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1、电气防火及火灾监控电子教材 第四节第四节 变配电所土建防火变配电所土建防火 变配电所内除了对充油电气设备采取必要防火措施和按照电气规范有关要求通过各种电气安全净距来保证其安全运行和操作、维护外，还应该严格按照防火规定，对变配电所的土建部分采取相应的防火、防爆措施。一、变配电所的总平面布置及建筑防火一、变配电所的总平面布置及建筑防火（一）变配电所的位置（一）变配电所的位置 在总平面图中，确定变配电所位置时，应该考虑下列问题。1考虑风向 为防止火灾蔓延或易燃易爆物侵入变、配电所，生产或贮存易燃易爆物的建筑宜布置在变、配电所常年盛行风向的下风侧或最小风频的上风侧。2考虑与民用建筑的贴邻 燃煤、燃油或
2、燃气锅炉、油浸电力变压器、充有可燃油的高压电容器和多油开关等用房宜独立建造。当确有困难时可贴邻民用建筑布置，并采用防火墙隔开，且不应贴邻人员密集场所，与高层建筑贴邻时，还应设置在耐火等级不低于二级的建筑内。燃油或燃气锅炉、油浸电力变压器、充有可燃油的高压电容器和多油开关等用房受条件限制必须布置在民用建筑内时，不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻，并应符合下列规定：（1）燃油和燃气锅炉房、变压器室应设置在首层或地下一层靠外墙部位，但常（负）压燃油、燃气锅炉可设置在地下二层，当常（负）压燃气锅炉距安全出口的距离大于 6.0 m 时，可设置在屋顶上。燃油锅炉应采用丙类液体作燃料。采用相对密度
3、（与空气密度的比值）大于等于 0.75 的可燃气体为燃料的锅炉，不得设置在地下或半地下建筑（室）内；（2）锅炉房、变压器室的门均应直通室外或直通安全出口；外墙开口部位的上方应设置宽度不小于 1.0 m 的不燃烧体防火挑檐或高度不小于 1.2 m 的窗槛墙；（3）锅炉房、变压器室与其它部位之间应采用耐火极限不低于 2.00 h 的不燃烧体隔墙和 1.50 h的不燃烧体楼板隔开。在隔墙和楼板上不应开设洞口，当必须在隔墙上开设门窗时，应设置甲级防火门窗；（4）当锅炉房内设置储油间时，其总储存量不应大于 1 m3，且储油间应采用防火墙与锅炉间隔开；当必须在防火墙上开门时，应设置甲级防火门；（5）变压器
4、室之间、变压器室与配电室之间，应采用耐火极限不低于 2.00 h 的不燃烧体墙隔开；（6）油浸电力变压器、多油开关室、高压电容器室，应设置防止油品流散的设施。油浸电力变压器下面应设置储存变压器全部油量的事故储油设施；（7）锅炉的容量应符合现行国家标准锅炉房设计规范GB50041 的有关规定。油浸电力变压器的总容量不应大于 1260 kVA，单台容量不应大于 630 kVA；（8）应设置火灾报警装置；（9）应设置与锅炉、油浸变压器容量和建筑规模相适应的灭火设施;（10）燃气锅炉房应设置防爆泄压设施，燃气、燃油锅炉房应设置防爆泄压设施和独立的通风系统，并应符合建筑设计防火规范10 章的有关规定。-
5、99-电气防火及火灾监控电子教材 柴油发电机房布置在高层建筑和裙房内时，柴油的闪点不应小于 55，机房可布置在建筑物的首层或地下一、二层，不应布置在地下三层及以下，并应采用耐火极限不低于 2.00 h 的隔墙和 1.50 h的楼板与其他部位隔开，门应采用甲级防火门。此外，机房内应设置储油间，其总储存量不应超过8.00 h 的需要量，且储油间应采用防火墙与发电机间隔开；当必须在防火墙上开门时，应设置能自动关闭的甲级防火门。3考虑与爆炸危险环境的毗连 变、配电所不应设置在甲、乙类厂房内或贴邻建造，且不应设置在爆炸性气体、粉尘环境的危险区域内。供甲、乙类厂房专用的 10kV 及以下的变、配电所，当采
6、用无门窗洞口的防火墙隔开时，可一面贴邻建造，并应符合现行国家标准爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50058 等规范的有关规定。并且变压器室的进风口，尽可能通向屋外，若设在屋内时，不允许与尘埃多、温度高或其他有可能引起火灾、爆炸的车间连通。4其他 变配电所的位置还应接近负荷中心，靠近电源侧，进出线方便，设备的吊装运输方便。并且不应设在有剧烈振动的场所；不应设在多尘、多雾或有腐蚀性气体的场所，如无法远离时，不应设在污染源的下风侧；变配电所为独立建筑时，不宜设在地势低洼和可能积水的场所；不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻。高层建筑地下层的变配电所的位置，宜选择在通风、散热条件较
