隔離變壓器火災(zāi)事故及其對策
作者:admin | 發(fā)布時間:2021-05-13
油浸隔離變壓器因其能耗低、運行效率高而廣泛應(yīng)用于工廠配電系統(tǒng),是輸配電系統(tǒng)中jiqi重要的電氣設(shè)備。目前我公司隔離變壓器約800套,大部分是油浸式隔離變壓器,在生產(chǎn)輸配電系統(tǒng)中占有重要地位。但由于油浸式隔離變壓器內(nèi)絕緣材料的特殊性和大量可燃絕緣油的存在,一旦隔離變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重過載和短路故障,不僅會燒壞隔離變壓器,還會由于絕緣和油在電弧作用下迅速汽化,導致隔離變壓器內(nèi)壓急劇升高,可能會損壞隔離變壓器但也會引起火災(zāi)和爆炸。我廠采用連續(xù)生產(chǎn)模式,滿負荷生產(chǎn),生產(chǎn)現(xiàn)場多為一、二級防火防爆區(qū),因此預防隔離變壓器火災(zāi)事故日益重要。近幾年我廠接連發(fā)生隔離變壓器火災(zāi)事故,對生產(chǎn)生活影響很大。本文就隔離變壓器火災(zāi)的原因以及如何預防進行了探討和分析,希望對預防隔離變壓器火災(zāi)事故有所幫助。
隔離變壓器短路故障可能有以下幾種形式:①隔離變壓器內(nèi)部繞組短路。隔離變壓器內(nèi)部繞組短路包括繞組多相短路、單相匝間短路、單相接地短路等。隔離變壓器內(nèi)繞組短路時,絕緣和油在電弧作用下迅速蒸發(fā),使隔離變壓器內(nèi)壓急劇上升,容易導致隔離變壓器油箱爆炸,不僅燒隔離變壓器,還會引發(fā)火災(zāi)事故,使事故進一步擴大。②當隔離變壓器外絕緣套管和引線發(fā)生相間短路或碰撞外殼短路時,會產(chǎn)生較大的短路電流,線圈絕緣加速老化,甚至造成內(nèi)部故障和事故。③當隔離變壓器被外部負載短路時,隔離變壓器會承受幾十倍于正常電流的短路電流,可能會在繞組中產(chǎn)生機械應(yīng)力,機械應(yīng)力與電流的平方成正比。幾十倍的短路電流會產(chǎn)生比正常應(yīng)力高幾百倍的機械應(yīng)力。這樣大的機械應(yīng)力會使繞組變形,造成隔離變壓器故障。不及時切斷隔離變壓器,會造成爆炸和火災(zāi)事故。比如阻抗為5個點的隔離變壓器,在zuida電壓下發(fā)生短路時,初始短路應(yīng)力是正常滿載狀態(tài)的400倍。如此高的機械應(yīng)力使繞組容易變形,導致內(nèi)部故障為隔離變壓器,可能引發(fā)火災(zāi)。
相應(yīng)對策:①操作前應(yīng)對隔離變壓器進行絕緣強度測試,測試合格后方可投入使用,隔離變壓器內(nèi)應(yīng)加氣體繼電保護。②絕緣試驗應(yīng)在隔離變壓器投入運行前進行,合格后方可投入使用。③短路保護bixu安裝在隔離變壓器和負載之間。對于隔離變壓器線,一般在高壓側(cè)設(shè)置跌落式熔斷器,配電站系統(tǒng)的高壓開關(guān)柜出口側(cè)設(shè)置高壓熔斷器。但選擇熔凝熔體bixu保證熔斷器在短路情況下能保護隔離變壓器引出電路。
過電壓可能有兩種形式:內(nèi)部過電壓和外部過電壓:①隔離變壓器一般與架空線連接,雷雨天氣自然雷擊引起的外部過電壓可能對架空線造成沖擊。10kV配電系統(tǒng),過電壓幅值可達300~400千伏,這個沖擊電壓足以直接燒隔離變壓器。②高壓配電柜接隔離變壓器時,開關(guān)全關(guān)、全開、電弧接地時,電力系統(tǒng)部分參數(shù)可能發(fā)生變化。在參數(shù)變化的過渡過程中,工頻諧振會引起電磁振蕩,內(nèi)部過電壓沖擊隔離變壓器,基本上采取高幅陡前沿的透射波形式,一系列沖擊波往往快速相互穿過。由于沖擊波的幅值較高,10kV配電系統(tǒng)的過電壓幅值可達數(shù)百千伏。當它們到達隔離變壓器繞組時,隔離變壓器會受到嚴重沖擊,可能導致隔離變壓器內(nèi)部絕緣擊穿,對隔離變壓器造成嚴重損壞,甚至燒壞隔離變壓器引發(fā)火災(zāi)。
相應(yīng)對策:(1)連接隔離變壓器與架空線時,安裝架空線時應(yīng)在同一桿上架設(shè)避雷線,隔離變壓器與架空線的連接點應(yīng)按照國家設(shè)計規(guī)范要求安裝避雷器,并在雷雨季節(jié)前進行試驗,合格后投入使用。②當隔離變壓器與高壓配電柜連接時,在高壓配電柜上安裝閥門避雷器,并與整個配電站的絕緣相匹配。3導線接觸不良.
