變壓器火災預防措施
變壓器是利用電磁感應的原理,變換電壓和電流,傳輸電能的一種靜止電器設備。其分類方法很多,因其中油浸電力變壓器是我國電力系統中應用最普遍的關鍵設備。本文集中分析油浸電力變壓器的火災危險性及其防火技術措施。
1結構概況
油浸電力變壓器主要由鐵心、繞組、引線及絕緣、油箱及變壓器油、調壓裝置、冷卻裝置、保護裝置和出線裝置組成,其中鐵心繞組、油箱、套管、分接開關、引線和接地螺栓為容易引起火災的關鍵性部件。
2火災原因分析
油浸電力變壓器內部不僅充滿了大量可燃的變壓器油,而且還有一定數量的紙張、紙板、棉紗、棉布、塑料、木材等可燃物作絕對襯套、墊塊和支架等,這些材料遇到高溫、電火花和電弧都會引起燃燒以至形成火災和產生爆炸事故。
2.1鐵心局部過熱
由于鐵心硅鋼片的絕緣層如果在生產組裝時受到損傷,運行中就產生較大的渦流,有渦流的地方溫度升高導致局部過熱,使絕緣層受損壞的面積擴大,甚至使鐵心局部熔化,導致附近的繞組絕緣損壞。繼而發生短路引起燃燒。鐵心的穿心螺栓絕緣損壞也會產生很大的渦流,導致局部過熱。
2.2繞組短路
繞組絕緣損壞或失去絕緣,將會發生匝間短路、層間短路、相間短路和接地短路。短路電弧引燃可燃物,同時加速變壓器的老化。變壓器油受熱分解出酸性物質反過來又腐蝕繞組的絕緣,導致其多處短路,以致發生火災。
2.3套管故障
對于普通采用的尺寸較小、油質較好而且裝拆方便的全密封油浸紙電容式磁套管,如果安裝時不小心,套管受機械性訕擊或運行中受過高溫度的作用會產生裂紋。尤其當套管制造不良,內部的電容芯子空氣與水份未除盡或卷得太緊導熱不良,在由套管裂紋導致擊穿時,往往出現爆裂狀況。
2.4分接開關故障
由于產品質量較差、分接開關接頭接觸不良,導致局部過熱或產生電火花。分接開關附近的變壓器受這種高溫和電火花的作用發生劣化,絕緣性能下降,繼而導致分接開關擊穿知事睡引起油燃燒或分接開關箱爆裂燃燒。
2.5接頭故障
引線與套管的接頭,引線與分接開關的接頭等接觸不良,導致接頭處局部過熱,或者導致間歇性火花放電,引燃附近的可燃物。
2.6油箱故障
變壓器在制造中如果油箱縫的焊接稍有疏忽,焊縫不嚴密、不牢固或有假焊,在運輸震動中和長期運行期間油的熱脹冷縮及油箱壁本身應力受溫度影響而導致滲油;套管與油箱聯接法蘭盤不嚴密或像放油閥等需要擰緊螺紋的地方未擰緊,都會造成滲油;更為嚴重的是,當繞組或油箱同其他陪件發生短路或接地故障時,產生的電弧將油箱壁燒蝕出小孔洞,導致油箱漏油。滲油和漏油都給變壓器發生火災埋下了隱患。
2.7變壓器油劣化
在變壓器中起電氣絕緣和循環散熱雙重作用的變壓器油,由于過載引起的高溫、鐵芯過熱或繞組短路電弧或其他故障導致的局部過熱和電火花高溫的影響,發生氧化而生成多種溶于油的酸類和氧化物,還生成多種不穩定的產物。酸類物侵在油內的繞組絕緣和裸銅條;多種氧化物中的一種為黑色淤泥樣,俗稱“油泥”的沉淀物積聚于繞組上、鐵心的鐵軛、夾件上和散熱器的散熱管(或冷卻器的冷卻管)中。油泥導熱性很差,積聚的越多,繞組發熱越厲害;多種不穩定物質的進一步分解,其中分解出腐蝕力很強的氧,損壞絕緣材料。總之,變壓器油受熱氧化的生成物嚴重地腐蝕繞組的絕緣,將導致繞組的各種適中。油泥聚集在散熱管或冷卻管中,將阻礙油的循環和影響散熱效果。
2.8保護裝置失靈
尤其是氣體繼電器、電接點溫度計、吸濕器等保護裝置失靈或選配不當不起保護作用,將會使故障擴大形成火災。
2.9變壓器過熱
變壓器的溫升反常升高,使變壓器油加速老化、分解、析出可燃氣體。同時,由于油的受熱分解產生的酸性物質腐蝕繞組的絕緣,產生的油泥阻礙繞組的散熱,致使繞組的絕緣強度下降,導致繞組絕緣被擊穿。油的受熱膨脹和熱解產生的氣體導致油箱爆裂噴油燃燒。