7、好的场所，不宜设在最底层。当地下仅有一层时应采取适当抬高该所地面等防火措施，不应设在耐火等级为三、四级的建筑中。（二）变压器的选型（二）变压器的选型 变压器的种类较多，一般有矿物油变压器、硅油变压器、干式变压器、环氧树脂浇铸式变压器和六氟化硫变压器等。矿物油变压器价格低、容量规格较多，获得广泛应用，但具有可燃性又限制了它的使用范围。比如地下室就不宜选用。其他类型变压器防火性能好，在一些组合式变电站中获得应用。硅油变压器在国外和港澳地区采用较多。硅油密封在壳内可在 150200 下工作，250 时工作性能不变。在一定粘度范围内，燃点为 316，自燃温度为 436 当将火焰移开时，火即熄灭，其防火
8、性能可靠。在防火要求较高的场所，有条件时宜选用不燃或难燃的变压器。在高层民用主体建筑中，设置在首层或地下层的变压器不宜选用油浸变压器，设置在其他层的变压器严禁选用油浸变压器。布置在高层民用主体建筑中的配电装置，亦不宜选用具有可燃性能的断路器。（三）变配电室的耐火等级（三）变配电室的耐火等级 变配电站的耐火等级如表 41 所示。表表 41 建（构）筑物的火灾危险性分类及其耐火等级建（构）筑物的火灾危险性分类及其耐火等级 建（构）筑的名称 火灾危险性分类 耐火等级 主控通信楼 戊 二级 继电器室 戊 二级 电缆夹层 丙 二级 配电装置楼（室）单台设备油量 60kg 以上 丙 二级 -100-电气防
9、火及火灾监控电子教材 单台设备油量 60kg 及以下 丁 二级 无含油电气设备 戊 二级 单台设备油量 60kg 以上 丙 二级 单台设备油量 60kg 及以下 丁 二级 屋外配电装置 无含油电气设备 戊 二级 油浸变压器室 丙 一级 气体或干式变压器室 丁 二级 电容器室（有可燃介质）丙 二级 干式电容器室 丁 二级 油浸电抗器室 丙 二级 干式铁芯电抗器室 丁 二级 总事故贮油池 丙 一级 生活、消防水泵房 戊 二级 雨淋阀室、泡沫设备室 戊 二级 污水、雨水泵房 戊 二级 注：1）主控通信楼当未采取防止电缆着火后延燃的措施时，火灾危险性应为丙类；2）当地下变电站、城市户内变电站将不同使用
10、用途的变配电部分布置在一幢建筑物或联合建筑物内时，则其建筑物的火灾危险性分类及其耐火等级除另有防火隔离措施外，需按火灾危险性类别高者选用；3）当建筑夹层采用 A 类阻燃电缆时，其火灾危险性可为丁类。（四）变配电所的防火间距（四）变配电所的防火间距 为确保变配电所的安全运行，变配电所与建筑物的防火间距，应根据建筑物在生产或贮存物品过程中的火灾危险性类别，及建筑物应达到的最低耐火等级来进行设计。（五）考虑变配电室的安全疏散（五）考虑变配电室的安全疏散 当变配电所位于高层主体建筑（或裙房）内，通向其他相邻房间的门应为甲级防火门，通向过道的门应为乙级防火门；当变配电所位于多层建筑物的二层或更高层通向其
11、他相邻房间的门，应为甲级防火门，通向走道的门应为乙级防火门；当变配电所位于普通多层民用建筑一层内，通向相邻房间或过道的门应为乙级防火门；当变配电所位于地下层或下面有地下层时，通向相邻房间或过道的门应为甲级防火门；当变配电所附近堆有易燃物品或通向汽车库的门应为甲级防火门。此外，可燃性油浸变压器室通向配电装置室或变压器室之间的门应为甲级防火门，变配电所直接通向室外的门，应为丙级防火门。配变电所的通风窗，应采用非燃烧材料。乙类厂房的配电所必须在防火墙上开窗时，应设置密封固定的甲级防火窗。变压器室、电容器室、蓄电池室、电缆夹层、配电装置室的门应向疏散方向开启；当门为公共走道或其他房间时，该门应采用乙级
12、防火门，配电装置室的中间隔墙上的门应采用由不燃材料制作的双向弹簧门。建筑面积超过 250 m2的主控通信室、配电装置室、电容器室、电缆夹层其疏散出口不宜少于 2个，楼层的第二个出口可设在固定楼板的室外平台处。当配电装置室的长度超过 60 m时，应增设 1个中间疏散出口。-101-电气防火及火灾监控电子教材 地下变电站的每个防火分区的建筑面积不应大于 1000 m2。设置自动灭火设施的防火分区，其防火分区面积可增大 1 倍；当局部设置自动灭火系统时，增加面积可按该局部面积的 1 倍计算。地下变电站安全出口数量不应少于 2 个。地下室与地上层不应共用楼梯间，当必须共用楼梯间时，应在地上首层采用耐火
