變壓器是利用電磁感應的原理，變換電壓和電流，傳輸電能的一種靜止電器設備。其分類(lèi)方法很多，因其中油浸電力變壓器是我國電力系統中應用最普遍的關(guān)鍵設備。本文集中分析油浸電力變壓器的火災危險性及其防火技術(shù)措施。

　　1 結構概況

　　油浸電力變壓器主要由鐵心、繞組、引線(xiàn)及絕緣、油箱及變壓器油、調壓裝置、冷卻裝置、保護裝置和出線(xiàn)裝置組成，其中鐵心繞組、油箱、套管、分接開(kāi)關(guān)、引線(xiàn)和接地螺栓為容易引起火災的關(guān)鍵性部件。

　　2 火災原因分析

　　油浸電力變壓器內部不僅充滿(mǎn)了大量可燃的變壓器油，而且還有一定數量的紙張、紙板、棉紗、棉布、塑料、木材等可燃物作絕對襯套、墊塊和支架等，這些材料遇到高溫、電火花和電弧都會(huì )引起燃燒以至形成火災和產(chǎn)生爆炸事故。

　　2.1 鐵心局部過(guò)熱

　　由于鐵心硅鋼片的絕緣層如果在生產(chǎn)組裝時(shí)受到損傷，運行中就產(chǎn)生較大的渦流，有渦流的地方溫度升高導致局部過(guò)熱，使絕緣層受損壞的面積擴大，甚至使鐵心局部熔化，導致附近的繞組絕緣損壞。繼而發(fā)生短路引起燃燒。鐵心的穿心螺栓絕緣損壞也會(huì )產(chǎn)生很大的渦流，導致局部過(guò)熱。

　　2.2 繞組短路

　　繞組絕緣損壞或失去絕緣，將會(huì )發(fā)生匝間短路、層間短路、相間短路和接地短路。短路電弧引燃可燃物，同時(shí)加速變壓器的老化。變壓器油受熱分解出酸性物質(zhì)反過(guò)來(lái)又腐蝕繞組的絕緣，導致其多處短路，以致發(fā)生火災。

　　2.3 套管故障

　　對于普通采用的尺寸較小、油質(zhì)較好而且裝拆方便的全密封油浸紙電容式磁套管，如果安裝時(shí)不小心，套管受機械性訕擊或運行中受過(guò)高溫度的作用會(huì )產(chǎn)生裂紋。尤其當套管制造不良，內部的電容芯子空氣與水份未除盡或卷得太緊導熱不良，在由套管裂紋導致?lián)舸r(shí)，往往出現爆裂狀況。 把安全工程師站點(diǎn)加入收藏夾

　　2.4 分接開(kāi)關(guān)故障

　　由于產(chǎn)品質(zhì)量較差、分接開(kāi)關(guān)接頭接觸不良，導致局部過(guò)熱或產(chǎn)生電火花。分接開(kāi)關(guān)附近的變壓器受這種高溫和電火花的作用發(fā)生劣化，絕緣性能下降，繼而導致分接開(kāi)關(guān)擊穿知事睡引起油燃燒或分接開(kāi)關(guān)箱爆裂燃燒。

　　2.5 接頭故障

　　引線(xiàn)與套管的接頭，引線(xiàn)與分接開(kāi)關(guān)的接頭等接觸不良，導致接頭處局部過(guò)熱，或者導致間歇性火花放電，引燃附近的可燃物。

　　2.6 油箱故障

　　變壓器在制造中如果油箱縫的焊接稍有疏忽，焊縫不嚴密、不牢固或有假焊，在運輸震動(dòng)中和長(cháng)期運行期間油的熱脹冷縮及油箱壁本身應力受溫度影響而導致滲油；套管與油箱聯(lián)接法蘭盤(pán)不嚴密或像放油閥等需要擰緊螺紋的地方未擰緊，都會(huì )造成滲油；更為嚴重的是，當繞組或油箱同其他陪件發(fā)生短路或接地故障時(shí)，產(chǎn)生的電弧將油箱壁燒蝕出小孔洞，導致油箱漏油。滲油和漏油都給變壓器發(fā)生火災埋下了隱患。