2.10雷擊過電壓
變壓器與架空載線路聯接的一側,或者兩側裝設的避雷設備不完善,或者避雷設備受損或年久失修,雷擊過電壓傳入變壓器。一種可能是導致變壓器的套管與油箱之是發生閃絡,引起油箱蓋上的可燃物燃燒;另一種可能是導致油箱內的套管部分對油箱放電,引起油箱爆裂噴油燃燒;有一種可能是導致繞組的過電壓擊穿短路,或導致繞組對油箱的絕緣被擊穿,造成油箱爆裂噴油燃燒。
3防火技術措施
變壓器火災尤其是油浸電力變壓器火災,波及廣、影響大、損失嚴重,應引起有關方面的重視。提出幾點主要防火措施。
3.1變壓器的生產應十分重視產品質量
變壓器油、絕緣紙張、紙板、塊木材、絕緣清漆等的選用,油箱縫的焊接,鐵心、繞組套管等的加工組裝等,每道工序、每個環節都應嚴把技術質量關,并要認真地進行出廠試驗,一項不合格也不準出廠,確保每一臺變壓器都以合格產品出廠。
3.2用戶對變壓器應作認真的技術驗收
檢查變壓器的銘牌,如初、次級電壓、容量、聯接組別等是否與需要的一致;檢查其油標是否油位清晰可見,油面是否在與環境相符的油位線上,安全氣道上作為泄壓面的玻璃膜板是否完好,儲油柜是否滲油,呼吸管上的吸濕劑或裝在呼吸管下的吸濕器中吸濕物料是否失效,套管是否有裂紋及滲油現象,油箱是否漏油滲油;分接開關位置及接觸狀況如何,各引線接頭是否良好,用兆歐表檢測變壓器鐵心穿心螺栓和每相繞組對鐵心以及各項繞組之間的絕緣電阻。
3.3變壓器的安裝
(1)安裝在室內的變壓器,對變壓器的設計和建造應考慮通風。
(2)變壓器的安裝位置,應考慮便于查看表計(如油標、氣體繼電器、電接點溫度計等)和取油樣等操作。而且,要便于帶電情況下檢查儲油柜和套管的油位。
(3)小型變壓器高壓側與低壓側熔斷器、熔絲的選擇應正確,安裝到位牢固大中型變壓器應正確選配繼電保護裝置,當變壓器或負載側線路發生短路時,能準確、迅速、有選擇地節斷故障線路。
(4)檢查變壓器頂部裝在儲油柜和油箱蓋之間的氣體繼電器是否處于正常狀態,不正常應予以調整好。
(5)變壓器安裝中接地裝置的安裝(埋設)與聯接必須牢固可靠。容量100kVA以下的變壓器接地電阻應不大于10Ω。
3.4防雷裝置的安裝
避雷器的接地線應與變壓器的低壓中性點及油箱壁接地螺栓連在一起接地。對多雷地區3~10kVY/YO或Y/Y接地的配電變壓器,為防止雷電波從低壓側侵入,宜在低壓側裝一組型避雷器。低壓側中性點不接地時也應設閥型避雷器。
3.5配備必要的保護裝置
如過電流速斷裝置、電接點溫度計等,以及測量準確、量程合適的電壓表、電流表、功率表等,儀表切換開關應可靠。
3.6進行空載、短路、全電壓空載沖擊合閘試驗與核相試驗
若這四項試驗都正常,則變壓器可正式投入試運行。
3.7變壓器室應配置必要的消防設施
如纜式線型定溫火災探測器等探測報警設備和二氧化碳或1211、水噴霧等自動滅火系統。電子消防設備和應急照明設備的線路,可以考慮采用銅芯銅護套礦物絕緣、耐高溫、防火電纜或其他耐火電纜,以滿足防火的要求。
(1)變壓器投入運行的合閘瞬時,應密切監視電壓表。要看電壓表指示值與額定電壓的偏差是否在正常范圍內,三相電壓表指示值與額定電壓的偏差是否在正常范圍內,三相電壓是否平衡,電流表的指針是否晃動一下就回到零位附近,三相電流是否平衡等。
(2)運行中定期對變壓器油進行化驗分析,若油質省化則應更換新油為防止變壓器油劣化,頂層油溫應不超過85℃,最高不得超過95℃。
(3)變壓器不宜過載運行,必須過載運行時須按有關標準規定的時限運行。因為正常負載下運行的變壓器絕緣物的使用年限為20年左右,過載運行每當溫度升高6℃壽命則減少一半。
