工及验收和维护管理。
    根据国家计委计标[1986]1649号文《关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求，现批准发布协会标准《油浸变压器排油注氮装置技术规程》，编号为CECS 187：2005，推荐给工程建设设计、施工和使用单位采用。
    本规程由中国工程建设标准化协会消防系统专业委员会CECS／TC21归口管理，由公安部天津消防研究所(天津市南开区卫津南路110号，邮编300381)负责解释。在使用中如发现需要修改和补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。
    主编单位：公安部天津消防研究所
    参编单位：中国华电集团
              中国电力建设工程咨询公司
              东北电力设计院
              上海市消防局
              广东省公安厅消防局
              天津市公安消防局
              辽宁省公安厅消防局
              福建省公安厅消防局
              上海电力公司
              上海电力设计院有限公司
              福建省电力公司
              深圳华电电力消防技术有限公司
              保定天威电力成套设备有限公司
              辽宁省电力设计院
    主要起草人：倪照鹏 杨国富 姚洪 李向东 李筠瑞 刘永红 李兵 徐志宏 虞利强 王伟 郭欢 史小军 张小宏 王宗存 谢志勇 张建国 袁晓明 郑家松 鄢庆锰 陈可 王延敬 范会 窦青春

中国工程建设标准化协会
2005年8月4日

1 总 则

1．0．1 为防止和减少油浸变压器的火灾危害，保护人身安全和生态环境，避免财产损失，制定本规程。

1．0．2 本规程适用于安装在油浸变压器上的排油注氮装置(以下简称排油注氮装置)的设计、施工、验收及维护管理。
    油浸电抗器采用排油注氮装置时，可参照本规程执行。

1．0．3 排油注氮装置工程的设计及施工应做到安全可靠、方便使用和经济合理。

1．0．4 排油注氮装置工程的设计、施工、验收及维护管理，除应执行本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术 语

2．0．1 油浸变压器排油注氮装置 oil evacuation and nitrogen injection equipment of transformer
    由控制柜、消防柜、断流阀、感温火灾探测器和排油注氮管路组成的，用于油浸变压器的具有防爆、防火和灭火功能的装置。

2．0．2 变压器爆裂 transformer bursting
    变压器因严重故障，瞬间产生大量高温、高压可燃气体，使内部压力超过变压器壳体的承载力，而造成壳体爆裂、变压器喷油的现象。

2．0．3 变压器排油注氮 oil evacuation and nitrogen injection of transformer
    当变压器内部压力超过压力控制器设定值时，在重瓦斯等信号作用下，瞬时开启快速排油阀排油泄压，且经适当延时自动开启氮气阀，注入氮气，冷却故障点，稀释空气中氧气的过程。

2．0．4 断流阀 shutter
    安装在储油柜与气体继电器之间，正常情况下开启，当变压器发生事故而快速排油时，在大流量油流作用下能自动关闭，切断储油柜油流的阀门。

2．0．5 排油连接阀 oil evacuation connection valve
    接入和隔离排油注氮装置的蝶阀。它用法兰固定安装在变压器油箱上部的排油管道上。

2．0．6 注氮阀 nitrogen injection valve
    接入和隔离排油注氮装置的球阀。它用法兰固定安装在变压器油箱下部的注氯管道上。

2．0．7 消防柜 fire cabinet
    由氮气瓶、氮气压力表、氮气控制阀、氧气流量阀、油气隔离组件、检修阀、快速排油阀、操作机构、压力控制器和电加热器等组合而成的消防装置。

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3 装置设计

3．1 一般规定

3．1．1 当油浸变压器采用排油注氮装置时，应根据单台油浸变压器的容量、油量、构造及其周围环境等条件进行工程设计。

3．1．2 排油注氮装置的氮气瓶应符合现行国家标准《钢质无缝气瓶》GB 5099的有关规定，其配置应符合表3．1．2的规定。

表3．1．2 氮气瓶配置

油浸变压器容量(MV·A)	≤50	＞50，≤360	＞360
单位氮气瓶容积(L)	40	40	63
氮气瓶数量(个)	1	2	2
氮气瓶工作压力(MPa)(20℃)	15±0.5	15±0.5	15±0.5
注氮工作压力(MPa)	0.5～0.8	0.5～0.8	0.5～0.8

