《大型换流变泡沫加强型水喷雾灭火系统技术规范》（T JFPA 0009-2021）

JFPA

团体标准

T/JFPA0009—2021

大型换流变泡沫加强型水喷雾

灭火系统技术规范

Technicalspecificationforfoam-enhancedwater-sprayfireextinguishingsystemoflarge

convertertransformer

2021-12-31发布2021-12-31实施

江苏省消防协会发布

1

T/JFPA0009—2021

大型换流变泡沫加强型水喷雾灭火系统技术规范

1范围

本标准规定了大型换流变泡沫加强型水喷雾灭火系统设计、施工、验收和运行维护管理

的技术要求。

本标准适用于电力系统新建、改建、扩建工程中大型换流变泡沫加强型水喷雾灭火系统。

2规范性引用文件

下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本

适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。

GB50052供配电系统设计规范

GB50116火灾自动报警系统设计规范

GB50151-2021泡沫灭火系统设计规范

GB50219-2014水喷雾灭火系统技术规范

GB15308泡沫灭火剂

DL/T5352高压配电装置设计技术规程选型与型号

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

大型换流变泡沫加强型水喷雾灭火系统foamenhancedwatersprayfire

extinguishingsystemoflargeconvertertransformer

适用于大型换流变压器的，以水喷雾灭火系统为基础，并配有泡沫供给装置，先期喷放

泡沫进行灭火、后期喷放水雾进行持续降温的的固定式泡沫喷雾灭火系统，以下简称灭火系

统。

3.2

供给强度applicationdensity

2

单位时间单位面积上泡沫混合液或水的供给量，用“L/（min·m）”表示。

4设计

4.1基本设计参数

4.1.1灭火系统应实现以下功能：先期采用泡沫混合液进行灭火，后期采用水喷雾对换流变

压器进行持续降温。

4.1.2灭火系统设计参数应符合下列要求：

3

T/JFPA0009—2021

1泡沫混合液或水的供给强度应符合GB50219-2014中3.1.2针对油浸式电力变压器和

集油坑的规定。

2泡沫混合液连续供给时间不应小于15min；

3泡沫混合液和水雾持续供给总时间不应小于24min；

4最不利点喷头工作压力不应低于0.35MPa；

5系统响应时间不应大于60s。

4.2保护面积

换流变的保护面积计算应符合GB50219-2014中3.1.4的规定。

4.3喷头选择与布置

4.3.1采用的水雾喷头应符合GB50219-2014中4.0.2的规定。

4.3.2喷头的布置应符合GB50219-2014中3.2的规定，其中保护套管升高座孔口的喷头雾

化角应为60°。

4.4泡沫液和系统组件

4.4.1泡沫液、消防水泵、泡沫液泵、泡沫比例混合装置、火灾探测与启动控制装置、控制

阀门、管道及喷头等，应选用符合国家现行相关标准的产品，并应具有市场准入制度要求的

证明文件。

4.4.2系统主要组件的涂色要求应符合GB50151-2021中3.1.2的规定.

4.4.3泡沫液与储存应符合下列要求：

1选用3%水成膜泡沫灭火剂；

2灭火性能级别应为Ⅰ级，抗烧水平不应低于C级；

3泡沫灭火剂使用有效期不得低于8年；

4泡沫液的储存应符合GB50151-2021中3.2.7的规定。

4.4.4消防水泵的选择与设置应符合GB50219的相关规定。

4.4.5泡沫液泵的选择与设置应符合GB50151的相关规定。

4.4.6泡沫比例混合器（装置）可选择计量注入式比例混合装置、机械泵入式或嚢式压力比

例混合装置。

4.4.7当采用机械泵入式比例混合装置时，应符合GB50151-2021中3.4.3的规定。

4.4.8当采用计量注入式比例混合装置时，应符合GB50151-2021中3.4.4的规定。

4.4.9当采用嚢式压力比例混合装置时，应符合GB50151-2021中3.4.5的规定。

4.4.10当换流站的消火栓系统与换流变灭火系统的消防水泵共用时，灭火系统管网部分宜

独立设置，泡沫注入点应设置灭火系统分区控制阀（雨淋阀）之后，并采取单向控制和冲洗

措施。

4.4.11泡沫液储罐应符合GB50151-2021中3.5的规定。

4.4.12控制阀门和管道除应符合GB50151-2021中3.7的相关规定外，还应符合下列规定：

1当系统的分区控制阀门采用雨淋报警阀组时，应符合GB50219-2014中4.0.3的规定。

2当系统的分区控制阀门采用电动阀门时，应符合GB50219-2014中4.0.4的1～6款

规定.

