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智能伺服变压器:大型变压器在什么情况下会爆炸?

2018-07-10 09:04:19 德州信平电子有限公司 阅读

变压器是一种利用电磁感应原理,把交流电能转变为不同电压、电流等参数的电力设备。其中油浸式变压器,将铁芯和绕组一起浸入灌满了绝缘油的油箱中,以加强绝缘和改善冷却散热条件。当变压器内部出现严重过载、短路、绝缘损坏等故障时,绝缘油受到高温或电弧作用,受热分解产生大量烃类混合气体,使变压器内部的压力急剧上升,然后导致变压器油箱的结构破坏(初级变压器爆炸)。

初级变压器爆炸后,绝缘油、混合气体和油雾通过变压器油箱破裂口向外猛烈释放。绝缘油从变压器中泄漏,在地面形成液池,被点燃即发生池火。而当泄漏的热解产物混合气体和油雾与空气混合后点燃,就会发生二次爆炸。当这些情况发生在密闭或拥塞区域时,可能会导致非常强烈的爆炸,并对人员和设备造成威胁,给社会经济带来严重损失。

【变压器爆炸过程分析:】
【初级爆炸】

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图1 变压器和充油高压设备中出现短路或电弧作用


变压器和充油高压设备中出现短路或电弧,高温和电弧作用会导致油的热分解并产生大量烃类混合气体。

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图2 变压器油箱的结构破坏(初级变压器爆炸)

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图3 液态绝缘油、气态电解产物和油雾通过变压器油箱破裂口向外猛烈释放


【二次爆炸】
绝缘油从变压器中泄漏并点燃,发生池火;气态电解产物和油雾的泄漏及空气混合,被点燃后发生二次爆炸。

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图4 变压器二次爆炸与池火场景

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图5 合理泄压和抗爆措施降低变压器爆炸后果



【如何降低变压器爆炸风险?】
一般来说,对于最常见的初级爆炸情况,在工厂的设计阶段通常会被考虑到。而对于二次爆炸情况,由于其后果严重,在安全方面需要重点考虑。在设计阶段,为消除安全隐患而对整体设计做出一些重要变更。但这些改动可能会导致不可预知的爆炸后果,造成严重损失。在密闭设施中,例如室内变电站,如果没有考虑合理的泄压措施,那么爆炸事故对内部和外部也可能造成非常严重的影响。


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