(4)定期檢查儲油柜、磁套管、油箱等有無漏油滲油現象,氣體繼電器是否充滿油,油標油位是否正常,安全氣道琉璃膜板是否完好,接頭是否過熱,接地螺栓是否松動等。經常注意變壓器運行的聲音有無異常。
篇2:電纜電動機變壓器產生火災預防補救安全措施
針對電氣火災發生的原因,施工組織設計中要制定出有效的預防措施。
(1)施工組織設計時要根據電氣設備的用電量正確選擇導線截面,從理論上杜絕線路過負荷使用,保護裝置要認真選擇,當線路上出現長期過負荷時,能在規定時間內動作保護線路。
(2)導線架空敷設時其安全間距必須滿足規范要求,當配電線路采用熔斷器作短路保護時,熔體額定電流一定要小于電纜或穿管絕緣導線允許載流量的2.5倍,或明敷絕緣導線允許載流量的1.5倍。經常教育用電人員正確執行安全操作規程,避免作業不當造成火災。
(3)電氣操作人員要認真執行規范,正確連接導線,接線柱要壓牢、壓實。各種開關觸頭要壓接牢固。銅鋁連接時要有過渡端子,多股導線要用端子或涮錫后再與設備安裝,以防加大電阻引起火災。
(4)配電室的耐火等級要大于三級,室內配置砂箱和絕緣滅火器。嚴格執行變壓器的運行檢修制度,按季度每年進行四次停電清掃和檢查。現場中的電動機嚴禁超載使用,電機周圍無易燃物,發現問題及時解決,保證設備正常運轉。
(5)施工現場內嚴禁使用電爐子。使用碘鎢燈時,燈與易燃物間距要大于30cm,室內不準使用功率超過100W的燈泡,嚴禁使用床頭燈。
(6)使用焊機時要執行用火證制度,并有人監護,施焊周圍不能存在易燃物體,并備齊防火設備。電焊機要放在通風良好的地方。
(7)施工現場的高大設備和有可能產生靜電的電氣設備要做好防雷接地和防靜電接地,以免雷電及靜電火花引起火災。
(8)存放易燃氣體、易燃物倉庫內的照明裝置一定要采用防爆型設備,導線敷設、燈具安裝、導線與設備連接均應滿足有關規范要求。
(9)配電箱、開關箱內嚴禁存放雜物及易燃物體,并派專人負責定期清掃。
(10)設有消防設施的施工現場,消防泵的電源要由總箱中引出專用回路供電,而且此回路不得設置漏電保護器,當電源發生接地故障時可以設單相接地報警裝置。有條件的施工現場,此回路供電應由兩個電源供電,供電線路應在末端可切換。
(11)施工現場應建立防火檢查制度,強化電氣防火領導體制,建立電氣防火隊伍。
(12)施工現場一旦發生電氣火災時,撲滅電氣火災應注意以下事項:
(13)迅速切斷電源,以免事態擴大。切斷電源時應戴絕緣手套,使用有絕緣柄的工具。當火場離開關較遠需剪斷電線時,火線和零線應分開錯位剪斷,以免在鉗口處造成短路,并防止電源線掉在地上造成短路使人員觸電。
(14)當電源線因其它原因不能及時切斷時,一方面派人去供電端拉閘,另一方面滅火時,人體的各部位與帶電體應保持一定充分距離,必須穿戴絕緣用品。
(15)撲滅電氣火災時要用絕緣性能好的滅火劑如干粉滅火機,二氧化碳滅火器,1211滅火器或干燥砂子。嚴禁使用導電滅火劑進行撲救。
篇3:油浸電力變壓器火災危險性防火技術措施
關鍵詞:油浸電力變壓器火災危險性摘要:變壓器是利用電磁感應的原理,變換電壓和電流,傳輸電能的一種靜止電器設備。其分類方法很多,因其中油浸電力變壓器是我國電力系統中應用最普遍的關鍵設備。本文集中分析油浸電力變壓器的火災危險性及其防火技術措施。
變壓器是利用電磁感應的原理,變換電壓和電流,傳輸電能的一種靜止電器設備。其分類方法很多,因其中油浸電力變壓器是我國電力系統中應用最普遍的關鍵設備。本文集中分析油浸電力變壓器的火災危險性及其防火技術措施。
1結構概況