13、极限不低于 2h 的不燃烧体隔墙和乙级防火门将地下或半地下部分与地上部分的连通部分完全隔开，并应用明显标志。地下变电站楼梯间应设乙级防火门，并应向疏散方向开启。（六）贮油设施（六）贮油设施 为了防止变压器发生喷油、爆裂漏油故障时，因燃油流失，使火灾蔓延扩大，对单个箱油量大于 1000 kg 以上油浸电力变压器室，在变压器下面应设能容纳 100油量的事故贮油池或 20油量的挡油槛，其长宽尺寸应比设备外形尺寸每边相应大 l m，贮油池内一般铺设厚度不小于 250 mm 的卵石层，卵石直径为 5080 mm。为防下雨使泥水流入贮油池，贮油池四墙宜高出地面 50100 mm。并用水泥抹面。（七）消防通
14、道（七）消防通道 为满足消防需要，考虑到火灾时能使消防车顺利出入，方便扑救工作，应在主要设备近旁铺设行车道路。大、中型变电所内一般均应铺设宽 3 m 的环行道路，当为尽头式车道时，应设回车场地。（八）火灾自动报警系统（八）火灾自动报警系统 在火力发电厂及变配电所的下列场所和设备应采用火灾自动报警系统，并且火灾自动报警系统的设计，应符合现行国家标准火灾自动报警系统设计规范GB50116 的有关规定，户内、外变电站的消防控制室应与主控制室合并设置，地下变电站的消防控制室宜与主控制室合并设置。主控通信室、配电装置室、可燃介质电容器室、继电器室；地下变电站、无人值班的变电站，其主控通信室、配电装置室、
15、可燃介质电容器室、继电器室应设置火灾自动报警系统，无人值班变电站应将火警信号传至上级有关单位。采用固定灭火系统的油浸变压器；地下变电站的油浸变压器；220 kV 及以上变电站的电缆夹层及电缆竖井；地下变电站、户内无人值班的变电站的电缆夹层及电缆竖井。变电站主要设备用房和设备火灾自动报警系统应符合表 42 的规定。表表 42 变电站主要建（构）筑物和设备火灾自动探测报警系统变电站主要建（构）筑物和设备火灾自动探测报警系统 建筑物和设备 火灾探测器类型 备注 主控通信室 感烟或吸气式感烟 电缆层和电缆竖井 线型感温、感烟或吸气式感烟 继电器室 感烟或吸气式感烟 电抗器室 感烟或吸气式感烟 如选用含
16、油设备时，采用感温 可燃介质电容器室 感烟或吸气式感烟 配电装置室 感烟、线型感烟或吸气式感烟 -102-电气防火及火灾监控电子教材 主变压器 线型感温或听气式感烟（室内变压器）（九）灭火设施（九）灭火设施 高层建筑内的燃油、燃气的锅炉房、柴油发电机房宜设自动喷水灭火系统；单台容量为 125MVA及以上的主变压器应设置水喷雾灭火系统、合成型泡沫喷雾系统或其他固定式灭火装置；可燃油油浸电力变压器、充可燃油的高压电容器和多油开关室宜设水喷雾或气体灭火系统，其他带油电电气设备，宜采用干粉灭火器。地下变电站的油浸变压器，宜采用固定式灭火系统。变电站的规划和设计，应同时设计消防给水系统。消防水源应有可靠
17、的保证。但当变电站内建筑满足耐火等级不低于二级，体积不起过 3000 m3，且火灾危险性为戊类时，可不设消防给水。消防用水量及水泵的设置参见火力发电厂与变电站设计防火规范GB50229-2006。二、屋外变配电所防火二、屋外变配电所防火 屋外变、配电所中的变压器、配电装置及其所有电器和载流量导体都是装在露天的。电器装在特殊底座和基础上，绝缘子固定在特殊结构支架上。电器之间用软或硬母线连接在一起，形成电流通道。控制电缆敷在基地的电缆沟中，沟上盖有可揭开的水泥板。配电装置由许多单独间隔构成，如进线和出线间隔、变压器间隔、母线联络间隔等。每个间隔均装着该电路的电器。间隔宽度由电压等级决定，间隔之间无
18、隔墙。其优点是造价低，可增加间距防止火灾蔓延，便于安装和扩建，从而缩短建造周期，也便于观察。缺点是在受风吹、日晒、雨淋和温度变化影响，容易受到污损，绝缘强度降低，维护工作量加大，而且占地面积也较大。（一）贮油池（一）贮油池 为了防止充油设备发生喷油、爆裂漏油故障时，因燃油流失，使火灾蔓延扩大，对个屋外单台油量大于 1000 kg 以上时，应设贮油或挡油设施。挡油设施的容积宜按量的 20%设计，并应设置将事故油排至安全处的设施，当不能满足上述要老谋深算且变压器未设置水喷雾灭火系统时，应设计能容纳全部油量的贮油设施。油量的挡油槛，其长宽尺寸应比设备外形尺寸每边相应大 1 m，贮油池内一般铺设厚度不
