ระบบป้องกันไฟไหม้สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า – สาเหตุ ประเภท และข้อกำหนด

สาเหตุของไฟไหม้หม้อแปลง

หม้อแปลงสามารถเกิดไฟไหม้ได้เนื่องจากหลายปัญหาสำคัญ รวมถึงการร้อนสูงเกินไป การลัดวงจรรุนแรง ข้อผิดพลาดในน้ำมันฉนวน และการถูกฟ้าผ่า แม้ว่าไฟไหม้หม้อแปลงจะไม่ค่อยพบบ่อย แต่ผลกระทบที่ตามมาอาจร้ายแรงมาก ดังที่แสดงในภาพด้านล่าง หม้อแปลงที่อยู่ในสภาพไฟไหม้จะเสียหายอย่างไม่สามารถซ่อมแซมได้ภายในไม่กี่นาที อย่างไรก็ตาม เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาผลกระทบจากการไฟไหม้ดังกล่าวต่ออุปกรณ์และโครงสร้างใกล้เคียง เนื่องจากมาตรการป้องกันที่เหมาะสมสามารถจำกัดความเสียหายที่เกิดขึ้นได้

ความเสี่ยงและความคุ้มครองสำหรับไฟไหม้หม้อแปลง

ไฟไหม้หม้อแปลงที่ไม่ได้ควบคุมสามารถทำให้เกิดความเสียหายอย่างกว้างขวางและนำไปสู่การหยุดใช้งานพลังงานโดยไม่คาดคิดเป็นเวลายาวนาน สำหรับหม้อแปลงกำลังสูงที่มีแรงดันเกิน 123 kV แล้ว การติดตั้งระบบป้องกันไฟเฉพาะเจาะจงเป็นมาตรฐานที่ปฏิบัติ หนึ่งในวิธีการที่พบบ่อยคือระบบสปริงค์น้ำแบบคงที่ ซึ่งมักเรียกว่าระบบ "deluge" หรือ "fire water" สำหรับหม้อแปลง ดังแสดงในภาพที่ 1

ระบบเหล่านี้ถูกออกแบบมาเพื่อดับไฟอย่างรวดเร็วด้วยการฉีดน้ำปริมาณสูงอย่างมีการควบคุม เพื่อลดความเสี่ยงของการไฟไหม้กระจายไปยังอุปกรณ์หรือโครงสร้างใกล้เคียงและลดเวลาการหยุดทำงาน

ระบบป้องกันไฟไหม้หม้อแปลง

ระบบจะถูกกระตุ้นโดยเครื่องตรวจจับเปลวไฟ ถ้าหม้อแปลงติดตั้งภายนอก หรือโดยเครื่องตรวจจับควัน ถ้าติดตั้งภายในอาคาร

ประเภทของระบบป้องกันไฟไหม้หม้อแปลง

ระบบป้องกันไฟไหม้หม้อแปลงสามารถแบ่งออกเป็น:

ระบบฐานน้ำและระบบไอน้ำ

• ส่วนประกอบ: ปั๊มไฟ, ระบบสปริงค์น้ำแบบคงที่/หัวฉีด, วาล์ว, ส่วนประกอบของวาล์ว และท่อ

• การทำงาน: ดับไฟอย่างรวดเร็วด้วยการฉีดน้ำบนหม้อแปลง โดยใช้น้ำแรงดันสูงหรือละอองน้ำละเอียดเพื่อทำให้พื้นผิวเย็นลงและดับไฟ

ระบบตรวจจับไฟ

• ส่วนประกอบ: เครื่องตรวจจับไฟ (เซ็นเซอร์ความร้อน, เครื่องตรวจจับควัน, หรือเครื่องตรวจจับเปลวไฟ), แผงควบคุม, และสายเคเบิล

• การทำงาน: ตรวจจับอันตรายจากไฟในระยะเริ่มต้นและทริกเกอร์ระบบป้องกันไฟหรือสัญญาณเตือนเพื่อลดเวลาตอบสนอง

การพิจารณาในการลดความเสี่ยง

การระงับไฟอาจไม่จำเป็นมากถ้า:

• หม้อแปลงตั้งอยู่ไกลจากโครงสร้างและอุปกรณ์อื่น ๆ

• น้ำมันที่ไหม้สามารถควบคุมได้อย่างมีประสิทธิภาพ (เช่น ผ่านกำแพงกันไฟหรือระบบท่อระบายน้ำ)

อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ การปกป้องโครงสร้างโรงงาน อุปกรณ์ใกล้เคียง และบุคลากรจำเป็นต้องมีมาตรการป้องกันไฟ

ทางเลือกอื่น ๆ

การใช้น้ำมันฉนวนที่เผาไหม้ได้น้อย (เช่น น้ำมันที่มีจุดวาบสูงหรือเอสเทอร์สังเคราะห์) สามารถลดความเสี่ยงจากไฟและอาจไม่จำเป็นต้องมีระบบป้องกันไฟแบบแอคทีฟ ทำให้เป็นทางเลือกที่เป็นไปได้ในบางการติดตั้ง

ข้อกำหนดสำหรับระบบป้องกันไฟไหม้หม้อแปลง

ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับระบบป้องกันไฟไหม้หม้อแปลงมีดังนี้:

