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變壓器著火原因分析

2019-11-26 09:25:30

變壓器著火原因分析

  變壓器著火原因分析:

  設備的起火原因主要有:1)由短路故障引起的起火;2)過負荷、設備質量和工藝缺陷問題引起的起火;3)過熱和老化、諧振過電壓引起的起火。變壓器的起火主要是變壓器絕緣油的起火,變壓器絕緣油具有絕緣和散熱雙重作用,變壓器正常運行工作油溫一般在50-70℃,最高油溫不超過95℃。發生故障時,當油溫達到400℃時會輕微分解出甲烷,乙烷和丙烷等飽和碳氫化合物的氣態可燃物;若溫度大于400℃,則變壓器油的分解速度加劇,會產生乙烯、丙烯等不飽和碳氫化合物;當溫度再升高達到800℃時,變壓器油的分解能力最強;當過熱溫度超過800℃時,變壓器油幾乎全部分解為氫、甲烷和乙炔。

  這些氣體與周圍液體間的壓力差會產生壓力波,從電弧位置至整個油箱以一定的速度傳播(接近油中聲速)。壓力波通過時會導致局部壓力上升,其特點是增加速率很快,從10MPa/s至500MPa/s。油箱壁和組部件(螺栓件及焊接件)此時經受空間上增加的機械應力,局部壓力等級經測量可達到1.4MPa,絕對能量達到2.5MJ,這個壓力值遠超過了油箱耐受靜壓力值的極限,箱體破裂,可燃氣體和油的混合物與空氣中的氧氣接觸,引發自燃。

  導致變壓器著火原因主要有套管故障、繞組短路、鐵芯局部過熱、分解開關故障、接頭故障、油箱故障、變壓器油劣化、雷擊過電壓等等。發展形式主要是主變套管爆裂、主變油箱本體局部爆裂、主變油箱本體全部爆裂等。其中套管一旦發生絕緣放電性故障,導致變壓器火災得事故率高達83%以上。

  如果電弧故障出現于法蘭上方,上下部瓷套由于電弧氣體產生的壓力會發生爆炸破裂,隨后強電弧會引燃氫氣和烴類等特征氣體,以及套管中汽化出的油及浸在油中的絕緣紙。由于上部瓷套突然失去夾緊力,套管芯體通常會與法蘭分離,掉進變壓器油箱。這使得溫油或熱油從套管法蘭處溢出到變壓器外,對套管處已經發生的燃燒起到助燃作用,隨后火情發展到變壓器油中。

  如果電弧發生于法蘭下方并導致下部的瓷套破損,電弧起初位于油面下方;因缺乏氧氣,油不會燃燒;但夾緊力的喪失及瓷套的爆破通常會使套管芯體上移,此時,中心導桿至法蘭或其它發生泄漏的接地金屬件之間將產生電弧,而油會從法蘭處流出,導致其暴露于空氣中開始燃燒。套管法蘭下部放電造成的油火災幾率也很高,但略小于套管法蘭上部電弧故障造成的火災幾率。

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