　　2.7 變壓器油劣化

　　在變壓器中起電氣絕緣和循環(huán)散熱雙重作用的變壓器油，由于過(guò)載引起的高溫、鐵芯過(guò)熱或繞組短路電弧或其他故障導致的局部過(guò)熱和電火花高溫的影響，發(fā)生氧化而生成多種溶于油的酸類(lèi)和氧化物，還生成多種不穩定的產(chǎn)物。酸類(lèi)物侵在油內的繞組絕緣和裸銅條；多種氧化物中的一種為黑色淤泥樣，俗稱(chēng)“油泥”的沉淀物積聚于繞組上、鐵心的鐵軛、夾件上和散熱器的散熱管（或冷卻器的冷卻管）中。油泥導熱性很差，積聚的越多，繞組發(fā)熱越厲害；多種不穩定物質(zhì)的進(jìn)一步分解，其中分解出腐蝕力很強的氧，損壞絕緣材料?？傊?，變壓器油受熱氧化的生成物嚴重地腐蝕繞組的絕緣，將導致繞組的各種適中。油泥聚集在散熱管或冷卻管中，將阻礙油的循環(huán)和影響散熱效果。

　　2.8 保護裝置失靈

　　尤其是氣體繼電器、電接點(diǎn)溫度計、吸濕器等保護裝置失靈或選配不當不起保護作用，將會(huì )使故障擴大形成火災。

　　2.9 變壓器過(guò)熱

　　變壓器的溫升反常升高，使變壓器油加速老化、分解、析出可燃氣體。同時(shí)，由于油的受熱分解產(chǎn)生的酸性物質(zhì)腐蝕繞組的絕緣，產(chǎn)生的油泥阻礙繞組的散熱，致使繞組的絕緣強度下降，導致繞組絕緣被擊穿。油的受熱膨脹和熱解產(chǎn)生的氣體導致油箱爆裂噴油燃燒。

　　2.10 雷擊過(guò)電壓

　　變壓器與架空載線(xiàn)路聯(lián)接的一側，或者兩側裝設的避雷設備不完善，或者避雷設備受損或年久失修，雷擊過(guò)電壓傳入變壓器。一種可能是導致變壓器的套管與油箱之是發(fā)生閃絡(luò )，引起油箱蓋上的可燃物燃燒；另一種可能是導致油箱內的套管部分對油箱放電，引起油箱爆裂噴油燃燒；有一種可能是導致繞組的過(guò)電壓擊穿短路，或導致繞組對油箱的絕緣被擊穿，造成油箱爆裂噴油燃燒。

　　3 防火技術(shù)措施

　　變壓器火災尤其是油浸電力變壓器火災，波及廣、影響大、損失嚴重，應引起有關(guān)方面的重視。提出幾點(diǎn)主要防火措施。

　　3.1 變壓器的生產(chǎn)應十分重視產(chǎn)品質(zhì)量

　　變壓器油、絕緣紙張、紙板、塊木材、絕緣清漆等的選用，油箱縫的焊接，鐵心、繞組套管等的加工組裝等，每道工序、每個(gè)環(huán)節都應嚴把技術(shù)質(zhì)量關(guān)，并要認真地進(jìn)行出廠(chǎng)試驗，一項不合格也不準出廠(chǎng)，確保每一臺變壓器都以合格產(chǎn)品出廠(chǎng)。