3．1．3 排油注氮装置的氮气应选用纯度不低于99．99％的工业氮气。

3．1．4 排油注氮装置的供电电源应采用不低于二级负荷供电的电源。

3．2 装置设计

3．2．1 感温火灾探测器应布置在易于接触到火灾热气流的位置，并宜均匀布置在变压器顶部。

3．2．2 排油孔应设置在变压器的端面距变压器油箱顶部200mm处，并应配备焊接的排油管，其管径应符合表3．2．2的规定。

表3．2．2 排油管最小直径(mm)

油浸变压器容量(MV·A)	排油管的直径(mm)
≤360	DN100
＞360	DN150

3．2．3 注氮孔应均匀对称布置在变压器两侧距变压器油箱底部100mm处，并应配备DN25的焊接注氮管。注氮孔的数量应根据油浸变压器的储油量确定，并宜符合表3．2．3的规定。

表3．2．3 注氮孔数量(个)

油浸变压器容量(MV·A)	注氮孔数量(个)
≤50	2
＞50，≤360	4
＞360	6

3．2．4 消防柜宜靠近变压器布置。

3．2．5 控制柜宜安装在相关控制室内。在无人巡视的场所，应能将信息远传至有人监控的场所。

3．2．6 控制室应能指示排油注氮装置的工作状态和启动排油注氮装置的动作。

3．2．7 消防柜排油管应接至事故油池或储油灌等变压器事故泄油设施。

3．3 装置部件

3．3．1 排油注氮装置的部件应符合国家现行有关标准的规定，并应经国家消防产品质量监督检测中心检验合格。

3．3．2 断流阀的公称直径应与变压器气体继电器的管径一致。

3．3．3 断流阀应具有手动复位装置，且在接点闭合时应能输出声光信号。

3．3．4 火灾探测器宜采用低熔点合金感温探测器，其动作温度应为130±10℃。

3．3．5 对排油管、注氮管及其法兰，当采用钢材时均应经热镀锌处理，焊接处应做防锈处理。

3．3．6 消防柜的工作环境温为—5～＋55℃。当不符合规定  

3．4 控制和操作

3．4．1 排油注氮装置应设自动、手动启动两种控制方式。

3．4．2 自动启动控制应在接到2个或2个以上独立信号后方启动。

3．4．3 排油注氮装置启动时，应有反馈信号。

3．4．4 控制箱上应显示主要部件工作状态的反馈信号，并应具有自检功能。

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4 施工及验收

4．1 施工准备

4．1．1 排油注氮装置的施工单位，应具有消防设施工程专业承包资质。施工专业人员应具有从业资格证书。

4．1．2 施工前应具备工程设计单位正式提交的、经审查批准的工程施工图和设计说明书、设备安装使用说明书等技术文件。

4．1．3 产品应有出厂检验报告或合格证，施工前应对装箱单进行核对。装置的组件、管件及其他材料应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。

4．1．4 排油注氮装置的施工应具备下列条件：
    1 设计单位已向施工单位进行技术交底；
    2 管材和管件等的规格、型号符合设计要求；
    3 与施工有关的基础、预留孔和预埋件符合设计要求；
    4 场地设施满足施工要求。

4．2 施工和安装

4．2．1 排油注氮装置的施工应按设计施工图纸和技术文件进行，不得任意更改。当确需改动时，应经原设计单位认可。

4．2．2 管道的施工应按现行国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 50235和《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB 50236的有关规定执行。