19、小于 250 mm 的卵石层，卵石直径为 5080 mm。为防止下雨使泥水流入贮油池，贮油池四墙宜高出地面对 50100 mm，并用水泥抹面。当设置有油水分离措施的总事故贮油池时，其容量宜按最大一个油箱容量的 60%确定。（二）防火间距（二）防火间距 屋外配电装置除了满足最小安全间距，即不同相载流导体间或载流部分与接地结构间的空间净距离外，还应该满足防火间距的要求。防火间距是根据建筑物的火灾危险性类别及最低耐火等级确定的。屋外变、配电所与建筑物、堆场、储罐的防火间距、发电厂内各建筑的防火间距分别如表 43、表 44 和表 45 所示。此外，主变压器等充油电气设备的内部都充有大量闪点在 1301
20、40 之间的可燃油。-103-电气防火及火灾监控电子教材 表表 43 屋外变、配电所与建筑物、堆场、储罐的防火间距屋外变、配电所与建筑物、堆场、储罐的防火间距 防火间距（m）变压器总油量（t）建筑物名称 5，10 10，50 50 民用建筑 一、二级 三级 四级 15 20 25 20 25 30 25 30 35 单层、多层丙、丁、戊类厂房（仓库）耐 火 等 级 一、二级 三级 四级 12 15 20 15 20 25 20 25 30 高层厂房（仓库）12 15 20 甲类厂房；单层、多层乙类厂房（仓库）25 甲类储存物品第 3、4 项 5 5 甲类仓库及其储量（t）甲类储存物品第 1、2
21、、5、6 10 10 30 40 25 30 露天、半露天稻草、麦秸、芦苇、打包废纸等材料堆场 50 甲、乙类液体 1V50 50V200 200V1000 1000V5000 30 35 40 50 丙类液体 5V250 250V1000 1000V5000 5000V25000 24 28 32 40 液化石油气 一个罐区或堆场的总储量 V（m3）30V50 50V200 200V500 500V1000 1000V2500 2500V5000 V5000 45 50 55 60 70 80 120 湿式可燃气体 储罐的总容积 V（m3）V1000 1000V10000 10000V500
22、0050000V10000020 25 30 35 湿式氧气 储罐的总容积 V（m3）V1000 1000V50000 V50000 20 25 30 注：1）防火间距应从距建筑物、堆场、储罐最近的变压器外壁算起，但屋外变、配电所构架距堆场、储罐和甲、乙类的厂房、库房不宜小于 25m，距其他建筑物不宜小于 10m。2）本表的屋外变、配电所，是指电力系统电压为 35500kV 且每台变压器容量在 10MVA 以上的屋外变、配电所，以及工业企业的变压器总油量超过 5t 的屋外的总降压变电所。3）发电厂内的主变压器、其油量可按单台确定。4）干式可燃气体储罐的防火间距应按本表可燃气体储罐增加 25%。
23、104电气防火及火灾监控电子教材 表表 44 火力发电厂区各建（构）筑物之间的防火间距火力发电厂区各建（构）筑物之间的防火间距 丙、丁、戊类建筑办公、生活建筑厂内道路（路边）耐火等级 耐火等级 铁路 中心线 建（构）筑物名称 一、二级 三级屋外配电装置 露天卸煤装置或贮煤场 供氢站贮氢罐 点火油罐区储油罐露天油库一、二级三级厂外厂内厂外道路（路边）主要次要 一、二级 10 12108121220121012丙、丁、戊类建筑 耐火等级三级 12 141210141525151214 屋外配电装置 10 12 1012 10 12 15251520 1050 15202025 主变压器或屋外厂用变
24、压器 油量（t/台）50 20 25 1525（褐煤）2525 40302530 15 15 810露天卸煤装置或贮煤场 8 1025（褐煤）25（褐煤）供氢站 12 14251212252525302015105贮氢罐 12 152512注3 25252015105点火油罐区储油罐 20 25251225 注 62532302015105露天油库 12 15251525（褐煤）1215 注 41520302015105一、二级 10 1210825 1567办公、生活建筑 耐火等级三级 12 14121025（褐煤）2525 322078 注：1）防火间距应按相邻两建（构）筑物外墙的最近距离
25、计算，当外墙有凸出的燃烧构件时，应从其凸出的部分外缘算起；建（构）筑物与屋外配电装置的防火间距应从构架算起；屋外油浸变压器之间的间距由工艺确定。2）表中油浸变压器外轮廓同丙、丁、戊类建（构）筑物的防火间距，不包括汽机房、屋内配电装置楼、主控制楼及网络控制楼。3）贮氢罐的防火间距应为相邻较大贮氢罐的直径。4）一组露天油库区的总贮油量不大于 1000m3，且可按数个贮油罐分两行成组布置，其贮油罐的防火间距不宜小于 1.5 m。5）贮氢罐与建筑物的防火间距氢罐总贮量小于或等于 1000m3时，贮氢罐总贮量是以贮罐总水容积（m3）与其工作压力（绝对压力）与大气压力的比值的乘积计算的。当贮氢罐总储量大于