สถานที่ใหม่ที่มีหม้อแปลงบรรจุน้ำมันแร่

• การติดตั้งใหม่ที่มีหม้อแปลงขนาดใหญ่บรรจุน้ำมันแร่ที่ตั้งอยู่ใกล้กับโครงสร้างหรืออุปกรณ์อื่น ๆ ต้องมีระบบป้องกันไฟแบบแอคทีฟเพื่อปกป้องโครงสร้าง อุปกรณ์ใกล้เคียง และสิ่งแวดล้อม

• นอกจากนี้ยังต้องมีระบบบรรจุที่ออกแบบอย่างเหมาะสม (เช่น แนวเขื่อนกั้นน้ำมัน) เพื่อป้องกันการปนเปื้อนสิ่งแวดล้อมจากน้ำมันที่ไหลออกมา

• สำหรับสถานที่ใหม่—และเมื่อเป็นไปได้ในสถานที่เดิม—หม้อแปลงบรรจุน้ำมันแร่ควรตั้งอยู่ห่างจากอาคาร อุปกรณ์อื่น ๆ และทางน้ำ เพื่อลดความเสี่ยงจากไฟและการปนเปื้อนสิ่งแวดล้อม ในกรณีนี้ การป้องกันไฟแบบแอคทีฟอาจไม่จำเป็นถ้าระยะห่างและมาตรการลดความเสี่ยงอื่น ๆ ได้รับการพิจารณาอย่างเพียงพอ

สถานที่เดิม

• ระบบป้องกันไฟที่ทำงานอยู่ควรดำเนินการต่อไปเพื่อปกป้องโครงสร้างและอุปกรณ์ แต่ต้องตรวจสอบความเหมาะสมและปฏิบัติตามรหัสและมาตรฐานปัจจุบันอย่างสม่ำเสมอ

• ระบบป้องกันไฟที่ไม่ทำงานหรือไม่สามารถทำงานได้ต้องประเมินความสอดคล้องกับมาตรฐานสมัยใหม่และคืนสู่สภาพการทำงานเมื่อจำเป็น

• สถานที่ที่ไม่มีระบบป้องกันไฟต้องติดตั้งระบบดังกล่าวเมื่อจำเป็นเพื่อปกป้องโครงสร้างหรืออุปกรณ์ที่สำคัญ ตามผลการประเมินความเสี่ยง

การบำรุงรักษาและการประเมินสภาพหม้อแปลง

• หม้อแปลงต้องการการประเมินสภาพเป็นระยะๆ นอกเหนือจากการตรวจสอบ การทดสอบ และการบำรุงรักษาประจำ การทำงานที่มีดัชนีสภาพต่ำควรได้รับการพิจารณาเป็นลำดับแรกสำหรับการฟื้นฟูหรือการเปลี่ยนทดแทนเพื่อลดความเสี่ยงจากการชำรุด

โครงสร้างควบคุมไฟ

• กำแพงหรือกำแพงกันไฟ ควรติดตั้งระหว่างหม้อแปลงที่อยู่ใกล้กัน ระหว่างหม้อแปลงและโครงสร้างโรงงาน ระหว่างหน่วยเฟสเดียว หรือระหว่างหม้อแปลงและอุปกรณ์อื่น ๆ ที่เป็นไปได้ กำแพงเหล่านี้จำกัดการกระจายของไฟและแรงระเบิด ลดความเสียหายที่เกิดขึ้น

การทำงานและการปฏิบัติตามกฎระเบียบ

• ระบบป้องกันไฟต้อง ดำเนินการ บำรุงรักษา และทดสอบอย่างสม่ำเสมอ เพื่อให้มั่นใจว่ามีความน่าเชื่อถือในช่วงภาวะฉุกเฉิน

• โครงสร้างบรรจุน้ำมันและโครงสร้างแยกน้ำมันและน้ำ (เช่น แนวเขื่อนกั้นน้ำมัน ถังแยกน้ำมัน) ต้องปฏิบัติตามกฎหมาย กฎระเบียบ และมาตรฐานอุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องทั้งหมดเพื่อป้องกันการปนเปื้อน

การเข้าถึงและความปลอดภัยสาธารณะ

• การเข้าถึงพื้นที่หม้อแปลงต้องจำกัดเฉพาะบุคลากรที่ได้รับอนุญาตเท่านั้น ต้องดำเนินการเพื่อจำกัดการเข้าถึงหม้อแปลงของสาธารณชน เพื่อลดความเสี่ยงจากการบาดเจ็บหรือการแทรกแซงโดยไม่ได้รับอนุญาต

• มาตรการป้องกันไฟและมาตรการควบคุมทั้งหมดต้องสอดคล้องกับกฎหมายสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องเพื่อป้องกันการไม่ปฏิบัติตามกฎระเบียบและผลกระทบที่เกิดต่อสิ่งแวดล้อม

ด้วยการปฏิบัติตามหลักการเหล่านี้ สถานที่สามารถลดความเสี่ยงจากไฟไหม้ ปกป้องโครงสร้าง ปกป้องบุคลากร และลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากเหตุการณ์หม้อแปลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