刘波 周少宁 纪大义
国网湖北省电力有限公司黄龙滩水力发电厂 442000
摘要：我国主要的发电形式中最为环保可循环利用的就是水力发电，对于水力发电国家采取大力支持不断发展的积极政策。任何一个水电站都要做好水电站的消防工作，变压器是水电站中一种非常重要的基础设备，基于水电站变压器的特殊性，所采用的消防方式一定是有别于一般的消防。在变压器的消防灭火方式中，比较常见的一种便是高压细水雾，我们针对这一种灭火方式的特点以及优势，介绍实际过程中高压细水雾在水电站的应用情况。
关键词：水电站；高压细水雾；消防
引言：水电站的正常运行离不开变压器的安全稳定，有时会因为变压器的特殊性在系统运行过程发生故障引起火灾，这使得变压器的消防工作尤为重要。水电站变压器的保护离不开完善的消防措施，以现阶段的常用灭火技术高压细水雾为例，这种消防技术不仅可以减少对周围环境的影响，而且灭火效率高、效果好。基于这种消防技术的优势方式，在水电站变压器的保护中常用到此技术，以此通过科学有效合理的方式稳定水电站系统的安全运行。
一、水电站变压器的特殊性
水电站变压器是一种利用电磁感应的静止电机，能够实现电能在不同等级之间的转换，是维持整个电力系统中电能传递的重要元件。因此对水电站变压器的保护一定要重视起来，变压器的安全运行关系到整个发电系统的发电、运输电以及用电等环节。要想使整个水电站能够安全稳定运行一定要保护好变压器，不仅从主保护方面入手还要重视后备保护。后备保护中就有两种保护方式，一种是相间短路的保护一种是接地短路的保护，除此之外更重要的保护是在变压器发生故障导致火灾方式时能够积极应对完成消防完善工作。
二、高压细水雾的特点与灭火优势
1、高压细水雾的特点
随着科学技术的不断进步，对于高压细水雾的喷头的设计已经发展到了比较先进的阶段，现在市面上的高压细水雾喷头主要是组合式细水雾喷头，它的特点是通过保证雾滴直径小的同时扩大喷雾范围，起到良好的灭火效果。通过高压下的水雾遇热后大规模高效率的体积膨胀是高压细水雾的主要工作原理，这种工作原理下水雾占据了大部分空间，在有效区域内大大降低了空气中的含氧量，能够最大程度上地减少氧化作用，抑制可燃物与氧气发生化学反应，防止复燃。
2、高压细水雾的灭火优势
（1）冷却快，效果好
基于上述有关高压细水雾的特点分析，足以通过它的特点了解到通过细水雾在高压状态下对火源起到的冷却作用，能够使温度降到可燃点以下，以防复燃。高压状态下的细水雾能够极大地扩大灭火范围，提高灭火的效率。
（2）范围广，更安全
高压细水雾灭火时由于雾滴小，高压下能够快速体积膨胀，能够使燃烧的物品以及火焰和产生的浓烟都在高压细水雾形成的水雾层中。体积膨胀的细水雾以及水本身的冷却能够形成天然的隔热带，能够将巨大热量与热辐射与消防人员进行隔离，控制火灾范围的同时极大提高了灭火效率，同时还能够保障消防人员的安全。
（3）烟雾少，更环保
高压细水雾的灭火本质还需要水的冷却作用，雾化的水体积更大，范围更广，可以大面积浸湿空气中的可燃物质与颗粒，可以极大程度上防止可燃物在空气中复燃。这样的灭火特点不仅能够防控火灾的蔓延与火势增大的情况，还能够通过水对空气进行净化减少烟雾弥漫，有效保护空气质量的同时还能够防止对周围环境的破坏，十分环保。
三、高压细水雾在水电站消防过程中的实际应用
在水电站变压器的消防工作中离不开高压细水雾的科学合理的运用，就需要对高压细水雾进行科学合理的设计。
