2016年6月18日凌晨零點二十分左右,位于西安南郊長安區某變電站發生閃爆。附近兩公里內可見火光并伴隨爆炸聲,西安部分區域停電,據報道3名路人不同程度受傷。這起爆炸事故的發生引起了社會各界對變壓器爆炸風險的廣泛關注。
變壓器為什么會爆炸?
變壓器是一種利用電磁感應原理,把交流電能轉變為不同電壓、電流等參數的電力設備。其中油浸式變壓器,將鐵芯和繞組一起浸入灌滿了絕緣油的油箱中,以加強絕緣和改善冷卻散熱條件。當變壓器內部出現嚴重過載、短路、絕緣損壞等故障時,絕緣油受到高溫或電弧作用,受熱分解產生大量烴類混合氣體,使變壓器內部的壓力急劇上升,然后導致變壓器油箱的結構破壞(初級變壓器爆炸)。
初級變壓器爆炸后,絕緣油、混合氣體和油霧通過變壓器油箱破裂口向外猛烈釋放。絕緣油從變壓器中泄漏,在地面形成液池,被點燃即發生池火。而當泄漏的熱解產物混合氣體和油霧與空氣混合后點燃,就會發生二次爆炸。當這些情況發生在密閉或擁塞區域時,可能會導致非常強烈的爆炸,并對人員和設備造成威脅,給社會經濟帶來嚴重損失。
變壓器爆炸事故現場
變壓器爆炸過程介紹
初級爆炸
變壓器和充油高壓設備中出現短路或電弧作用
變壓器和充油高壓設備中出現短路或電弧,高溫和電弧作用會導致油的熱分解并產生大量烴類混合氣體。
變壓器油箱的結構破壞(初級變壓器爆炸)
液態絕緣油、氣態電解產物和油霧通過變壓器油箱破裂口向外猛烈釋放
二次爆炸
絕緣油從變壓器中泄漏并點燃,發生池火;氣態電解產物和油霧的泄漏及空氣混合,被點燃后發生二次爆炸。 變壓器二次爆炸與池火場景
合理泄壓和抗爆措施降低變壓器爆炸后果
如何降低變壓器爆炸風險?
一般來說,對于最常見的初級爆炸情況,在工廠的設計階段通常會被考慮到。而對于二次爆炸情況,由于其后果嚴重,在安全方面需要重點考慮。在設計階段,為消除安全隱患而對整體設計做出一些重要變更。但這些改動可能會導致不可預知的爆炸后果,造成嚴重損失。在密閉設施中,例如室內變電站,如果沒有考慮合理的泄壓措施,那么爆炸事故對內部和外部也可能造成非常嚴重的影響。
以上信息轉載自公眾號“FLACS爆炸風險咨詢”
國網電力為防止此類事故的發生,都在做什么樣的努力呢?
一、變壓器正式投運之前的預防性試驗
電氣設備試驗是在電氣系統、電氣設備投入使用前,為判定其有無安裝或制造方面的質量問題,以確定新安裝的或運行中的電氣設備是否能夠正常投入運行,而對電氣系統中各電氣設備單體的絕緣性能、電氣特性及機械性等,按照標準、規程、規范中的有關規定逐項進行試驗和驗證。通過這些試驗和驗證,可以及時地發現并排除電氣設備在制造時和安裝時的缺陷、錯誤和質量問題,確保電氣系統和電氣設備能夠正常投入運行。
變壓器試驗:通過測量繞組的絕緣電阻和吸收比或極化指數;測量繞組連同套管的泄漏電流;繞組連同套管在一起的交流耐壓試驗;變壓器及套管中的絕緣油試驗及化學分析;測量繞組的直流電阻、變比、組別(或極性);檢查有載調壓裝置的動作情況和順序;檢查相位;必要時進行空載特性、短路特性試驗和測量局部放電量等試驗,實現用戶對變壓器運行情況的監控,同時提供了強有力的數據支持。
二、在變壓器投入運行之后的定期巡視
通過定期對用電設備的巡視,及時發現設備故障隱患,提出改善措施,保證設備運行的可靠性、安全性和經濟性。
干式變壓器日常巡視的主要項目:
1. 電抗器線圈絕緣層完好,相色正確清晰。
2. 電抗器周圍及風道整潔,無鐵磁性雜物。
3. 主架無裂紋,線圈無松散變形,垂直安裝的電抗器無傾斜。
4. 各連接部分接觸良好,無過熱。
5. 引線線夾處連接良好。
6. 外表無開裂,無放電痕跡。
7. 使用紅外熱成像或紅外測溫儀監測異常溫升及局部熱點。
8. 防雨措施良好。
油浸式變壓器日常巡視的主要項目:
1.變壓器油色、油位是否正常,各部位有無滲漏油現象。
2.變壓器油溫及溫度計指示是否正常,遠方測控裝置指示是否正確。
3.變壓器兩側母線有無懸掛物,金具連接是否緊固;引線不應過松或過緊,接頭接觸良好,試溫片有無變色或有無融化現象。
4.呼吸器是否通暢;硅膠是否變色;瓦斯繼電器是否充滿油;壓力釋放器(安全氣道)是否完好無損。
5.瓷瓶、套管是否清潔,有無破損裂紋、放電痕跡及其它異?,F象。
6.主變外殼接地點接觸是否良好,基礎是否完整,有無下沉有無水泥脫落或裂紋。
7.有載分接開關的分接指示位置及電源指示是否正常。
8.冷卻系統的運行是否正常。
9.各控制箱及二次端子箱是否關嚴,電纜穿孔封堵是否嚴密,有無受潮。
10.警告牌懸掛是否正確,各種標志是否齊全明顯。
通過定期的巡視,及時檢查,排除隱患,最大限度防止此類事故的發生,從而保證電網的安全運行,保證人民的生命財產安全。
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