3泡沫液管道应采用奥氏体不锈钢，系统的其它管道可采用内外热镀锌钢管、不锈钢或

铜管。

4系统管道应采用沟槽式管接件（卡箍）、法兰或丝扣连接，变压器附近的沟槽式管接

4

T/JFPA0009—2021

件（卡箍）密封圈、非金属法兰垫片应通过《水喷雾灭火系统技术规范》GB50219-2014附

录A规定的干烧试验。

5系统管网的最低点处应设置泄水阀。每个分区控制阀上或阀后邻近位置，应设置泄放

试验阀。

6系统管网和组件应可靠接地。

4.5给水

4.5.1系统供水应符合GB50151-2021中7.2和GB50219-2014中5.1的相关规定。

4.5.2系统供水泵应符合GB50219-2014中5.2的相关规定。

4.5.3当系统设置两个及以上分区控制阀时，分区控制阀前宜设置环状供水管路。

4.6控制

4.6.1灭火系统操作与控制应符合GB50219的相关规定。

4.6.2灭火系统应能在泡沫液喷射完毕后，关闭泡沫液供给装置，持续喷射水雾进行降温或

灭火。泡沫液供给装置应具备自动、手动控制方式。

4.6.3消防电源的选用，应采用不低于一级负荷供电的电源。

4.7水力计算

4.7.1系统设计流量应按GB50219-2014中7.1的规定进行计算。

4.7.2管道水力计算应按GB50219-2014中7.2的规定进行计算。

4.7.3减压措施应按应按GB50219-2014中7.3的规定进行计算。

5施工

系统的施工，水喷雾部分执行GB50219的相关规定，泡沫供给部分执行GB50151的相

关规定。

6验收

系统的验收，水喷雾部分执行GB50219的相关规定，泡沫供给部分执行GB50151的相

关规定。

7维护管理

7.0.1灭火系统验收合格方可投入运行。

7.0.2运行检修单位应制定灭火系统操作规程和维护保养检测制度并实施，使灭火系统处于

正常运行状态。

1系统运行操作、维护保养检测人员应经过专门培训，并通过考试合格。

2系统运行操作、维护保养检测人员应熟悉《电业安全工作规程》（发电厂和变电站电

气部分）GB26860相关内容，熟悉灭火系统的工作原理、控制策略和操作维护方法与要求。

3灭火系统投入运行时，运行检修单位应具备下列资料：灭火装置安装使用说明书，操

作规程和系统原理和控制逻辑图，灭火系统维护管理记录等。

7.0.3对检查和试验中发现的问题应及时解决，对损坏或不合格者应立即更换，并应复原系

5

T/JFPA0009—2021

统。系统发生故障需停用进行维修时，应经运行检修管理单位消防安全责任人批准并在采取

相应的防范措施后进行。

7.0.4系统应按规定开展例行巡视、全面巡视，按季度、年度检查维护，检查中发现的问题

应及时按规定要求处理。例行巡视、全面巡视周期与换流变巡视周期相同。

7.0.5例行巡视应对灭火系统的下列项目进行一次检查：

1检查控制阀等各种阀门的启闭状态是否符合正常运行状态要求；

2检查系统的主备电源接通情况；

3寒冷和严寒地区，应检查设置储水设备的房间温度，房间温度不应低于5℃；

4检查火灾报警控制器、水泵控制柜（盘）的控制面板及显示信号状态；

5检查系统的标志和使用说明等标识是否正确、清晰、完整，并应处于正确位置。

7.0.6全面巡视应对系统的下列项目进行一次检查：

1检查系统组件的外观，应无碰撞变形及其他机械性损伤；

2检查分区控制阀（雨淋阀）是否处于正常状态；

3检查阀门上的铅封或锁链是否完好、阀门是否处于正确位置；

4检查水池（水箱）和泡沫液箱的液位是否符合设计要求；

5检查喷头的外观及备用数量是否符合要求；

6检查手动操作装置的保护罩、铅封等防误操作装置是否完整无损。

7.0.7每季度应对系统的下列项目进行一次检查：

1进行一次水泵启动试验，检查泵组启动功能是否正常；

2检查管道和支、吊架是否松动，管道连接件是否变形、老化或有裂纹等现象；

3检查水池（水箱）水量、水质，不符合要求的应进行补水、换水或清洗。

7.0.8每年应对系统的下列项目进行一次检查和测试：

1应定期测定一次系统水源的供水能力。