隔離變壓器線圈內(nèi)部的接頭、線圈之間的連接點、通向高低壓瓷套的觸點、分接開關(guān)觸點損壞,造成局部過熱,損壞線圈絕緣,造成渦流、短路或斷路,產(chǎn)生高溫電弧,容易直接導致隔離變壓器火災(zāi)爆炸。
相應(yīng)對策:(1)安裝或檢修時,所有螺栓都應(yīng)擰緊,不應(yīng)有因不擰緊而造成的接觸不良。②仔細檢查隔離變壓器線圈的接頭焊點,發(fā)現(xiàn)接頭焊點不牢固或虛焊,bixu重新焊接。(3)檢查分接開關(guān)觸頭,引線連接或焊接是否不良,分接開關(guān)螺栓是否松動,觸頭是否到位,bixu調(diào)整到位。在投入運行之前,確保您可以自由移動。④加強巡視,操作人員和巡視人員要注意隔離變壓器電壓、電流、聲音、溫升、油位、油色,尤其是夜間巡視,更要注意聲音的變化。因為以上故障,diyi個表現(xiàn)就是異響。
隔離變壓器絕緣損壞可能有以下原因:①油品質(zhì)量不符合要求。這主要是由于在儲存、運輸、運行和維護過程中,不小心將油中的水分、雜質(zhì)或其他成分混合在一起,或者隔離變壓器呼吸器的呼吸作用,會大大降低油的絕緣強度,可能導致線圈或?qū)Ь€擊穿油箱或鐵芯部件,造成隔離變壓器事故。長時間過載隔離變壓器也可能造成絕緣油老化,油溫高會加速油泥、水分、酸的形成。②油太少。由于焊接質(zhì)量不好,裝配不好,零部件泄漏,隔離變壓器的油位可能會隨著時間的推移而下降。如果不能保證油位在規(guī)定位置,隔離變壓器可能會因冷卻油循環(huán)受限而過熱,導致故障。當其絕緣強度降低到一定程度時,就會發(fā)生短路。③鐵芯絕緣老化。如果穿心螺釘?shù)慕^緣太薄,夾板與鐵芯之間的絕緣就會損壞,硅鋼片表面的絕緣漆會因操作時間過長、老化或絕緣損壞而引起內(nèi)部起火。④維護降低絕緣??赡苁窃诟綦x變壓器吊芯檢查時,由于不慎損壞了線圈絕緣和瓷套;也可能是隔離變壓器。維護期間,周圍空氣濕度過高,或線圈絕緣因長時間暴露在空氣中而潮濕。如果繼續(xù)運行,很容易短路著火。
相應(yīng)對策:①絕緣油投入運行前,bixu經(jīng)過試驗合格后才能使用。運行中,應(yīng)定期測試隔離變壓器以檢查油位。②隔離變壓器芯絕緣強度應(yīng)定期檢測,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時解決。(3)維護時應(yīng)非常小心,不要損壞絕緣。(4)同時,在檢查吊罩時要注意周圍空氣的濕度,并按國家有關(guān)規(guī)定注意在空氣中的暴露時間。
隔離變壓器過載可能是由于以下原因造成的:①并聯(lián)運行的隔離變壓器應(yīng)具備等匝數(shù)比、等百分比阻抗、等電阻壓降、等壓降比的條件。如果這三個條件不能同時滿足,那么至少有一個并行的隔離變壓器隔離變壓器過載。如果隔離變壓器長時間超載運行,村莊會過熱,引發(fā)火災(zāi)事故。②電機啟動或并聯(lián)工作時斷開隔離變壓器引起的過載,峰值負載等。,導致內(nèi)部過流為隔離變壓器。如果保護系統(tǒng)失靈或整定值不匹配,故障負荷不能迅速切斷,嚴重的連續(xù)過流在隔離變壓器內(nèi)部產(chǎn)生高溫,使隔離變壓器的線圈過熱老化,使導線的絕緣漆逐漸老化變脆脫落,導致絕緣降低,匝間短路,可能導致隔離變壓器燒損。
相應(yīng)對策:①隔離變壓器并聯(lián)應(yīng)滿足并聯(lián)運行的三個條件。②隔離變壓器不允許過載運行,在隔離變壓器和負載之間安裝過載保護。
從幾個方面分析了隔離變壓器火災(zāi)的可能性,并探討了預防隔離變壓器火災(zāi)事故的一些措施。同時工作人員要提高專業(yè)技術(shù)素質(zhì),增強責任心,加強隔離變壓器的檢查,提高隔離變壓器的維護質(zhì)量;利用每年大修或保養(yǎng)的機會及時清理隔離變壓器,清除隔離變壓器外殼外可能堆積的油污和灰塵,避免外界造成火災(zāi)事故。此外,應(yīng)積ji做好事故預測,尤其是在高溫季節(jié),及時防止隔離變壓器火災(zāi)事故的發(fā)生。