油浸電力變壓器主要由鐵心、繞組、引線及絕緣、油箱及變壓器油、調壓裝置、冷卻裝置、保護裝置和出線裝置組成,其中鐵心繞組、油箱、套管、分接開關、引線和接地螺栓為容易引起火災的關鍵性部件。
2火災原因分析
油浸電力變壓器內部不僅充滿了大量可燃的變壓器油,而且還有一定數量的紙張、紙板、棉紗、棉布、塑料、木材等可燃物作絕對襯套、墊塊和支架等,這些材料遇到高溫、電火花和電弧都會引起燃燒以至形成火災和產生爆炸事故。
2.1鐵心局部過熱
由于鐵心硅鋼片的絕緣層如果在生產組裝時受到損傷,運行中就產生較大的渦流,有渦流的地方溫度升高導致局部過熱,使絕緣層受損壞的面積擴大,甚至使鐵心局部熔化,導致附近的繞組絕緣損壞。繼而發生短路引起燃燒。鐵心的穿心螺栓絕緣損壞也會產生很大的渦流,導致局部過熱。
2.2繞組短路
繞組絕緣損壞或失去絕緣,將會發生匝間短路、層間短路、相間短路和接地短路。短路電弧引燃可燃物,同時加速變壓器的老化。變壓器油受熱分解出酸性物質反過來又腐蝕繞組的絕緣,導致其多處短路,以致發生火災。
2.3套管故障
對于普通采用的尺寸較小、油質較好而且裝拆方便的全密封油浸紙電容式磁套管,如果安裝時不小心,套管受機械性訕擊或運行中受過高溫度的作用會產生裂紋。尤其當套管制造不良,內部的電容芯子空氣與水份未除盡或卷得太緊導熱不良,在由套管裂紋導致擊穿時,往往出現爆裂狀況。
2.4分接開關故障
由于產品質量較差、分接開關接頭接觸不良,導致局部過熱或產生電火花。分接開關附近的變壓器受這種高溫和電火花的作用發生劣化,絕緣性能下降,繼而導致分接開關擊穿知事睡引起油燃燒或分接開關箱爆裂燃燒。
2.5接頭故障
引線與套管的接頭,引線與分接開關的接頭等接觸不良,導致接頭處局部過熱,或者導致間歇性火花放電,引燃附近的可燃物。
2.6油箱故障
變壓器在制造中如果油箱縫的焊接稍有疏忽,焊縫不嚴密、不牢固或有假焊,在運輸震動中和長期運行期間油的熱脹冷縮及油箱壁本身應力受溫度影響而導致滲油;套管與油箱聯接法蘭盤不嚴密或像放油閥等需要擰緊螺紋的地方未擰緊,都會造成滲油;更為嚴重的是,當繞組或油箱同其他陪件發生短路或接地故障時,產生的電弧將油箱壁燒蝕出小孔洞,導致油箱漏油。滲油和漏油都給變壓器發生火災埋下了隱患。
2.7變壓器油劣化
在變壓器中起電氣絕緣和循環散熱雙重作用的變壓器油,由于過載引起的高溫、鐵芯過熱或繞組短路電弧或其他故障導致的局部過熱和電火花高溫的影響,發生氧化而生成多種溶于油的酸類和氧化物,還生成多種不穩定的產物。酸類物侵在油內的繞組絕緣和裸銅條;多種氧化物中的一種為黑色淤泥樣,俗稱“油泥”的沉淀物積聚于繞組上、鐵心的鐵軛、夾件上和散熱器的散熱管(或冷卻器的冷卻管)中。油泥導熱性很差,積聚的越多,繞組發熱越厲害;多種不穩定物質的進一步分解,其中分解出腐蝕力很強的氧,損壞絕緣材料。總之,變壓器油受熱氧化的生成物嚴重地腐蝕繞組的絕緣,將導致繞組的各種適中。油泥聚集在散熱管或冷卻管中,將阻礙油的循環和影響散熱效果。
2.8保護裝置失靈
尤其是氣體繼電器、電接點溫度計、吸濕器等保護裝置失靈或選配不當不起保護作用,將會使故障擴大形成火災。
2.9變壓器過熱
變壓器的溫升反常升高,使變壓器油加速老化、分解、析出可燃氣體。同時,由于油的受熱分解產生的酸性物質腐蝕繞組的絕緣,產生的油泥阻礙繞組的散熱,致使繞組的絕緣強度下降,導致繞組絕緣被擊穿。油的受熱膨脹和熱解產生的氣體導致油箱爆裂噴油燃燒。
2.10雷擊過電壓