2应对系统组件、管道及附件、过滤器等进行一次全面检查，必要时清洗水池（水箱）、

过滤器。

3进行一次主备泵切换试验。

4进行系统模拟泡沫喷雾、水喷雾联动功能试验。

5泡沫原液应按产品制造商的规定周期进行更换，更换周期不得超过8年。不同种类、

不同牌号的泡沫液不得混存混装。

7.0.9系统的维护保养检测工作宜按本标准表A填写记录。

7.0.10系统功能测试前，维护保养检测人员应填写变电工作票，写明安全措施和功能测试

步骤并经电站运维人员审核后方可实施，确保不影响换流变（变压器）、断路器等电力设备

正常运行。维护保养检测人员应在有人监护下操作灭火系统。功能测试完成后，应对泵组、

泡沫液管路、干式管路等组件用清水冲洗干净，从系统最低放水阀处将管网内水放空，然后

检查过滤网并清洗干净，将系统恢复至正常工作状态。

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T/JFPA0009—2021

附录A

（规范性附录）

泡沫加强型水喷雾灭火系统维护保养检测报告

一、设备基本信息

换流站名称设备编号

生产厂家投运时间

安装位置装置型号

保护对象

二、维护保养工作依据

序号工作依据

三、装置安全措施

序号维保检测前的安全措施

说明：根据设计图和设备实际情况，明确应断开的压板、阀门、锁定装置等，确保维护

保养和模拟试验时不发生误动作。

四、机械部分检查与保养

序号检查项目检查结果保养记录

检查系统组件的外观，应无碰撞变形及

1

其他机械性损伤

2检查雨淋阀/分区控制阀动作是否正常

检查阀门上的铅封或锁链是否完好、阀

3

门是否处于正确位置

检查水箱和泡沫液箱的液位是否符合设

4

计要求，专用房室温不得低于0℃

检查喷头的外观及备用数量是否符合要

5

求

检查手动操作装置的保护罩、铅封等防

6

误操作装置是否完整无损

7现场应急启动操作说明齐全，相应阀门

7

T/JFPA0009—2021

序号检查项目检查结果保养记录

标识明确。

每季度进行一次水泵启动试验，检查泵

8

组启动功能是否正常

每季度检查管道和支、吊架是否松动，

9管道连接件是否变形、老化或有裂纹等

现象，并修补

水箱每季度检查一次，不符合要求的应

进行清洗和换水，修补缺损或重新油

10漆。。检查消防水泵接合器的接口及附

件，应保证接口完好、无渗漏、闷盖齐

全。

每年应定期测定一次系统水源的供水能

11

力；

每年应对系统组件、管道及附件、过滤

12器等进行一次全面检查，必要时清洗水

箱、过滤器；

泡沫原液应按产品制造商的规定周期进灭火剂更换后，应提供灭火剂

13行更换，更换周期不得超过8年。不同型式检验报告、认证证书等相

种类、不同牌号的泡沫液不得混存混装。关资料作为本报告的附件。

14消防电源：主备电切换正常。

15其他

五、火灾探测部分检查与保养

序号检查项目检查结果保养记录

1

2

3

4

六、功能测试

每年进行1次主备泵切换试验。每年进行系统模拟联动功能试验，应符合本标准第5.0.8

条的规定。

序号测试项目（步骤）执行确认功能测试结论

一主备泵切换试验

8

T/JFPA0009—2021

序号测试项目（步骤）执行确认功能测试结论

二模拟本地手动启动

三模拟自动运行方式

四模拟远方遥控启动方式（必要时）

备注：根据现场技术条件编写模拟操作的步骤，明确应断开的压板、把手、阀门，应短

接的接点和应启动的按钮。主变停电时，可实际喷射测试；不停电时，进行模拟试喷。

七、设备复位投入运行

序号操作步骤执行确认

经检查，设备已恢复至□自动□远方遥控□本地手动□退出运行方式。

八、维护保养（检测）结论：

维护单位：监护人员签字确认：

维保人员：

维保（检测）日期：

备注：本报告格式供参考。维保单位应根据设计图、设备现场实际情况和功能测试方案，

9

T/JFPA0009—2021

编写针对性报告格式和相应内容。维保检测人员资格证书复印件作为维保检测报告的附件。

10

T/JFPA0009—2021

