變壓器火災及預防

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。其分類方法許多，因其中油浸電力變壓器是我國電力系統(tǒng)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（wei）

險性及其防火技術(shù)措施°

1構(gòu)造概況

油浸電力變壓器主要由鐵心、繞組、引線及絕緣、油箱及變壓器油、

調(diào)壓裝置、冷卻裝置、愛護裝置和出線裝置組成，其中鐵心繞組、油箱、

套管、分接開關(guān)、引線和接地螺栓為簡單引起火災的關(guān)鍵性部件。

2火災原由分析

油浸電力變壓器內(nèi)部不僅彌漫了大量可燃的變壓器油，而且還有肯定

數(shù)量的紙張、紙板、棉紗、棉布、塑料、木材等可燃物作肯定襯套、墊塊

和支架等，這些材料遇到高溫、電火花和電弧都會引起燃燒以至形成火災

和產(chǎn)生爆炸事故。

2.1鐵心局部過熱

由于鐵心硅鋼片的絕緣層假如在生產(chǎn)組裝時受到損傷，運行中就產(chǎn)生

較大的渦流，有渦流的地方溫度上升導致局部過熱，使絕緣層受損壞的面

積擴大，甚至使鐵心局部熔化，導致四周的繞組絕緣損壞。繼而發(fā)生短路

引起燃燒。鐵心的穿心螺栓絕緣損壞也會產(chǎn)生很大的渦流，導致局部過熱。

2.2繞組短路

繞組絕緣損壞或者失去絕緣，將會發(fā)生匝間短珞、層間短路、相間短

路和接地短路。短路電弧引燃可燃物，同時加速變壓器的老化。變壓器油

受熱分解出酸性物質(zhì)反過來又腐蝕繞組的絕緣，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)較好而且裝拆便利的全密封油浸紙電

容式磁套管，假如安裝時不當心，套管受機械性訕擊或者運行中受過高溫

度的作用會產(chǎn)生裂紋。特別當套管創(chuàng)造不良，內(nèi)部的電容芯子空氣與水分

未除盡或者卷得太緊導熱不良，在由套管裂紋導致?lián)舸r，往往消失爆裂

狀況。

2.4分接開關(guān)故障

由于產(chǎn)品質(zhì)量較差、分接開關(guān)接頭接觸不良，導致局部過熱或者產(chǎn)生

電火花。分接開關(guān)四周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，繼而導致分接開關(guān)擊穿知事睡引起油燃燒或者分接開關(guān)箱爆

裂燃燒。

2.5接頭故障

引線與套管的接頭，引線與分接開關(guān)的接頭等接觸不良，導致接頭處

局部過熱，或者導致間歇性火花放電，引燃四周的可燃物。

2.6油箱故障

變壓器在創(chuàng)造中假如油箱縫的焊接稍有疏忽，焊縫不嚴密、不堅固或

者

有假焊，在運輸震驚中和長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)接法蘭盤不嚴密或者像放油閥等需要

擰緊羅紋的地方未擰緊，都會造成滲油；更為嚴峻的是，當繞組或者油箱

同其他陪件發(fā)生短路或者接地故障時，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，由于過載引

起的高溫、鐵芯過熱或者繞組短路電弧或者其他故障導致的局部過熱和電

火花高溫的影響，發(fā)生氧化而生成多種溶于油的酸類和氧化物，還生成多

種不穩(wěn)定的產(chǎn)物。酸類物侵在油內(nèi)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“油泥”的沉淀物積聚于繞組上、鐵心的鐵規(guī)、

夾件上和散熱器的散熱管（或者冷卻器的冷卻管）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(wěn)定物質(zhì)的進一步分解，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峻

地腐蝕繞組的絕緣，將導致繞組的各種適中。油泥聚攏在散熱管或者冷卻

管中，將妨礙油的循環(huán)和影響散熱效果。

2.8愛護裝置失靈

特別是氣體繼電器、電接點溫度計、吸濕器等愛護裝置失靈或者選配

不當不起愛護作用，將會使故障擴大形成火災。

2.9變壓器過熱

變壓器的溫升反常上升，使變壓器油加速老化、分解、析出可燃氣體。

同時，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，導致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雷擊過電壓

變壓器與架空載路線聯(lián)接的一側(cè)，或者兩側(cè)裝設的避雷設備不完善，

或者避雷設備受損或者年久失修，雷擊過電壓傳入變壓器。一種可能是導

致變壓器的套管與油箱之是發(fā)生閃絡，引起油箱蓋上的可燃物燃燒；另一

種可能是導致油箱內(nèi)的套管局部對油箱放電，引起油箱爆裂噴油燃燒；有

一種可能是導致繞組的過電壓擊穿短路，或者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

變壓器火災特別是油浸電力變壓器火災，涉及廣、影響大、損失嚴峻，

應引起有關(guān)方面的重視。提出兒點主要防火措施。

3.1變壓器的生產(chǎn)應非常重視產(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、每一個環(huán)節(jié)都應嚴把

技術(shù)質(zhì)量關(guān)，并要子細地發(fā)展出廠試驗，一項不合格也不許出廠，確保每一

臺變壓器都以合格產(chǎn)品H廠。

3.2用戶對變壓器應作子細的技術(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

的全都；檢查其油標是否油位清晰可見，油面是否在與環(huán)境相符的油位線

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

上的吸濕劑或者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(xiàn)象，油箱是否漏油滲油；分接開關(guān)位置及接觸狀況如何，各引

線接頭是否良好，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可阻。

3.3變壓器的安裝

(1)安裝在室內(nèi)的變壓器，對變壓器的設計和建造應考慮通風。

(2)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、電接點溫度計等)和取油樣等操作。而且，要便于帶電狀況下檢查儲

油柜和套管的油位。

(3)小型變壓器高壓側(cè)與低壓側(cè)熔斷器、熔絲的選擇應正確，安裝

到位堅固大中型變壓器應正確選配繼電愛護裝置，當變壓器或者負載側(cè)路

線發(fā)生短路時，能精確、快速、有選擇地節(jié)斷故障路線。

(4)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(diào)整好。

(5)變壓器安裝中接地裝置的安裝(埋設)與聯(lián)接必需堅固牢靠。

容量l(X)kVA以下的變壓器接地電阻應不大于lOQo

3.4防雷裝置的安裝

避雷器的接地線應與變壓器的低壓中性點及油箱壁接地螺栓連在一

起接地。對多雷地區(qū)3?10kVY/YO或者Y/Y接地的配電變壓器，為防止雷

電波從低壓側(cè)侵入，宜在低壓側(cè)裝一組型避雷器。低壓側(cè)中性點不接地時

也應設閥型避雷器。

3.5配備必要的愛護裝置

如過電流速斷裝置、電接點溫度計等，以及測量精確、量程適宜的電

壓表、電流表、功率表等，儀表切換開關(guān)應牢靠。

3.6發(fā)展空載、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式運行。

3.7變壓器室應配置必要的消防設施

如纜式線型定溫火災探測器等探測報警設備和二氧化碳或者1211、

水噴霧等自動滅火系統(tǒng)。電子消防設備和應急照明設備的路線，可以考慮

采納銅芯銅護套礦物絕緣、耐高溫、防火電纜或者其他耐火電纜，以滿意

防火的要求。

(1)變壓器投入運行的合閘瞬時，應親密監(jiān)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(nèi)，三相電壓表指示值與額定電

壓的偏差是否在正常范圍內(nèi)，三相電壓是否平衡，電流表的指針是否晃動

一下就回到零位四周，三相電流是否平衡等。

(2)運行中定期對變壓器油發(fā)展化盼分析，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8