4．2．3 排油管、注氮管的法兰连接应采用耐油密封件。

4．2．4 排油管和注氮管伸向消防柜的水平管道应有2％的上升坡度。

4．2．5 管道施工时应保持内部清洁，不应有氧化皮、焊渣、焊瘤和尘土等杂物存留。当安装中断时，其敞口处应封闭。

4．2．6 电气设备的安装应符合国家现行有关标准的规定。

4．3 管道吹扫和试压

4．3．1 在安装排油连接阀和注氮阀前，应采用高压空气对排油管和注氮管进行吹扫，清除管内的尘土等杂物。

4．3．2 管道的空气吹扫应按现行国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》GB 50235的有关规定执行。吹扫合格后，应按本规程附录A的格式填写“管道吹扫记录表”。

4．3．3 管道安装完毕后，应采用变压器油进行管道试压，并应符合下列规定：
    1 排油管试压应在排油连接阀与消防柜的检修阀之间进行，试验压力采用0．15MPa，稳压2h应无泄漏；
    2 注氮管道试压应在注氮阀与消防柜的节流阀之间进行，由排气旋塞注入变压器油压，试验压力采用0．15MPa，稳压2h应无泄漏；
    3 试验合格后，应按本规程附录B的格式填写“管道试压记录表”。

4．3．4 空气吹扫和试压完成后，应及时拆除所有临时盲板和试验用的管道。

4．4 装置调试

4．4．1 排油注氮装置的调试应在装置安装完毕，以及消防柜、控制柜分别调试完成后进行。

4．4．2 调试前应具备本规程第4．1．2条所规定的技术资料和附录A、附录B规定的记录表以及调试必需的其他资料。

4．4．3 调试人员应由熟悉排油注氮装置原理、性能和操作的专业技术人员担任。调试前施工单位应制定调试程序。参加调试的人员应职责明确，并应按预定的调试程序进行。

4．4．4 调试前应检查排油注氮装置的规格、型号以及施工质量，合格后方可调试。

4．4．5 调试前应将需要临时安装在装置上的仪器、仪表安装完毕，调试时所需的检验设备应准备齐全。

4．4．6 排油注氮装置的调试应符合下列规定：
    1 管道未充油；
    2 调试时，关闭排油连接阀和注氮阀；
    3 氮气控制阀不接入控制回路，以信号灯代替；
    4 输入和输出的信号(如重瓦斯、断路器跳闸信号等)以及压力控制器的超压信号，宜用模拟信号接点代替；
    5 数字化智能型装置调试时，打印机的时钟与电脑的时钟应一致。

4．4．7 调试时自动启动和手动启动应符合本规程第3．4．2～3．4．4条的规定。

4．5 装置验收

4．5．1 竣工验收应由建设主管部门主持，公安消防监督机构和设计、施工等相关单位参加，组成验收组，共同进行验收。

4．5．2 排油注氮装置的验收应包括下列内容：
    1 控制柜、消防柜、断流阀、感温探测器、氮气瓶的规格、型号、数量、安装位置和安装质量；
    2 排油注氮管路和管件的规格、型号、位置、坡向、坡度、连接方式和安装质量；
    3 电源和排油注氮装置的功能。

4．5．3 竣工验收时，应对排油管、注氮管进行检查和试验，对装置的控制与操作应进行检查测试。

4．5．4 竣正验收时，施工、建设单位应提供下列资料：
    1 验收申请报告和公安消防机构的审批文件；
    2 排油注氮装置验收表；
    3 设计变更文件；
    4 管道吹扫记录表和管道试压记录表；
    5 测试报告；
    6 安装使用说明书和产品出厂合格证；
    7 与装置相关的电源、备用动力、电气设备以及联动控制设备等验收合格的证明；
    8 管理、维护人员登记表。