本规范用词说明

1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明

如下：

1)表示很严格，非这样做不可的：

正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；

2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：

正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；

3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：

正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；

4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为“应符合……的规定”或“应

按……执行”。

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T/JFPA0009—2021

江苏省消防协会团体标准

《大型换流变泡沫加强型水喷雾

灭火系统技术规范》

编制说明

标准编制工作组

2021年12月

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T/JFPA0009—2021

《大型换流变泡沫加强型水喷雾

灭火系统技术规范》

编制说明

一、必要性

大型换流站作为我国特高压输电的核心构成，是电力传输的重

要载体，一旦其发生火灾事故，不仅仅会造成变电站电力传输与使

用的中断，影响电力供应能力，同时会造成巨大的经济损失。换流

变因大量使用变压器油等可燃物，同时在高电压、大电流、高负荷

的工作环境中，一旦出现电力故障问题，无形之中增加了变电站火

灾发生的机率。近年来，大型换流变火灾事故时有发生，例如：新

疆天山换流站等火灾事故。

（一）大型换流变火灾特点

换流变内部充满变压器油，主要成分包含烷烃、环烷族饱和烃、

芳香族不饱和烃等化合物,其闪点在135～150℃范围内，相对密度

0.895。换流变故障时产生巨大热量，变压器油400℃时会开始轻

微分解，长时间保持该温度，会分解出甲烷、乙烷和丙烷等饱含碳

氢化合物的气态可燃物；若过热温度大于400℃，分解速度加剧，

此时主要产生乙烯、丙烯等不饱和碳氢化合物；当温度再升高甚至

达到800℃时，分解能力最强；当过热温度超过800℃时，几乎全部

分解为氢、甲烷和乙炔。换流变硅钢片的层间绝缘被破坏，可以使

铁芯产生局部过热，其温度可达800℃以上，高能放电可使局部温

度高达3000℃。因此，换流变故障起火时，火灾燃烧过程有可燃液

体、可燃气体等燃烧物，具有油池火、流淌火、油雾火的特征。通

13

T/JFPA0009—2021

过对特高压换流变实际火灾案例调查分析，总结出换流变火灾特点

如下：

（1）由巨大能量引发，油气瞬间产生并爆炸燃烧；

（2）没有起火早期燃烧阶段，直接进入猛烈轰燃阶段；

（3）超高能量、迅速猛烈燃烧、热值高；

（4）具有油池火、流淌火和油雾火，且呈三维立体燃烧火灾。

（二）大型换流变现有灭火设备

通过对江苏省内的换流变电站进行调研，诸如：常州政平±

500kV换流站、±800kV特高压苏州换流变等，目前针对换流变压器，

所采用的灭火系统均为水喷雾灭火系统。

对于换流变火灾特点而言，水喷雾只有冷却灭火机理起主要作

用，灭火效能较低，灭火速度慢，特殊情况下甚至不能扑灭火灾。

几起火灾案例就说明了这一点。

（三）现有标准规范情况

目前还没有专门针对换流变的灭火技术规范，现行的《水喷雾

灭火系统技术规范》GB50219-2014和《泡沫灭火系统设计规范》

GB50151-2021涉及到油浸式变压器，并规定了相关设计与设计参

数。

《水喷雾灭火系统技术规范》GB50219-2014中针对油浸式变

压器相关规定：①保护面积要求：除应扣除底面面积以外的变压器