26、 1000m3时，贮氢罐与建筑物的防火间距按现行国家标准建筑设计防火规范GB50016 和氢氧站设计规范GB50177 中的有关规定执行。6）点火油罐之间的防火距离应符合现行国家标准石油库设计规范GB50074 的规定。105电气防火及火灾监控电子教材 表表 45 变电站内建（构）筑物及设备的防火间距（变电站内建（构）筑物及设备的防火间距（m）丙、丁、戊类 生产建筑 屋外配电装置 生活建筑 耐火等级 每组断路器油量（t）耐火等级 建（构）筑物名称 一、二级三级11可燃介质电容器（室、棚）总事故贮油池 一、二级三级 一、二级 10 12 10 12 丙、丁、戊类生产建筑 耐火等级三级 12 14
27、 1010 5 12 14 1 屋外配电 装置 每组断路器油量（t）1 10 10 5 10 12 510 15 20 1050 20 25 油浸变压器 单台设备油量（t）50 10 见本节相关内容 10 5 25 30 可燃介质电容器（室、棚）10 10 5 15 20 总事故贮油池 5 5 5 10 12 一、二级 10 12 10 15 10 6 7 生活建筑 耐火等级三级 12 14 12 20 12 7 8 注：1）防火间距应按相邻两建（构）筑物外墙的最近距离计算，当外墙有凸出的燃烧构件时，应从其凸出的部分外缘算起；2）相邻两座建筑两面的外墙为非燃烧体且无门窗洞口、无外露的燃烧屋檐，
28、其防火间距可按本表减少 25%；3）相邻两座建筑较高一面的外墙如为防火墙时，其防火间距不限，但两座建筑物门窗之间的净距不应小于 5 m；4）生产建（构）筑物侧墙外 5 m 以内布置油浸变压器或可燃介质电容器等电气设备时，该墙在设备总高度加 3 m 的水平线以下及设备外廓 510 m 时，在上述范围内的外墙可设甲级防火门，设备高度以上可设防火窗，其耐火极限不应小于 0.9 h。5）设置带油电气设备的建（构）筑物与贴邻或靠近该建（构）筑物的其他建（构）筑物之间应设置防火墙。变压器当油超过 2500 kg 以上时，两台变压器之间的防火间距，根据其电压等级不同，不得小于表 46 所示，当不能满足表 4
29、6 的要求时，应设置防火墙，防火墙的高度应高于变压器油枕，其长度不应小于变压器的贮油池两侧各 1 m。表表 46 屋外油浸变压器之间的防火间距屋外油浸变压器之间的防火间距 电压等级（kV）35 66 110 220 防火间距（m）5 6 8 10 油重 2500 kg 以上的变压器或电抗器与油重 600 kg 以上的本回路油量为 600 kg 以上且 2500 kg以下的带油电气设备间的防火间距不应小于 5 m。为利于变压器散热、运行维护方便及事故时灭火工作，防火墙与变压器之间的距离不得小于 2 m。106电气防火及火灾监控电子教材（三）消防道路（三）消防道路 为满足消防需要，应在主要设备近旁
30、铺设行车道路。大、中型变电所内一般均铺设宽 3 m的环行道路。当变电站内建筑的火灾危险性为丙类且建筑的占地面积超过 3000 m2时，变电站内的消防车道宜布置成环形；当为尽端式车道时，应设回车场或回车道。消防车道宽度及回车场的面积应符合现行国家标准建筑设计防火规范GB50016 的有关规定。三、屋内变配电所防火三、屋内变配电所防火（一）变压器室（一）变压器室 总油量超过 100 kg 的屋内油浸变压器室应设置单独的变压器室，该室是一个单独的防爆小间，35 kV 电压等级的油浸电力变压器和 10 kV 电压等级，80 kVA 以上的油浸变压器，其油量均大于 100 kg，一般都安装在这个防爆小间
31、内。变压器的耐火等级应为一级。油浸电力变压器与汽机房、屋内配电装置楼、主控楼、集中控制楼及网控楼的间距不应小于 10 m，当满足下述要求时，其防火间距可适当减小。即：当汽机房侧墙外 5 m 以内布置有变压器时，在变压器外轮廓投影范围外侧各 3 m 内的汽机房外墙上不应设置门、窗和通风孔；当汽机房侧墙外510m 范围内布置有变压器时，在上述外墙上可设甲级防火门。变压器高度以上可设防火窗，其耐火极限不应小于 0.9 h。对于大于 100 kg 的油浸电力变压器室，应设贮油或挡油设施。挡油设施可按 20%的油量设计，并能将事故油排向安全处，排油管内径不得小于 100 mm，事故排油一律不考虑回收，否