變壓器與架空載線路聯接的一側,或者兩側裝設的避雷設備不完善,或者避雷設備受損或年久失修,雷擊過電壓傳入變壓器。一種可能是導致變壓器的套管與油箱之是發生閃絡,引起油箱蓋上的可燃物燃燒;另一種可能是導致油箱內的套管部分對油箱放電,引起油箱爆裂噴油燃燒;有一種可能是導致繞組的過電壓擊穿短路,或導致繞組對油箱的絕緣被擊穿,造成油箱爆裂噴油燃燒。
3防火技術措施
變壓器火災尤其是油浸電力變壓器火災,波及廣、影響大、損失嚴重,應引起有關方面的重視。提出幾點主要防火措施。
3.1變壓器的生產應十分重視產品質量
變壓器油、絕緣紙張、紙板、塊木材、絕緣清漆等的選用,油箱縫的焊接,鐵心、繞組套管等的加工組裝等,每道工序、每個環節都應嚴把技術質量關,并要認真地進行出廠試驗,一項不合格也不準出廠,確保每一臺變壓器都以合格產品出廠。
3.2用戶對變壓器應作認真的技術驗收
檢查變壓器的銘牌,如初、次級電壓、容量、聯接組別等是否與需要的一致;檢查其油標是否油位清晰可見,油面是否在與環境相符的油位線上,安全氣道上作為泄壓面的玻璃膜板是否完好,儲油柜是否滲油,呼吸管上的吸濕劑或裝在呼吸管下的吸濕器中吸濕物料是否失效,套管是否有裂紋及滲油現象,油箱是否漏油滲油;分接開關位置及接觸狀況如何,各引線接頭是否良好,用兆歐表檢測變壓器鐵心穿心螺栓和每相繞組對鐵心以及各項繞組之間的絕緣電阻,應符合表1的要求。
3.3變壓器的安裝
(1)安裝在室內的變壓器,對變壓器的設計和建造應考慮通風。
(2)變壓器的安裝位置,應考慮便于查看表計(如油標、氣體繼電器、電接點溫度計等)和取油樣等操作。而且,要便于帶電情況下檢查儲油柜和套管的油位。
(3)小型變壓器高壓側與低壓側熔斷器、熔絲的選擇應正確,安裝到位牢固大中型變壓器應正確選配繼電保護裝置,當變壓器或負載側線路發生短路時,能準確、迅速、有選擇地節斷故障線路。
(4)檢查變壓器頂部裝在儲油柜和油箱蓋之間的氣體繼電器是否處于正常狀態,不正常應予以調整好。
(5)變壓器安裝中接地裝置的安裝(埋設)與聯接必須牢固可靠。容量100kVA以下的變壓器接地電阻應不大于10Ω。
3.4防雷裝置的安裝
避雷器的接地線應與變壓器的低壓中性點及油箱壁接地螺栓連在一起接地。對多雷地區3~10kVY/YO或Y/Y接地的配電變壓器,為防止雷電波從低壓側侵入,宜在低壓側裝一組型避雷器。低壓側中性點不接地時也應設閥型避雷器。
3.5配備必要的保護裝置
如過電流速斷裝置、電接點溫度計等,以及測量準確、量程合適的電壓表、電流表、功率表等,儀表切換開關應可靠。
3.6進行空載、短路、全電壓空載沖擊合閘試驗與核相試驗
若這四項試驗都正常,則變壓器可正式投入試運行。
3.7變壓器室應配置必要的消防設施
如纜式線型定溫火災探測器等探測報警設備和二氧化碳或1211、水噴霧等自動滅火系統。電子消防設備和應急照明設備的線路,可以考慮采用銅芯銅護套礦物絕緣、耐高溫、防火電纜或其他耐火電纜,以滿足防火的要求。
(1)變壓器投入運行的合閘瞬時,應密切監視電壓表。要看電壓表指示值與額定電壓的偏差是否在正常范圍內,三相電壓表指示值與額定電壓的偏差是否在正常范圍內,三相電壓是否平衡,電流表的指針是否晃動一下就回到零位附近,三相電流是否平衡等。
(2)運行中定期對變壓器油進行化驗分析,若油質省化則應更換新油為防止變壓器油劣化,頂層油溫應不超過85℃,最高不得超過95℃。
(3)變壓器不宜過載運行,必須過載運行時須按有關標準規定的時限運行。因為正常負載下運行的變壓器絕緣物的使用年限為20年左右,過載運行每當溫度升高6℃壽命則減少一半。
(4)定期檢查儲油柜、磁套管、油箱等有無漏油滲油現象,氣體繼電器是否充滿油,油標油位是否正常,安全氣道琉璃膜板是否完好,接頭是否過熱,接地螺栓是否松動等。經常注意變壓器運行的聲音有無異常。