油箱外表面面积外，还包括散热器的外表面面积和油枕及集油坑投

影面积；②喷头布置要求：包括了变压器绝缘子升高座孔口、油枕、

散热器、集油坑，且要求水雾锥相交（即完全包络）；③供给强度要

求:变压器，不小于20L/（min·m2）；集油坑，不小于6L/（min·m2）；

④持续供给时间不小于24min。

14

T/JFPA0009—2021

《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2021中针对油浸式变压

器相关规定：①保护面积要求：按变压器油箱的水平投影且四周外

延1m计算；②喷头布置要求：覆盖变压器油箱顶面及绝缘套升高座

孔口设置单独喷头保护；③供给强度要求：不小于8L/（min·m2）；

④持续供给时间不小于30min；氮气驱动型系统不小于15min。⑤对

于换流变特别要求：系统应增设流量不低于48L/s可远程控制的高

架泡沫炮，且系统的泡沫混合液设计流量应增加一台泡沫炮的流量。

现有两个规范对于大型换流变规定的固定灭火系统针对性不

强，且存在一定的风险。

（四）必要性

综上所述，为规范大型换流变泡沫加强型水喷雾灭火系统设计、

施工和运行维护管理，提高灭火系统的有效性、可靠性统一技术标

准和检验标准，促进大型换流变固定灭火系统的应用，提高电网的

安全运行，有必要制定本标准。

二、工作简况

2021年8月，本文件编制项目启动，扩大编制工作组，明确编

写内容与任务分工，确定编写时间节点，完成编制前期准备及调研

工作。

2021年9月，编制组提交项目建议书及标准初稿至省消防协会。

2021年10月，省消防协会发布关于批准团体标准立项的通知。

2021年11-12月，完成征求意见稿编写，采用发函方式对公司

系统部分单位征求意见累计收到修改意见27条，其中采纳23条、

部分采纳1条。

2021年12月，召开专家审查会，讨论修改送审稿，最终形成

报批稿。

15

T/JFPA0009—2021

本标准制定过程中，编制组对江苏省内±500kV及以上换流变

电站的消防设施的设置与使用情况进行了调查研究，并对国内相关

换流变电站发生火灾进行了分析研究，同时开展了必要的技术研讨

和试验，编制了该标准。

三、标准编制原则和主要内容

编制本标准遵循原则：技术先进性、经济合理性、适用性以及

与现有相关标准的统一性和协调性。

本标准共分7章，主要技术内容是：范围，规范性引用文件、

术语，设计，施工，验收，维护管理。主题章节分为4章，由设计、

施工、验收、维护管理组成。这4章构成本标准的总体结构，第4

章明确了系统的基本设计参数、保护面积、喷头选择与布置、泡沫

液和系统组件、给水、控制及水力计算要求；第5章明确了系统施

工要求；第5章规范了系统的验收要求；第6章规定了系统运行维

护管理要求。

四、技术论证与效果

编制组组织了相关设计、换流变运维、安全质量、灭火系统制

造等方面的专家，进行多次讨论论证，并进行了水喷雾灭火系统与

加强型泡沫水喷雾系统的灭火性能对比试验，充分论证了该标准规

定内容可行性。并计划在政平±500kV换流变进行改造工程试点。

灭火性能对比试验分为小火灾模型和实体火灾模拟试验。具体

如下：

（一）小火灾模型试验

火灾模型：采用边长为1m×1m，面积为1m2的方形油盘，加KI25X

变压器油50L（油层厚度50mm），火情当量为2MW，预燃3min。

试验喷头选型、布置、压力：试验采用喷头见表1试验数据，

16

T/JFPA0009—2021

喷头布置与油盘正上方，喷头压力按水喷雾系数最不利压力0.35MPa

标定。

泡沫灭火剂：采用3%AFFF水成膜灭火剂。

试验数据见下表。

试验数据

序压力流量喷头高度喷雾强度

型号灭火时间

号（MPa）（L/min）（m）（L/m2.min）

纯水喷雾不能灭火

1ZSTWB12/900.3522.451.852.09

泡沫喷雾21s

纯水喷雾不能灭火

2ZSTWB35/1000.3565.481.854.29