32、则应设 100%油量的贮油设施，贮油设施应用非燃材料做成。注意不能用电缆沟道排油。地下变电站的变压器应设置能贮存最大一台变压器油量的事故贮油池。（二）配电室（二）配电室 配电室多布置在靠近变压器的地主，以便硬母线引接。配电室的耐火等级应不低于二级。配电室可以开窗，但要有防雨、雪、小动物、风沙及污秽尘埃进入之设施。35 kV 及以下屋内配电装置当未采用金属封闭开关设备时，其油断路器、油浸电流互感器和电压互感器，应设置在两侧有不燃烧实体墙间隔内；35 kV 以上屋内配电装置应安装在有不燃烧体墙的间隔内，不燃烧实体墙的高度不应低于配电装置中带油设备的高度。（三）油断路器和互感器（三）油断路器和互感器
33、 油断路器通常安装在单独小间内，小间根据其结构方式和用途，可分为敞开式、封闭式以及防爆式三种形式。电器的四周用金属网全部或部分围起来的，称敞开式。四周全部用墙或实体遮板围起来的，称封闭式。小间在封闭式的基础上，让门通向屋外或防爆走廊的，称防爆式。根据高压配电装置设计技术规程，油量在 60 kg 以下的油断路器可安装在敞开式小间内，油量达到 60600 kg的油断路器应安装在有隔离墙的封闭小间内，油量达到 600 kg 以上的油断路器应安装在单独防爆小间内。一般电压等级为 35 kV 以上的油断路器都是安装在具有防爆隔墙的间隔内，因为只有 240 mm的水泥沙沙浆承重砖墙才能承受爆炸冲击波及碎片
34、的冲击。35 kV 以下的油断路器、油浸式电流互感器及电压互感器一般宜安装在开关柜或两侧有隔墙(板)的间隔内，因为该电压等级下的 23 mm 的钢板，120 mm 厚的砖墙或混凝土板均能承受该级电气设备爆炸时的冲击波碎片。107电气防火及火灾监控电子教材 防爆小间的出口通往屋外或防爆走廊，目的是当断路器爆炸时使出口打开，迅速将小间的浓烟排出，以使配电装置及时恢复正常工作。为了保证运行安全，在屋内配电装置中，通常将一个电路的电器与相邻电路的电器用砖、混凝土或石棉水泥板隔起来，使其形成各个小间。这样就可防止电气设备故障时扩大事故范转，影响相邻电路；同时也避免检修电路电器时，与邻近电路接触。屋内单台
35、断路器，电流互感器总油量在 60 kg 以上及 10 kV 以上的油浸式电压互感器，应设置贮油或挡油设施。（四）电力、控制电缆及其敷设（四）电力、控制电缆及其敷设 电力电缆是在配电装置的间隔中，通过陶瓷管或金属管子引向屋外，但在出管之前，是敷在电缆沟中的，当数目较多时敷设在地下隧道中。控制电缆也是敷设在电缆沟隧道中的，大型变电所的控制室下面可建造控制电缆层，控制电缆安放在支架上。国内外大量的电缆火灾案例表明，无论电缆沟还是电缆隧道，在进出建筑物（包括控制室和开关室）处的孔洞，必须用耐燃材料封堵，或设带门的耐火隔墙或只设隔墙，以防止火灾时火焰穿过孔洞蔓延，扩大事故，同时还可防止小动物进入。为防止
36、变配电站内电力、控制电缆火灾，应采取以下有效措施：1容量为 300 MW 及以上机组的主厂房、运煤、燃油及其他易燃易爆场所宜选用 C 类阻燃电缆，并当电缆采用架空敷设时，在穿越汽机房、锅炉房和集中控制楼之间的隔墙处；穿越汽机房、锅炉房和集中控制楼外墙处；架空敷设每间距 100 m 处；两台机组连接处；电缆桥架分支处应设置阻火措施，在电缆中间接两侧各 23m 长的区段以及沿该电缆并行敷设的其他电缆同一长度范围内，应采取防火措施。2为防止火灾蔓延，建（构）筑物中电缆引至电气柜、盘或控制屏、台的开孔部位，电缆贯穿隔墙、楼板的空洞应采用电缆防火封堵材料进行封堵，其防火封堵组件的耐火极限不应低于被贯穿物
37、的耐火极限，且不应低于 1 h。3在电缆竖井中，每间隔约 7 m 宜设置防火封堵。在电缆隧道或电缆沟中的下列部位，应设置防火墙，防火墙上的电缆孔洞应采用电缆防火封堵材料进行封堵，并应采取防止火焰延燃的措施。其防火封堵组件的耐火极限为 3 h。（1）单机容量为 100 MW 及以上的发电厂，对应于厂用母线分段处；（2）单机容量为 100 MW 以下的发电厂，对应于全厂一半容量的厂用配电装置划分处；（3）公用主隧道或沟内引接的分支处；（4）电缆沟内每间距 100 m 处；（5）通向建筑物的入口处；（6）厂区围墙处。4主厂房到网络控制楼或主控制楼的每条电缆道或沟道所容纳的电缆回路，应满足下列规定，当