4．5．5 装置验收合格后，应按本规程附录C的格式填写“排油注氮装置验收表”。

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5 维护管理

5．1 一般规定

5．1．1 排油注氮装置验收合格后方可投入使用，并应有管理、检测、维护制度。

5．1．2 排油注氮装置投入运行前，运营单位应配备经专门培训合格的人员负责装置的维护、管理、操作和定期检查。

5．1．3 维护管理人员应熟悉排油注氮装置的原理、性能和操作维护规程，并应负责控制柜、消防柜钥匙的保管。

5．1．4 排油注氮装置正式启用时，应具备下列条件：
    1 本规程第4．5．4条所规定的技术资料；
    2 值班员职责规定；
    3 操作规程和流程图；
    4 装置的检查记录表；
    5 已建立排油注氮装置的技术档案；
    6 数字化智能型装置的电脑软件备份。

5．2 定期检查和维护保养

5．2．1 每周应对氮气瓶压力进行一次巡查，应按本规程附录D的格式填写“氮气压力记录表”。

5．2．2 每月应对装置的外观进行检查，应按本规程附录E的格式填写“排油注氮装置月检查记录表”。检查内容和要求应符合下列规定：
    1 对消防柜中所有零部件进行外观检查，表面应无锈蚀，无机械性损伤；
    2 检查排油管、注氮管、法兰和排气旋塞应无渗漏现象；
    3 检查控制柜电源、信号灯和蜂鸣器，应正常工作。

5．2．3 每年(或配合变压器年检时)应对排油注氮装置进行检查及模拟试验，装置应正常工作。应按本规程附录F的格式填写“排油注氮装置年检查记录表”。检查内容及模拟试验情况应符合下列规定：
    1 按规定办理“工作票”；
    2 关闭变压器上的排油连接阀和注氮阀；
    3 检查消防柜、控制柜电源、信号灯和蜂鸣器是否良好；
    4 对UPS电源的蓄电池进行充放电保养，清除蓄电池表面异物，拧紧接头；
    5 检查管道法兰的密封件，当有老化、损坏时应予以更换；
    6 检查管道、支架和固紧件，重新涂刷油漆；
    7 模拟试验装置排油功能和注氮功能的试验：
        1)在消防柜的端子排上，断开“氮气阀”的连接线，以信号灯代替；
        2)在控制柜上试验“手动启动”；
        3)在控制柜上模拟“压力控制器”、“断路器跳闸”、“重瓦斯保护”或其他控制信号，试验“防爆、防火自动启动”；
        4)在控制柜上模拟“感温火灾探测器”、“重瓦斯保护”或其他控制信号，试验“灭火自动启动”；
        5)对数字化智能型装置，模拟“感温火灾探测器”动作时，用监控的计算机试验“远程手动启动”。
    8 检查试验完毕后，所有阀门和接线恢复原状。

5．2．4 对检查和试验中发现的问题应及时解决，对损坏或不合格的部件应立即更换，并应使装置恢复到正常状态。

附录A 管道吹扫记录表

表A 管道吹扫记录

    注：结论栏内填写合格、不合格。

附录B 管道试压记录表

表B 管道试压记录

    注：结论栏内填写合格、不合格。

附录C 排油注氮装置验收表

表C 排油注氮装置验收

附录D 氮气压力记录表

                       表D 氮气压力记录                年 月 日

    注：每周对氮气瓶的压力进行巡查，并按规定填写。

附录E 排油注氮装置月检查记录表

                  表E 排油注氮装置月检查记录           年 月 日

    注：每月对装置进行巡视检查，并按规定填写。

附录F 排油注氮装置年检查记录表

                表F 排油注氮装置年检查记录            年 月 日

    注：每年(或配合变压器停电大修时)对装置进行检查及模拟试验，并按规定填写。

本规程用词说明

1 为便于执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
    1)表示很严格，非这样做不可的：
      正面词采用“必须”；
      反面词采用“严禁”。
    2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：
      正面词采用“应”；
      反面词采用“不应”或“不得”。
    3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
      正面词采用“宜”；
      反面词采用“不宜”。
    4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的：
      正面词采用“可”；
      反面词采用“不可”。

2 条文中指定应按其他有关标准执行时，写法为“应符合……的规定”或“应按……执行”。非必须按所指定标准执行时，写法为“可参照……执行”。

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