該成果面向國家“新基建”特高壓重要基礎設施火災撲救的重大現實需求,研究闡明了大型油浸變壓器爆炸致災機制與火災特點,研建了全球首套1:1全尺寸±800kV特高壓換流變壓器和220kV油浸變壓器實體火試驗模型,形成了科學可行的實體滅火試驗方法;突破了變壓器高溫熱油滅火、抗爆炸沖擊等關鍵核心技術,研發了擁有自主知識產權的新型壓縮空氣泡沫噴淋系統、壓縮空氣泡沫炮系統及壓縮空氣泡沫自行走舉高噴射機器人;在國際上率先成功開展了十幾次有影響力的全尺寸實體火滅火試驗,提出了工程應用參數及設計方法,建立了壓縮空氣泡沫滅火技術體系,開辟了大型油浸變壓器火災撲救新途徑,填補了國內外技術空白,達到國際領先水平,成功破解了大型油浸變壓器復雜形式火災的撲救難題;完成了先進創新成果技術轉讓,已在多個變電站、特高壓換流站工程應用示范,為社會單位產生經濟效益數億元,帶動相關行業產值上百億元,支撐了“西電東輸”、“一帶一路”等國家發展戰略實施,具有顯著經濟社會效益。
該成果突破了大型油浸變壓器高溫熱油滅火、抗爆炸沖擊等關鍵核心技術,研發了擁有自主知識產權的具有抗爆炸沖擊和耐高溫功能的大型油浸變壓器新型壓縮空氣泡沫滅火系統,包括具有冗余備用功能的2400L/min和4000L/min壓縮空氣泡沫產生系統、壓縮空氣泡沫噴淋管、壓縮空氣泡沫噴頭、壓縮空氣泡沫炮和最大舉升高度為15m的壓縮空氣泡沫舉高噴射機器人,可有效撲滅大型油浸變壓器套管爆炸起火、高溫熱油、設備遮擋、立體燃燒等復雜形式火災,具有滅火效能高、抗復燃能力強、不會引發熱油沸溢火災等突出特點,適用于220kV油浸變壓器、±800kV特高壓換流變壓器、±1100kV特高壓換流變壓器等各種規格的大型油浸變壓器及充油設施。
(1)壓縮空氣泡沫產生系統最大流量4000 L/min,氣液比7:1,發泡倍數≥7倍,25%析液時間≥3.5min,泡沫性能穩定,滅火效能高,抗復燃和隔熱保護性能優異。
(2)壓縮空氣泡沫舉高噴射機器人最大舉升高度為15m,可實現固移結合有效撲救復雜工況的大型油浸變壓器火災。
(3)泡沫產生不受火場高溫、爆炸、煙氣等的影響,泡沫性能優異。
(4)泡沫釋放具有抗爆炸沖擊能力、耐高溫性能,適用于爆炸、高溫環境使用。
(5)滅火速度快、效能高,不會導致變壓器高溫熱油火沸溢、飛濺,不會導致熱油火災擴大蔓延。