38、不能满足上述要求时，应采取防火分隔措施。（1）单机容量为 200 MW 及以上时，不应超过 1 台机组的电缆；（2）单机容量为 100 MW 及以上且 200MW 以下时，不宜超过 2 台机组的电缆；（3）单机容量为 100 MW 以下时，不宜超过 3 台机组的电缆。5对直流电源、应急照明、双重化保护装置、水泵房、化学不省理及运煤系统公用重要回路的双回路电缆，宜将双回路分别布置在两个相互独立或有防火分隔的通道中。当不能满足上述要求时，应对其中一回路采取防火措施。108电气防火及火灾监控电子教材 6对主厂房内易受外部火灾影响的汽轮机头部、汽轮机油系统、锅炉防爆门、排渣孔朝向的邻近部位的电缆区段，
39、应采取防火措施。由于含油设备因受潮等原因发生爆炸溢油，流入电缆沟引起火灾事故扩大的例子，已有多起，因此，靠近带油设备的电缆沟盖板应密封。7电缆本身故障引起火灾主要有绝缘老化、受潮以及接头爆炸等原因，其中电缆中间接头由于制作不良、接触不良等原因故障率较高，因此为尽量减少电缆关键部位的火灾事故，在电缆中间接头也可用耐火防爆槽盒将其封闭，加装电缆中间接头温度在线监测系统，对电缆中间接头温度实施在线监测，防火措施可采用防火涂料或防火包带等。8对明敷的 35 kV 以上的高压电缆，应采取防止着火延燃的措施，并当单机容量大于 200MW时，全部主电源回路的电缆不宜明敷在同一条电缆通道中。当不能满足上述要求
40、时，应对部分主电源回路的电缆采取防火措施。充油电缆的供油系统，宜设置火灾自动报警和闭锁装置。9在电缆隧道和电缆沟道中，严禁有可燃气、油管路穿越。在密集敷设电缆的电缆夹层中，不得布置热力管道、油气管以及其他可能引起着火的管道和设备。对位于变压器下面的地下电缆隧道，必须与变压器电坪、油坑严密隔开，以杜绝变压器油流入隧道。10架空敷设的电缆与热力管路应保持足够的距离，控制电缆、动力电缆与热力管道平行时，两者距离分别不应小于 0.5 m 及 1 m；控制电缆、动力电缆与热力管道交叉时，两者距离分别不应小于 0.25 m 和 0.5 m。当不能满足要求时，应采取有效的防火隔热措施。（五）安全净距（五）安
41、全净距 为了保证运行安全，屋内配电装置的最小安全净距应符合规范规定要求。实际上为了减少短路的可能性，并考虑到检修、维护的方便（35 kV 以上者还为了减少电路电量损耗），一般所用的净距要比规定的相应数据大 23 倍。在选择带电导体与接地构架距离时，还应考虑大电流导体通过磁性材料的结构（钢架，钢筋混凝土建筑物内的钢筋）附近时，由于感应电流引起的发热，这些距离实际上也都比最小净距大。四、蓄电池室防火四、蓄电池室防火 蓄电池室是蓄电池组充放电工作的专门地方。变配电所蓄电池组是为操作回路、信号回路和保护回路提供直流电源，也可用在其他地方作直流电源。蓄电池是电能与化学能互相转化的装置。充电时，它将电能转
42、变为化学能储存丰收来，放电时，它又将化学能转变为电能，供用电设备使用。周而复始，反复工作。下面以铅蓄电池为例来说明充、放电时其内部的化学反应过程。充电时，蓄电池两极在直流电源作用下，电流从正极流入，负极流出，即电子由正极经外电路流向负极。其结果是正极板上氧化铅变成了棕褐色的二氧化铅（PbO2），负极板上的氧化铅就变成灰色的绒状铅（Pb），也叫海绵状铅。放电时，正、负极板上的活性物质（PbO2和Pb），都有少量溶解于电解液，与硫酸作用生成PbSO4和H2O，随着化学反应的不断进行，活性物质不断转为PbSO4，电解液中的硫酸逐渐减少，水逐渐增多；理论上直到全部活性物质转变为硫酸铅为止，实际一般只有
43、 20%30%转变为硫酸铅。此过程是可逆的，其化学反应方程式如下：PbO2+2 H2SO4+Pb 2Pb SO4+2 H2 O 放电充电可以看出，蓄电池充电终期，正负极板上的Pb SO4已大部分转变为PbO2和Pb（绒状铅）。倘再继续充电，充电电流只能起分解水的作用，结果在负极便有氢气逸出，在正极则有氧气逸出，此时的 109电气防火及火灾监控电子教材 化学反应为：2 H2SO4+2 H2O 2 H2 SO4+2 H2 +O2可见，电解液中的硫酸并未减少，只是将水分解成氢、氧逸出，造成强烈冒气现象。这样，不但易使极板活性物质脱落损坏，消耗水分，浪费蒸馏水和电力，还潜在有火灾爆炸危险。防止氢、氧气