通过合理的设计进一步确定高压细水雾能够起到防护作用的合理范围，按照专业设计规范参考为高压细水雾可以确定的范围提供依据。
1、高压细水雾喷头的面积技术
保护主变压器的灭火是保护高压细水雾灭火系统的关键所在，因此在设计中就要优先着重对变压器外表总面积（主要涉及冷却器、油坑及油坑的阴影面积）进行防护。在计算过程中还需要注意排除掉变压器的底面积，计算外表不规则的保护对象时应该通过计算它最小能够保护的面积来确定喷头的设计面积。
2、高压细水雾的喷头数量
喷雾的喷头设计应当与水雾保护面积一致，按照标准化的专业的设计规范进行设计与确认。喷头的设计参数一般包括了喷头工作压力（喷头最大压力0.8MPa为宜，最小压力需要控制在0.25MPa）、喷头流量、细水雾粒径特征量、雾粒动量以及喷雾角（以120度的喷雾角度为最佳）与射程（有效射程在2.2米为最低要求）还有保护直径。在设计中首先要充分注意两个参考量，它们分别是水雾粒径分布以及喷头流量，是决定高压细水雾工作效率的关键参考。在一定条件下，水汽的蒸发随着表面积的增加而越快；水量一定时，高压下的水雾雾粒个数与喷头粒径的立方为反比，因此提高灭火效率需要通过提高细水雾的雾粒细度来实现。然而完全提高灭火效率并不能仅仅依赖于水分蒸发的速度，还需要通过增加流量的方式使水蒸气的数量增多，因此细水雾喷头的流量设计也是提高灭火效率的关键，对于不同的燃烧环境相对应有不同的最低流量设计要求，一般以125升每分钟为宜。
3、高压细水雾喷头的布置
对于高压细水雾能够在一定规定范围内起到合理有效的作用需要科学合理的设计，在有效的设计之余还需要对其进行科学合理的布置，能够使其在一定的工作范围中更好地发挥最大限度的效用。对于高压细水雾喷头的布置也存在一定的要求与规范，主要从管路选择以及其他设备配置出发。由于高压细水雾灭火系统水雾直径小且压力大，焊接后不能直接退火，因此在高压细水雾喷头的管路选择中需要选取无需退火的316L不锈钢管，并且其耐腐蚀性强。在安装好管路后还需要反复进行耐压与渗漏的试验工作。有关其他设备的配置是有关双水源的系统配置，准备两个滤水器，有两个水源，不锈钢水箱作为消防主要供水水源，选生活清洁水做备用水源。两级过滤保障出水的同时能够提高灭火效率。
另外，需要按照规定布置主变压器带电部位的安全距离。用水这种导电物质进行消防灭火，在对设计导电原材料的灭火工作中需要进行有效地防控设计。不仅要保证灭火还有保证不发生复燃情况或引起爆炸等严重情况的发生，确保高压细水雾工作范围与用电设备之间的安全距离，确保不因不合理的设计造成水电站的设备损坏，影响变压器的其他发电设备的后续使用。设计范围需要考虑到高压细水雾的有效工作区域与供电设备的位置不存在矛盾冲突，使保证用电设备后续的正常使用的前提下，有效保证利用高压细水雾的消防灭火工作的效率。
四、结束语
水电站的供电为人们非常生活用电提供了巨大的能源支持，水电站的持续发电离不开变压器的合理运用。变压器在水电站的输电与导电中发挥了重要的作用，对于变压器的保护工作显得尤为重要。不仅需要对其进行日常的维护与保护还需要在发生火灾时作出积极有效的消防措施。高压细水雾作为现阶段非常重要的消防手段之一在水电站变压器的消防工作中发挥了巨大的作用，只要进行科学合理的高压细水雾设计就能够有效提高其在水电站变压器消防工作中的效率与效果，并有效保护周围环境。
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