泡沫喷雾15s

纯水喷雾1min23s

3ZSTWB16/600.3529.931.858.35

泡沫喷雾8s

纯水喷雾1min04s

4ZSTWB35/1000.3565.480.8520.31

泡沫喷雾5s

(二)变压器实体火灾模拟试验

火灾模型：根据换流变电站变压器火灾特点，试验同时模拟5

处火情，分别设置在变压器上部高压套管处、变压器本体上方、变

压器本体侧面、变压器底部纵向方向及变压器底部横向方向。试验

燃油采用KI25X变压器油，油盘油层厚度20mm，采用庚烷或汽油引

燃，预燃3min。具体如下：

模拟集油坑火灾：由2个油盘组成，分别为：沿变压器底部纵

向方向布置的:4m×1.1m×0.2m油盘1个，沿变压器底部横向方向

布置的2.5m×1m×0.2m油盘1个；

模拟高压套管和变压器上部火灾：为布置于变压器上部的3m×

1m×0.1m的油盘；

模拟变压器流淌火灾：为布置于变压器上部的3m×1m×0.1m的

油盘，一边开有宽1000mm，高50mm的流淌槽，调节供油流量为0.25

±0.05kg/s；

17

T/JFPA0009—2021

总的火灾当量约为55MW,火灾模型如图4-1所示

灭火系统：

水喷雾灭火系统：根据试验油浸式变压器模型及《水喷雾灭火

系统技术规范》GB50219-2014进行设计计算,结果如下：

水喷雾灭火系统：根据试验油浸式变压器模型及《水喷雾灭火系统技术

规范》GB50219-2014进行设计计算,结果如下：模拟集油坑火灾：由2个

油盘组成，分别为：沿变压器底部纵向方向布置的:4m×1.1m×0.2m

油盘1个，沿变压器底部横向方向布置的2.5m×1m×0.2m油盘1个；

模拟高压套管和变压器上部火灾：为布置于变压器上部的3m×

1m×0.1m的油盘；

模拟变压器流淌火灾：为布置于变压器上部的3m×1m×0.1m的

油盘，一边开有宽1000mm，高50mm的流淌槽，调节供油流量为0.25

±0.05kg/s；

总的火灾当量约为55MW,火灾模型如图4-1所示

灭火系统：

水喷雾灭火系统：根据试验油浸式变压器模型及《水喷雾灭火

系统技术规范》GB50219-2014进行设计计算,结果如下：

水雾流量保护部

保护部单只喷头流量水雾喷头的流量喷雾强度

喷头喷头型号系位面积

位（L/min）（L/min）(L/min.m2)

数量数K(m2)

变压器

12本体上ZSTWB34-9034

层

34=63.6124×63.61=1526.6468.322.35

变压器

12本体下ZSTWB34-12034

层

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T/JFPA0009—2021

8集油坑ZSTWB16-1201616=29.938×29.93=239.4422.9510.43

3油枕ZSTWB34-903434=63.613×63.61=190.838.2723.08

水喷雾系统的总流量(L/s)∑Q=(1526.61+239.44+190.83)/60=32.61(L/s),考虑到安全系数，系统

实际流量为35.2L/s.

泡沫加强型水喷雾灭火系统：泡沫液供给装置采用计量注入式

比例混合装置，混合比为3%，采用3%AFFF水成膜灭火剂。

灭火系统布置如图4-2所示。

试验数据见下表：

灭火系统类型灭火时间

水喷雾灭火系统94s

泡沫加强型水喷雾灭火系统32s

图4-1火灾模型

19

T/JFPA0009—2021

图4-2系统试验平面布置示意图

五、对标情况

主要与现行的国家标准《水喷雾灭火系统技术规范》GB

50219-2014和《泡沫灭火系统设计规范》GB50151-2021中涉及到

油浸式变压器的相关规定进行对比，具体见下表：

20

T/JFPA0009—2021

GB50219-2014GB50151-2021

项目本标准

水喷雾灭火系统技术规范泡沫灭火系统设计规范

除应扣除底面面积以外的变

压器油箱外表面面积外，还包括散