變壓器噴油和油箱炸裂原因及事故對(duì)策
1、變壓器噴油和油箱炸裂原因
(1)變壓器油箱中產(chǎn)生氣體:正常運(yùn)行的變壓器,絕緣油和固體絕緣材料會(huì)老化和分解,緩慢地產(chǎn)生少量烴類及一氧化碳、二氧化碳?xì)怏w。這些氣體大部分溶解在油中,并在變壓器內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散。
變壓器內(nèi)部發(fā)生過(guò)熱或放電故障時(shí),就會(huì)加快絕緣材料的熱分解,其產(chǎn)氣速度、產(chǎn)氣量和產(chǎn)生氣體的特征,與變壓器故障的類型及嚴(yán)重程度有密切的關(guān)系。如值班人員沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障預(yù)兆,繼電保護(hù)又拒動(dòng)時(shí),變壓器的故障將繼續(xù)發(fā)展,分解出來(lái)的氣體所形成的氣泡,在油中經(jīng)過(guò)對(duì)流、擴(kuò)散,就會(huì)不斷地溶解在油中。當(dāng)產(chǎn)生氣體數(shù)量大于最大的溶解能力時(shí),便會(huì)有一部分氣體跑人絕緣油上部空間內(nèi),通過(guò)吸濕器或呼吸器排在空氣中。
(2)變壓器噴油和油箱炸裂:對(duì)現(xiàn)行電力變壓器,國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,帶有儲(chǔ)油柜的630kV-A及以下的油浸式變壓器,一般不裝氣體繼電器和安全氣道。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障,其產(chǎn)氣速率(mL/h)超過(guò)吸濕器或呼吸器在常壓下的釋放能力時(shí),變壓器油箱內(nèi)的壓力便開(kāi)始增高,大于大氣壓力,此時(shí)吸濕器或呼吸器產(chǎn)生噴油。
變壓器油箱內(nèi)壓力繼續(xù)增高時(shí),則會(huì)于箱體承受壓力的最薄弱處沖穿。一般常見(jiàn)的是油箱益與油箱聯(lián)接的密封墊處噴油。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)的壓力超過(guò)油箱的允許壓力(一般變壓器0.05MPa;礦用變壓器0.1MPa)時(shí),變壓器油箱將可能發(fā)生炸裂。
2、事故對(duì)策
(1)預(yù)防變壓器發(fā)生故障:
①搞好變壓器的負(fù)荷管理,保證變壓器的散熱條件,避免變壓器超過(guò)允許的溫升。一般變壓器的容量,根據(jù)用電設(shè)備的需用系數(shù)和同時(shí)系數(shù)確定,一臺(tái)變壓器所供用電設(shè)備的總裝機(jī)容量比其本身容量大得多,因此,對(duì)主要變電所的變壓器要做好負(fù)荷記錄或負(fù)荷曲線,進(jìn)行監(jiān)視分析,采取措施;對(duì)變壓器供電的主要用電設(shè)備,要進(jìn)行必要的調(diào)度,削峰填谷,避免變壓器超過(guò)“允許的正常過(guò)負(fù)荷能力或事故過(guò)負(fù)荷能力”運(yùn)行。
變壓器室散熱條件不良或戶外式變壓器夏季使用時(shí),周圍環(huán)境溫度極易超過(guò)電氣設(shè)備絕緣耐熱等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度。這時(shí)應(yīng)調(diào)減負(fù)荷或加強(qiáng)通風(fēng),保證變壓器在允許的溫升范圍內(nèi)運(yùn)行。
②保持變壓器繞組的接頭及分接開(kāi)關(guān)的觸頭接觸良好。接觸不良會(huì)使變壓器內(nèi)部產(chǎn)生局部過(guò)熱或高溫?zé)狳c(diǎn)。接頭包括:繞組的引出線與接線端子(線鼻子)的焊接接頭,繞組的出線端子與瓷套管接線柱或分接開(kāi)關(guān)接線螺絲的聯(lián)接接頭;
焊接接頭要防止虛焊,夾渣、脫焊,螺絲聯(lián)接的接頭要防止負(fù)荷及溫度的經(jīng)常變化、短路時(shí)電流的沖擊、磁場(chǎng)的作用等出現(xiàn)的氧化或松動(dòng)。因此,在變壓器大修、吊心檢查時(shí),聯(lián)接螺絲要逐個(gè)檢查、緊固。
小型配電變壓器一般采用無(wú)激磁調(diào)壓的分接開(kāi)關(guān)。使用中,由于動(dòng)觸頭未扳到位、觸頭接觸面積不夠,強(qiáng)簧壓力不足造成觸頭壓力不夠,油的酸價(jià)過(guò)高使觸頭表面腐蝕,觸頭相間產(chǎn)生放電等原因,都會(huì)引起觸頭接觸不良,致使觸頭表面熔化與灼傷,甚至分接開(kāi)關(guān)燒壞。
因此,在調(diào)節(jié)分接開(kāi)關(guān)前,應(yīng)測(cè)量變壓器線圈直流電阻,與歷史資料進(jìn)行比較,并使分接開(kāi)關(guān)來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)幾次,除去觸頭表面氧化膜或油污的影響,分接開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)后,還應(yīng)復(fù)查變壓器線圈直流電阻,與調(diào)節(jié)前的數(shù)值進(jìn)行比較,當(dāng)符合有關(guān)規(guī)程的規(guī)定時(shí),才能將變壓器投入運(yùn)行。
③保持變壓器的絕緣良好。變壓器的絕緣包括繞組、絕緣油、瓷套管、鐵心四部分。變壓器安裝后,應(yīng)按規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行交接試驗(yàn);變壓器運(yùn)行中,應(yīng)按規(guī)定的項(xiàng)目,定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。
(2)配備完善的保護(hù)裝置:變壓器的保護(hù)裝置包括一、二次側(cè)的繼電保護(hù)裝置和油箱防爆保護(hù)裝置。在對(duì)變壓器內(nèi)外部故障進(jìn)行分析計(jì)算后,根據(jù)有關(guān)規(guī)程的規(guī)定,一次測(cè)額定電壓為10kV及以下,二次側(cè)額定電壓為0.4/0,23kV,采用Y.yn0接線的變壓器,應(yīng)按下列原則裝設(shè)保護(hù)裝置:180kV.A以下的變壓器,可用熔斷器作為多相及單相短路保護(hù)裝置;180-320kV.A的變壓器,可用熔斷器作為多相短路保護(hù),采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)和零序過(guò)電流作單相短路保護(hù);
400kV.A以上的變壓器,一次電流互感器采用相差接線方式,使用GL型反時(shí)限電流繼電器作過(guò)流和多相短路保護(hù);采用接在二次側(cè)中性線上的零序過(guò)電流作單相短路保護(hù)。
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