1.概述
油浸式变压器（以下简称：变压器）总是存在着发生火灾的危险。由于短路、过电压等引起的变压器内部电弧使油品电离并分解出多种可燃气体，并使油箱内压迅速升高，当此压力超过油箱 所能承受极限时，油箱薄弱处就会破裂，导致氧气进入与可燃气体混合，一旦遇明火或一定能量 的电火花爆炸起火，造成重大火灾事故。
ZHPY300系列变压器注氮灭火装置（以下简称：本装置），是针对上述变压器火灾事故的特征而开发生产的消防装置。
为能使用户正确使用本装置，根据该装置的主要功能、特性及实际使用状况，详细编写了安装使用说明书，作为用户和设计院在设计、安装、使用与维护时参照，务请详细阅读。

2.装置适用范围及性能特点
2.1适用范围
(1)新建电厂及变电站所使用的，容量超过 10MVA以上的油浸变压器（包括单相变压器、组合变压器和三相一体式变压器）；
(2)符合上述容量参数的在用变压器改造；
(3)各种类似的充油电力设备，如电抗器等。
2.2性能特点
(1)集火灾探测、报警、灭火系统于一身，装置启动后可立即灭火 ，防止火灾蔓延及复燃；
(2)缩小火灾的损失范围（避免了水或含水介质对变压器造成的二次损坏）；
(3)火灾时排去变压器顶部部分热油，同时切断油枕油路，防止“火上浇油”；
(4)占地面积少，土建工作量小，结构紧凑，易于设计、选址及安装；
(5)不受地理条件限制，不污染环境；
(6)既可用于室内，也可用于室外；
(7)所使用介质价廉易补充采购。
(8)运行维护方便，可靠性好，简易实用。

3.装置工作条件
3.3.1探测器、 断流阀、 消防柜可在户外安装，控制箱在室内安装， 安装场地应无剧烈振动与冲击， 无腐蚀性气体。
3.3.2环境温度
a) 户外设备： -40 ℃～ 60℃；
b) 室内设备： 5℃～ 30℃。
3.3.3相对湿度
a) 户外设备：≤ 95 %( 在 20℃± 5℃时) ；
b) 室内设备：≤ 85 %( 在 20℃± 5℃时) 。
3.3.4电源
a)加热电源： 220V.AC，50Hz；
b)工作电源： DC220V或 DC110V。

4.装置的结构特征、各部件安装位置及主要功能

图中A-D为装置组成部分

附图 1. 系统总体布置示意图

本装置由探测器、断流阀、消防柜和控制柜四个相对独立的基本部件组成，各个部件之间无机械连接。各个部件的安装位置（参见附图1）及主要作用如下：
⑴ 探测器部件安装在变压器油箱顶部的易着火部位，其数量至少 4个，最多10个，视变压器油箱大小而定，标准配置为8个。其主要功能是探测变压器顶部的温度，一旦达到或超过预定温度即向控制系统发出超温开关信号。
⑵  断流阀部件安装在气体继电器和储油柜（油枕）之间的管路上，其主要功能是在本装置启动排油（或油箱破裂大量溢油） 等非正常油流时，切断油枕至油箱的补油通道，防止“火上浇油”。此部件纯油流驱动，一旦关闭需人工打开，不受控制系统控制。
⑶ 消防柜部件属柜式结构，安装在变压器附近（靠近排油接口阀一侧），上部与变压器油箱之间有排油管道和注氮管道连接，底部需预埋通向事故油池或油坑的疏油管道，柜内配有排油驱动装置、注氮驱动装置、氮气存储容器等执行部件、是本装置需要安装基础的部件，是实施排油—注氮搅拌—冷却灭火的执行部件。
⑷ 控制柜部件为标准柜式结构(600X800X2260)，每面柜最多可安装3个独立的控制单元 （插箱），安装在控制室内，是本装置按预定逻辑实施信号显示、故障报警、启动消防的控制单元。

5.装置的工作原理及主要技术参数
5.1工作原理（参见附图2）
变压器充氮灭火装置是以冷却燃烧介质，减少燃烧面供氧两种物理原理进行快速灭火的变压器专用灭火装置。它的灭火机理基于重质油品的燃烧原理和变压器的火灾特征之上。装置本 身不带任何冷却剂而只是提供一种必要的手段促使（液态）燃烧介质中占绝大多数（容积）的低温液体去吸收燃烧液面高温液体中的热能，从而达到降温灭火的目的。
处在固定容器内的液体被加热时，热能首先被靠近热源的液体所吸收，被加热的液体受热后体积膨胀、密度降低，在浮力的作用下上升至液面，这就是自然对流原理。如果没有外力作用， 高温液体总是向上运动至液面，低温液体总是在下，即使油面起火燃烧时，这种状态也不会改 变。
本装置在自动运行状态下，以重瓦斯信号及靠近着火点的温度探测器两个信号逻辑‘与’作为判别火灾发生的启动信号，充氮灭火装置在接到火灾信号后 , 利用连接在变压器与装置之间的排油管道立即从油箱顶部排出部分热油，排出顶部部分热油的目的，首先是充分释压，切断油枕补油通道（由连接在气体继电器与储油箱之间的断流阀执行），制止油流外溢；其次是为氮气注入时为其覆盖燃烧油面提供空间。
在实施排油若干秒后，充氮灭火装置以一定流量的氮气从底部注入油箱，强迫油液上下搅动，迅速将油面温度降至闪点以下并使油面含氧量急度减少无法维持燃烧而灭火。
5.2主要技术指标及参数
5.2.1气体注入至灭火时间： ＜60S
5.2.2探测器公称动作温度： 130±10 ℃
5.2.3断流阀关闭流量： 50 ～100L／min
5.2.4断流阀动作时间： ≤1s
5.2.5连续注氮搅拌时间： ≥10～30min
5.2.6氮气瓶额定压力： 13.5 ～15 MPa
5.2.7排油管道公称通径： DNl25
5.2.8注氮管道公称通径： DN25
5.2.9断流阀公称通径： DN80
5.2.10工作环境温度：
I档 -20℃～+60℃
II档 -40℃～+60℃