44、体产生气泡的方法是适当减小充电电流。而蓄电池室的防火措施应从以下几方面考虑。（一）建筑设计要求（一）建筑设计要求 蓄电池必须放在专用不燃房间内，并分别用耐火极限不低于 2.5 h 的非燃烧体墙和极限不小于1.5 h 非燃烧体楼板与其他部位隔开。为防室内形成通风不良的死角，顶棚宜作成平顶，不宜采用折板屋盖和槽形天花板。室内地坪要能耐酸。墙壁、天花板和台架应涂以耐酸油漆。门窗应向外开并涂耐酸漆。入口处宜经过套间，大蓄电池室应设有贮藏酸及配制电解液的专门套间。（二）通风要求（二）通风要求 蓄电池在充电过程中，尤其在接近充是在接近充电末期时，由于电流对水的分解作用，放出大量氢、氧气体，同时也逸出许多硫
45、酸雾气。当室内含有的氢气浓度达到 2%时，遇到火花，极易引起爆炸。酸气过多也影响人的健康。一般室内含氢量和含酸量分别控制在 0.7%和 2 mg/m3以内。所以，蓄电池室应有通风装置，通风方式可采用自然通风或轴流式抽风设备。通风系统应是独立系统，通风管道应为非燃烧材料并作良好接地。对小容量蓄电池室，通风换气次数，应保证每小时不少于 10次，对大容量开口蓄电池不少于 15 次。通风所用的进气口距地 1.5 m，以保证吸入新鲜空气。（三）室内温度要求（三）室内温度要求 蓄电池室的温度不应低于 10，不高于 40。计算蓄电池容量时，如已考虑了允许降低容量，可适当降低室温的要法语，但不宜低于 5。当蓄
46、电池室和调酸室的温度低于 10 时，可采用蒸汽或热水装置采暖。室内管道应为无接缝或焊接的光圆管，并不允许设置法兰盘或阀门，以防漏气、漏水。（四）电气防爆要求（四）电气防爆要求 蓄电池室内的蓄电池、通风机和照明灯具及其他设备应采用相应的防爆措施。电源开关箱应安装在蓄电池外，配电线路采用钢管布线，蓄电池联接的明用部分应使用裸导线。若采用电炉，其易产生火花部位应密封，并于充电时停止使用。无论酸性或碱性蓄电池，都具有一定火灾危险性。为了提高安全性可选用密封或防酸隔爆式，但它们都不能完全避免氢、氧气的逸出。目前生产一种消氢式铅蓄电池，在其半密封盖内装有催化剂（如钯珠催化剂），使蓄电池内产生的氢、氧气体在
47、催化剂表面上化合成水，再流回到电槽内去，在使用过程中，无酸雾、无爆炸。酸性镉镍密封蓄电池制造时使负极物质过量，从而避免了氢气产生。而正极上产生的氧气，由于电化作用被负极吸收。因此，防止了内部气体集聚，保证了密封条件下的安全工作。五、电容器室防火措施五、电容器室防火措施 电容器在变配电所是做功率因数补偿用的，1 k V 以上的电容器常安装在专用的电容器室，1 kV 110电气防火及火灾监控电子教材 以下的电容器或数量较少时，可安装在低压配电室或高压配电室。电容器是由 13 mm 厚的薄板作外壳和芯子组成的。芯子常用铝箔作极板，两极板之间用电容纸作介质，也有用聚丙烯、聚苯乙烯等塑料薄膜作介质的。芯
48、子装入油箱内，并充以电容器油，来起绝缘和散热作用。电容器油的闪点在 130140间。电容器油的闪点在 130140 间。电容器运行中常见的故障是，渗漏油、鼓肚和喷油等现象。如不及时处理会引起火灾，其防火安全措施是：1.防止过电压，运行电压不超过 1.1 倍的额定电压，运行电流不宜超过 l.3 倍额定电流。2.保持良好的通风条件，室内温度不宜超过 40。3.加强维护，作到无鼓肚、无渗漏油、无套管松动和裂损、无火花放电等不良现象。4.接地线要联接良好。5.设置可靠的保护装置，用熔断器保护时，熔丝不应大于电容器额定电流的 130。对于供高压开关试验用的电容器堆，由于电容器数量多，总油量大，占地面积和
49、空间大，所以一旦发生火灾，扑救工作困难，造成的损失大。因此，除采取上述措施外，还应设置适于扑灭电气火灾的固定灭火装置。六、柴油发电机房防火措施六、柴油发电机房防火措施 柴油发电作为应急电源的一种，在供配电系统中起着提供备用电源的作用。由于柴油发电机中的燃料为柴油，柴油作为可燃液体，具有较高的火灾危险性。柴油发电机房布置在民用建筑内时，宜布置在建筑物的首层及地下一、二层；柴油发电机应采用丙类柴油作燃料，机房内应设置储油间，其总储存量不应大于 8.0 h 的需要量，且储油间应采用防火墙与发电机间隔开；当必须在防火墙上开门时，应设置甲级防火门；应采用耐火极限不低于 2.00 h 的不燃烧体隔墙和 1.50 h 的不燃烧体楼板与其它部位隔开，门应采用甲级防火门。此外，柴油发电机房应设置火灾报警装置和与柴油发电机容量和建筑规模相适应的灭火设施。设置在建筑物内的锅炉、柴油发电机，其进入建筑物内的燃料供给管道应在进入建筑物前和设备间内，设置自动和手动切断阀。储油间的油箱应密闭且应设置通向室外的通气管，通气管应设置带阻火器的呼吸阀。油箱的下部应设置防止油品流散的设施。燃气供给管道的敷设还应符合现行国家标准城镇燃气设计规范GB50028 的有关规定。111