一种用于特高压换流变压器的防爆喷头及消防系统技术方案

本发明专利技术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。本发明专利技术还提供了一种使用该消防喷头的消防系统。本发明专利技术的优点在于：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。

【技术实现步骤摘要】
一种用于特高压换流变压器的防爆喷头及消防系统
本专利技术涉及消防灭火
，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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。本专利技术提供的消防喷头，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。优选的，所述交流电产生电路包括依次连通的直流电源、电容器、逆变器和启动开关；所述启动开关为继电器，所述继电器包括线圈和常开触点，所述线圈分别电连接有用于监测是否存在火情的判断模块和用于监测断路器是否带电的出线断路器分位模块，常开触点一端与逆变器的输出端电连接，另一端与第一线圈电连接；当出线火情且断路器不带电时，常开触点闭合。优选的，所述判断模块包括分别设置于喷头外管道外侧的烟雾检测器和火焰探测器以及缠绕在换流变压器上的感温电缆；当烟雾检测器、感温电缆和火焰探测器中至少两个触发动作信号时，判断模块发出存在火情的信号。优选的，所述火焰探测器为固定于喷头外管道上的摄像头，所述摄像头的作用方向与进液混合腔的作用方向相同，所述摄像头的镜头为防爆镜片。优选的，所述逆变器的输出端还连接有与启动开关并联的手动开关，所述手动开关与第一线圈电连接。优选的，所述进液管道通过法兰盘固定在消防管道上，喷头外管道套在进液管道外侧并与所述法兰盘固定连接。优选的，所述进液混合腔表面沿周向设置有多个能够在喷头外管道内壁跟随进液混合腔滑动的滑动滚轮。优选的，所述喷头外管道敞口端的内表面呈倾斜减缩，所述敞口端的内表面设置有缓冲垫，进液混合腔的表面倾斜设置有与喷头外管道敞口端内表面平行的限位板。本专利技术还提供了一种消防系统，至少使用所述的用于特高压换流变压器的防爆喷头作用于换流变压器的油箱密封法兰、套管升高座和分接开关所在的位置。本专利技术提供的用于特高压换流变压器的防爆喷头及消防系统的优点在于：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，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。通过两个线圈和交变电场实现对进液混合腔运动的控制，使用方便；综合断路器通电情况和火情控制喷头的动作，确保防爆喷头在换流变压器不带电情况下安全作业；并且还设置有手动开关，在必要时可通过人工控制喷头动作，进液混合腔上通过滑动滚轮与喷头外管道配合并进行导向，提高运动稳定性，敞口端与限位板配合实现对进液混合腔运动距离的限制。附图说明图1为本专利技术的实施例提供的用于特高压换流变压器的防爆喷头的示意图；图2为本专利技术的实施例提供的用于特高压换流变压器的防爆喷头的驱动单元的示意图；图3为本专利技术的实施例提供的用于特高压换流变压器的防爆喷头的继电器控制逻辑示意图；图4为本专利技术的实施例提供的换流变压器与防爆消防喷头的配合位置示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术作进一步的详细说明。如图1所示，本实施例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1、固定于喷头外管道1内的进液管道2和与进液管道2同轴设置的进液混合腔3，所述固定管和2和进液混合腔3之间设置有能够沿轴向伸缩的膨胀节4，所述进液管道2与消防管道5固定连接并保持连通，所述喷头外管道1与消防管道5固定连接并套设在进液管道2的外层；喷头外管道1轴向远离消防管道5的一端为敞口端11，所述进液混合腔3的端部具有能够从喷头外管道1的敞口端11伸出的喷头31，喷头外管道1上还设置有驱动进液混合腔3轴向运动的驱动单元6，存在火情时驱动单元6能够发出信号令喷头31从喷头外管道1中伸出。本实施例提供的消防喷头，在未工作时喷头31藏在喷头外管道1内部，爆炸发生时不会损坏喷头，火情发生后，驱动单元6控制喷头31跟随进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于特高压换流变压器的防爆喷头，其特征在于：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管道的一端为敞口端，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。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于特高压换流变压器的防爆喷头，其特征在于：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管道的一端为敞口端，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。


2.根据权利要求1所述的一种用于特高压换流变压器的防爆喷头，其特征在于：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。


3.根据权利要求2所述的一种用于特高压换流变压器的防爆喷头，其特征在于：所述交流电产生电路包括依次连通的直流电源、电容器、逆变器和启动开关；
所述启动开关为继电器，所述继电器包括线圈和常开触点，所述线圈分别电连接有用于监测是否存在火情的判断模块和用于监测断路器是否带电的出线断路器分位模块，常开触点一端与逆变器的输出端电连接，另一端与第一线圈电连接；当出线火情且断路器不带电时，常开触点闭合。


4.根据权利要求3所述的一种用于特高压换流变压器的防爆喷头，其特征在于：所述判断模块包括分别设置于喷头外管道外侧的烟雾检测器和火焰探...

【专利技术属性】
技术研发人员：过羿，李伟，张佳庆，黄勇，李金忠，田宇，尚峰举，范明豪，邱欣杰，程登峰，黄玉彪，陈旭东，苏文，刘睿，汪书苹，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，国网安徽省电力有限公司检修分公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34