　　3.2 用戶(hù)對變壓器應作認真的技術(shù)驗收

　　檢查變壓器的銘牌，如初、次級電壓、容量、聯(lián)接組別等是否與需要的一致；檢查其油標是否油位清晰可見(jiàn)，油面是否在與環(huán)境相符的油位線(xiàn)上，安全氣道上作為泄壓面的玻璃膜板是否完好，儲油柜是否滲油，呼吸管上的吸濕劑或裝在呼吸管下的吸濕器中吸濕物料是否失效，套管是否有裂紋及滲油現象，油箱是否漏油滲油；分接開(kāi)關(guān)位置及接觸狀況如何，各引線(xiàn)接頭是否良好，用兆歐表檢測變壓器鐵心穿心螺栓和每相繞組對鐵心以及各項繞組之間的絕緣電阻。

　　3.3 變壓器的安裝

　?。?）安裝在室內的變壓器，對變壓器的設計和建造應考慮通風(fēng)。

　?。?）變壓器的安裝位置，應考慮便于查看表計（如油標、氣體繼電器、電接點(diǎn)溫度計等）和取油樣等操作。而且，要便于帶電情況下檢查儲油柜和套管的油位。

　?。?）小型變壓器高壓側與低壓側熔斷器、熔絲的選擇應正確，安裝到位牢固大中型變壓器應正確選配繼電保護裝置，當變壓器或負載側線(xiàn)路發(fā)生短路時(shí)，能準確、迅速、有選擇地節斷故障線(xiàn)路。

　?。?）檢查變壓器頂部裝在儲油柜和油箱蓋之間的氣體繼電器是否處于正常狀態(tài)，不正常應予以調整好。

　?。?）變壓器安裝中接地裝置的安裝（埋設）與聯(lián)接必須牢固可靠。容量100kVA以下的變壓器接地電阻應不大于10Ω。

　　3.4 防雷裝置的安裝

　　避雷器的接地線(xiàn)應與變壓器的低壓中性點(diǎn)及油箱壁接地螺栓連在一起接地。對多雷地區3～10kVY/YO或Y/Y接地的配電變壓器，為防止雷電波從低壓側侵入，宜在低壓側裝一組型避雷器。低壓側中性點(diǎn)不接地時(shí)也應設閥型避雷器。

　　3.5 配備必要的保護裝置

　　如過(guò)電流速斷裝置、電接點(diǎn)溫度計等，以及測量準確、量程合適的電壓表、電流表、功率表等，儀表切換開(kāi)關(guān)應可靠。

　　3.6 進(jìn)行空載、短路、全電壓空載沖擊合閘試驗與核相試驗

　　若這四項試驗都正常，則變壓器可正式投入試運行。

　　3.7 變壓器室應配置必要的消防設施

　　如纜式線(xiàn)型定溫火災探測器等探測報警設備和二氧化碳或1211、水噴霧等自動(dòng)滅火系統。電子消防設備和應急照明設備的線(xiàn)路，可以考慮采用銅芯銅護套礦物絕緣、耐高溫、防火電纜或其他耐火電纜，以滿(mǎn)足防火的要求。

　?。?）變壓器投入運行的合閘瞬時(shí)，應密切監視電壓表。要看電壓表指示值與額定電壓的偏差是否在正常范圍內，三相電壓表指示值與額定電壓的偏差是否在正常范圍內，三相電壓是否平衡，電流表的指針是否晃動(dòng)一下就回到零位附近，三相電流是否平衡等。

　?。?）運行中定期對變壓器油進(jìn)行化驗分析，若油質(zhì)省化則應更換新油為防止變壓器油劣化，頂層油溫應不超過(guò)85℃，最高不得超過(guò)95℃。

　?。?）變壓器不宜過(guò)載運行，必須過(guò)載運行時(shí)須按有關(guān)標準規定的時(shí)限運行。因為正常負載下運行的變壓器絕緣物的使用年限為20年左右，過(guò)載運行每當溫度升高6℃壽命則減少一半。

　?。?）定期檢查儲油柜、磁套管、油箱等有無(wú)漏油滲油現象，氣體繼電器是否充滿(mǎn)油，油標油位是否正常，安全氣道琉璃膜板是否完好，接頭是否過(guò)熱，接地螺栓是否松動(dòng)等。經(jīng)常注意變壓器運行的聲音有無(wú)異常。