电力变压器防火防爆措施及方法.pdf
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1、精密制造与 自动化 2 0 1 0年第 4期 电力变压器防火防爆措施及方法 吕俊霞 河南工业职业技术学院机 电工程系( 4 7 3 0 0 9 ) 摘要分析 了电力变压器的火灾及爆 炸事 故的预防及处理方法。包括 电力变压器火灾的危险性 ,火灾原因和处 理 方法 ,防火防爆措施等 ,达到减 少电力事故 的发生, 、防忠于未然 的 目的 。 关键词 电力变压器 ,火灾,爆炸 电力变压器是根据 电磁感应原理,以互感现象 为基础,将一定 电压的交流电能转变为不同电压交 流电能的设备。电力变压器按其在电力系统中输配 电力的作用,可分为升压变压器,降压变压器及配 电变压器;按其冷却介质不同又可分为干式变
2、压器 和油浸式变压器。油浸式变压器是电力变压器中应 用最普通的一种。其优点是变压器油绝缘性能比空 气好,可以缩小尺寸,节约材料 ;通过油受热后加 速对流作用,及时将绕组和铁芯的热量传到油箱壁 和散热器壁,以扩散到四周,改善变压器的散热条 件 。 油浸电力变压器主要是由铁芯、绕组 、油箱和 冷却系统、绝缘套管和 其他部件 的五大部分构成 的 。 1 油浸 电力变压器的火灾危险性 油浸 电力变压器内部的绝缘衬垫和支架,大多 用纸板、棉纱、布 、木材等有机可燃物制造而成, 油箱内充有大量的绝缘油。如 1 0 0 0 K V A的变压器 中大约有木材 0 0 1 2 m3 ,纸料约4 O ,绝缘油 1
3、 t 。 变压器绝缘油是饱和的碳氢化合物 ,其闪点为 1 3 5 。绝缘油和固态有机可燃物,在变压器发生 故障时形成 的过热或绝缘破坏后引起 的 电弧作用 下,都会使故障点附近的绝缘物发生分解而产生气 体,产生其气体的多少,随故障的性质程度而异。 气体大致成分如下。 绝缘油受热分解 ,如分接开关接触不 良,铁芯 的多点接地形成 的裸金属局部过热而使周围的油 分解,主要产生氢和烃类气体,不含有乙炔 。 但是, 当分接开关接触不 良,铁芯多点接地、股间短路等 形成内部局部放 电时,不仅产生氢和烃类而且还产 生 乙炔 。 62 这些气体都是易燃气体,一般氢为 7 0 8 0 , 乙炔 1 2 ,甲烷
4、 3 1 0 ,乙烯 2 及其他的碳氢 化合物 。 木材、纸、纸板等固体绝缘物当其大面积受到 变压器长期过负荷造成的过热或者接触不 良造成 局部过热时,就会受热分解,产生一氧化碳和二氧 化 碳 。 这些气体的混合物统称油气 ,混合在油中会使 油的闪点降低 ,绝缘油的闪燃试验结果发现可低落 到 5 2 ( 9 0 ,9 3 ,8 5 ) ,显然这些油气是可 被变压器本身温度引燃 的。在正常情况下,变压器 密封很好,油气与空气形不成爆炸性混合物,燃烧 爆炸事故不能发生。 但是, 如果故障持续时间过长 , 易燃气体会愈来愈多 ,使变压器 内部压力急剧增 加 ,以至使油箱爆炸或裂解,喷油燃烧,油流的扩
5、 展又会扩大火灾危害,造成停 电、影响生产等重大 经济损失。 2 导致变压器火灾爆炸的原因 如果变压器油浸部位发生电气故障,电弧将变 压器油分解产生乙炔, 往往会引起燃烧 ,以致爆炸。 油浸电力变压器内部充有大量绝缘油,同时还 有一定数量 的可燃物, 如果遇到高温、 火花和电弧, 容易引起火灾和爆炸事故,从而导致变压器发生火 灾。 由于变压器产品制造质量不 良,检修失当、长 期过负荷运行等, 使线圈内部绝缘损坏, 发生短路, 电流剧增,从而使绝缘材料和变压器油过热。 线 圈间、线圈与分接头间、端部接线处等,由 于连接不好,产生接触不 良,从而造成局部接触 电 阻过大,导致局部高温 。 铁芯绝缘
6、损坏,涡流加大,温升增高。 吕俊 霞 电力变压器防火防爆措施及方法 变压器油质劣化、雷击或操作过 电压使油中产 生 电弧 闪络 , 防雷装置 不 良。 油箱漏油,也会影响油的热循环,从而使散热 能力 F降,导致过热。 用 电设备过负荷、 故障短路、 外力使瓷瓶损坏。 在此情况发生时,如果变压器保护装置设置不当, 引起变 压器 的过热 。 接线端子和母线或 电缆连接不紧密 ,严重发 热 。 变压 器渗漏 油 ,当油面过 低 时 ,变 压器温 度 剧 增 。 变 器冷却系统故障,变压器室 内通风不 良, 温 度异 常 。 变压器 油严 重劣化 。 变压器内部装配不良,如夹紧铁芯的穿心螺栓 松动 ,
7、铁芯和外壳的接地片断裂等。 变压器内部短路,绝缘击穿。 绕组过励磁,绕组各相引线或绕组 与油箱之间 有 闪络 放 电。 3 变压器火灾爆炸时的处理方法 变压器着 火时, 先应将与之连接的油断路 器、隔离丌关扎丌,将冷却系统停止运行并断歼其 电源, 进行灭火。处理变压器着火,必须迅速果断, 分秒必争,特别是初起的小火尽可能在迅速而果断 地处理,将火扑火。 对 装有 水 自动 灭火 装置 的变压 器 ,应 先起 动高 水泵,并将水压提高到 0 7 0 9 MP a ,再打丌电 动喷雾阀门喷雾火火。扑灭变压器着火时,变压器 室的常用灭火剂有:四氯化碳 、“ l 2 1 l ” 、“ 1 2 0 2
8、” 、 十粉灭火器及 沙子灭火等 ,它们都是不导 电灭火 剂 ,可用于导电灭火。泡沫灭火机的灭火剂有一定 的导电性,不可用 f带 电火火。如果流出的油也着 火,则町以泡沫灭火器灭火 ,必要 寸 应报火警。如 果变压器油溢出并在变压器箱盖上着火,则 打开 变压器下部的油阀放油,使油面低于着火处,并向 变 器的外壳浇水 ,使油冷去 IJ 向不容易燃烧 。如果 变压器外壳炸裂并着火时,必须将变压器内所有的 油郁放剑储油坑或储油槽中。如果是变压器 内部故 障引起着火时,则不能放油,以防变压器发生严重 爆炸。这是应该引起运行人员充分注意的,并进行 分析、判断和果断处理的。 一 般情况下 ,变压器发牛严重
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