油浸式变压器的火灾危险性,油浸式变压器主要由铁芯、线圈、油箱、散热器、绝缘套管、防爆管(安全气道)、油压表以及吸湿器等构件组成。其内部的绝缘衬垫和支架,大多使用纸板、棉纱、布、木料等可燃物;并有大量的起到绝缘、冷却、散热作用的绝缘油(40mva容量的变压器充油量约为20吨,120mva容量的变压器充油量约为40吨,800mva容量的变压器充油量约为120吨)。一旦箱体内发生短路、过载等故障,此时如果继电保护装置未能准确及时地动作,箱体内的温度将极速上升,造成受热被气化的变压器油的体积也随之极速膨胀,当达到箱体所能承受压力的临界点时,被气化的变压器油将从箱体的最薄弱处喷出,变压器爆炸、燃烧。同时,燃烧的流淌油火又将进一步扩大火灾的危害,造成巨大的经济损失甚至人员伤亡事故。所以配电柜内的电气元件绝不可能允许环境温度达到180°c!如果为此而不将变压器与配电柜同室布置,将h级绝缘的变压器单独设在独立的变压器室内,那么就体现不出干式变压器变电站占地面积小的优点了。一般情况下只有变压器能达到h级绝缘而其他相关设备还达不到h级绝缘时,单是变压器达到h级绝缘就不能充分发挥它应有的作用,这实际上是一种浪费。对此,在实际工程中如果变压器选用哪一级绝缘,必须考虑其他配套设备的工作条件和耐热能力,并不一定越高越好。
2018年7月23日,本人参与扑救的变压器火灾,由于火灾即将蔓延至周边连片的木质结构民房,若不及时扑救将造成重大的后果,经对该着火变压器仔细检查后,中队指挥员决定在确保安全距离的情况下采取带电灭火作业。其中,直流水枪只能应用于低于220kv电压等级的变压器带电火灾扑救,由于泡沫液的电阻率比水要大的多,在220kv及以上电压等级的变压器带电火灾扑救中适合采用泡沫管枪灭火。现场扑救未能及时切断电源的情况灭火,因生产及配套设备运行需要或火势危害到周边其他设施即将造成严重后果等,应采取带电灭火作业。人员的防触电保护也必须考虑到位,应穿戴上用金属丝或导电纤维织成的均压服,可以对人体起屏蔽保护作用,并戴上绝缘手套、绝缘靴,在水枪喷嘴上接地线,同时水枪手的手要握在接地线后端,站在安全距离外进行扑救。带电灭火注意事项,火灾现场非战斗人员不能接触灭火过程中所产生的流淌水及泡沫液,防止触电。在扑救与变压器相连的高压架空设备或线路时,不能站在高压架空设备或线路下方,并应使水枪手位置距高压架空设备或线路的垂直距离也保持在安全距离以外,防止高压设备掉落或架空线路被烧断掉落造成触电。
随着科学技术的不断发展和材料科学的进步,近年来出现了全封闭油浸式变压器,如全密封s9-m、s10-m、s11-m等系列配电变压器,它采用波纹油箱,变压器油的热胀冷缩由波纹片的弹性调节,与空气隔绝,基本克服了油料渗漏问题;全封闭油浸式变压器没有呼吸器,解决了由于油与空气接触造成的油料氧化问题,延长了使用寿命;占地面积小,节能型,性能技术领先,采用优质高导磁晶粒取向冷轧硅钢片,与s9型同容量相比,空载损耗降低30%,空载电流降低40~70%,噪音降低5~8分贝(a)。但是,由于它还是以油料作为冷却介质。设计时还必须遵守油浸式变压器的相关规范要求。根据《10kv及以下变电所设计规范》规定:“可燃油油浸电力变压器室的耐火等级应为一级……非燃(或难燃)介质的电力变压器室的耐火等级不应低于二级。”“油浸电力变压器室应有挡油设施,室内变电所的每台油量为100kg及以上的三相变压器应在单独的变压器室内。”而且,可燃油油浸变压器外廓与变压器室墙壁和门最小净距离也都有严格的距离要求。油浸电力变压器变电站的各种土建构筑物和防火隔离墙、储油池等都是因为油的可燃性和流动性等特性设计的。另外,“当变压器室位于建筑物内时,可燃油油浸电力变压器室的门应为甲级防火门。”这样,每座变电站为了防止火灾而设计的建筑投资自然就大了许多。
油浸式变压器电路故障分析;绝缘材料损坏造成的故障, ,变压器安装吊罩检查时,器身由于暴露在空气中,引发受潮。注油前真空处理不彻底,使得水分集中于绝缘部件周围。第二,可能由于设备制造周期较短,若绝缘出厂前未被充分干燥,吸附有水分的绝缘纸和纸板在运行一段时间之后脱出水分,导致变压器低压绕组绝缘性能降低,导致直流泄漏电流增大。第三,密封不良易造成绕组绝缘部分受潮。第四,若运行的变压器油中氢和一氧化碳体积比较高,还应考虑制造过程中固体绝缘材料或不锈钢对所产生的气体的吸附。绝缘受潮是引发绝缘故障的主要原因之一,因此需加强预防和监管工作,做好对变压器的重要部件绝缘效果的检查,尽早发现并排除故障。安装和检修变压器时,尽可能减少变压器暴露在大气中的时间。生产变压器时,应严格执行干燥工艺标准,把绝缘纸(板)含水量控制在0.3以内。对变压器本体和附件渗漏点应及时处理,避免大气中水分渗透入变压器内。改进设计和制造工艺,对材料选择等方面加强监控。