一起了解变压器爆炸的原因
近日,山西侯马市建工路附近一巷道内的变压器发生爆炸,导致一人死亡五人受伤。那么,究竟是什么造成这些爆炸事故发生的呢?我们又应该怎样防范这样事故的发生?
首先我们要了解变压器的原理。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。
常运行的电力设备,由于电流、电压的作用将产生发热.主要包括电流效应引起的发热和电压效应引起的发热。当电力设备存在缺陷或故障时,缺陷或故障部位的温度就会产生异常变化,从而引起设备的局部发热,假设未能及时发现并及时制止这些隐患的发展,最终会促成设备故障或事故的发生,严重的会扩大成电网事故。
电力设备发热故障基本上可分为两大类,即外部故障和内部故障,其基本特征如下:
1)外部发热故障:它以局部过热的形态向其周围辐射红外线,各种裸露接头、连接体的热故障,其红外热图显现出以故障点为中心的热场分布。所以,从设备的热图中可直观地判断是否存在热故障,根据温度分布可以准确地确定故障的部位及故障严重程度。
2)内部发热故障:它的发热过程一般较长,且为稳定发热,与故障点接触的固体、液体和气体,形成热传导、对流和辐射,并以这样的方式将内部故障所产生的热量不断地传递至设备外壳,从而改变设备外表面的热场分布情况。
电力生产包括发电厂内的电力生产环节以及输配电环节。这两个环节的低效导致电力产业的产能难以提高,事故时有发生。生产环节的问题主要集中在糟糕的基础设施上。设备陈旧,所以能源转化效率低,事故也常常发生。
由于输电网基础设施老化,变电站与其他地区的电网缺少监测关键设备运行状态的自动化系统,因此停电与持续低压风险正日益增加。
例如变压器液体泄漏或内部隔热层故障可导致设备过热,从而引发故障,但大多数供电公司并未配备可侦测这些故障点的自动化热检测系统。
供电公司基础设施逐渐老化,停电、持续低压的风险与日益增加,还面临着代价昂贵的计划外维护和成本飙升等问题。