变压器的火灾危险性及防火措施

摘要：随着社会经济的不断发展，人们的用电量不断增加，变压器的作用亦越来越大，由变压器引发的火灾也日趋增多，有效预防变压器火灾越来越重要。本文从火灾原因和防火措施等方面对此进行了探讨。

关键词：油浸变压器 ； 防雷 ； 过载 ； 火灾

Abstract: with the development of society and economy,people's consumption continues to increase, the role of the transformer is also increasing, fire caused by transformer is also increasing, effective prevention of transformer fire is more and more important. In this paper, the cause of the fire and the fire protection measures have been discussed.

Keywords: oil-immersed transformer; lightning protection;overload; fire

中图分类号： X928.7 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

一、前言

输配电用的变压器中，最常见的为油浸电力变压器，主要由铁芯、线圈、油箱、散热器、绝缘套管、防爆管（安全气道）、油表和吸湿器等部件组成。是利用电磁感应原理，把交流电能转变为不同电压、电流的一种电能的设备。它内部的绝缘衬垫和支架，大多采用纸、棉纱、布、木材等有机可燃物质，并有大量的绝缘油，如1000千瓦的变压器大约用木材0.012立方米，纸料40公斤，绝缘油1吨。因此，它的火灾危险性在于易燃烧，变压器内部一旦发生严重过载、短路，可燃的绝缘材料和绝缘油就会受高温或电弧作用，分解燃烧，并产生大量气体，使变压器内部的压力急剧增加，造成外壳爆裂，大量喷油，燃烧的油流又进一步扩大了火灾危害。

二、变压器引发火灾成因及保护措施

（一）绝缘老化 变压器油闪点在130°左右，为可燃液体，正常情况下在密闭油箱内部依靠温差自然循环或通过油泵强制循环，以冷却电磁交换过程中铁芯和绕组等散发的热量并对变压器中的线路进行有效的绝缘，常温下一般不会引发火灾。当变压器长期过载，会引起线圈发热，使绝缘逐渐老化，造成匝间短路、相间短路或对地短路，引起变压器燃烧爆炸。变压器绝缘油在储存、运输或运行维护中不慎而使水分、杂质或其他油污等混入油中后，会使绝缘强度大幅度降低。当其绝缘强度降低到一定值时就会发生短路。硅钢片之间绝缘老化，或者夹紧铁芯的螺栓套管损坏，使铁芯产生很大的涡流，引起发热而使温度升高，也将加速绝缘的老化。在吊芯检修时，常常由于不慎将线圈的绝缘和瓷套管损坏。瓷套管损坏后，如继续运行，轻则闪络，重则短路。

变压器在安装运行前，应进行绝缘强度的测试，运行过程中不允许过载。放置时间较长的绝缘油在投入运行前，必须进行化验，如水分、杂质、粘度、击穿强度、介质损失角、介电常数等项。运行中，也应定期化验油质。发现问题，应及时采取相应的措施。变压器铁芯应定期测试其绝缘强度（测试方法和要求与线圈相同），发现绝缘强度低于标准时，要及时更换螺栓套管或对铁芯进行绝缘处理。检修时应特别谨慎，不要损坏绝缘。检修结束之后，应有专人清点工具（以防遗漏在油箱中造成事故），检查各部件、测试绝缘等，确认完整无损，安全可靠才能投入运行。此外在检修时更要注意引线的安全距离，防止由于距离不够而在运行中发生闪络，造成事故。

（二）导线接触不良 线圈内部的接头、线圈之间的连接点和引至高、低压瓷套管的接点及分接开关上各接点，如接触不良会产生局部过热，破坏线圈绝缘，发生短路或断路。此时所产生高温的电弧，同样会使绝缘油迅速分解，产生大量气体，使压力骤增，破坏力极大，后果也十分严重。导线接触不良有三个原因：螺栓松动、焊接不牢、分接开关接点损坏。 针对上述原因，应采取如下措施：在变压器停运检修时，应加以检查，对接触不良的螺栓都必须紧固。对不能停运的变压器，必须进行外部接点检查。检修时在焊接前必须将焊接面清洗干净，焊接后认真检查焊点质量，以防运行时焊点脱落引起事故。应将开关转换到位，逐个紧固螺栓，确信一切正确无误时，才允许投入运行。 （三）负载短路 当变压器负载发生短路时，变压器将承受相当大的短路电流，就有可能烧毁变压器，这样的事故在并不罕见。为此变压器必须安装短路保护。一般在高压侧设跌落式熔断器，熔体的选择应能保证在变压器内部或套管处发生短路事故时即被熔断；低压侧用低压熔断器保护，熔体也应能保证在各引出回路发生短路或过载时被熔断。 （四）接地不良 油浸电力变压器的二侧中性点都要接地。当三相负载不平衡时，零线上就会出现电流。如这一电流过大而接地点接触电阻又较大时，接地点就会出现高温，引燃可燃物。为此，应经常检查接地线、点是否连接完整紧固，并应定期测试接地电阻。 （五）雷击过电压 油浸电力变压器的电流，大多由架空线引来，很易遭到雷击产生的过电压的侵袭，击穿变压器的绝缘，甚至烧毁变压器，引起火灾，所以必须采取相应的防雷措施。

三、火灾探测器和固定灭火装置对变压器的保护

电力变压器的灭火装置都是固定式的，按已经在电厂、变电站广泛采用的灭火装置，可分为水喷雾灭火、排油充氮灭火及二氧化碳灭火等。其中应用最多的是水喷雾灭火。

水喷雾灭火系统可用于扑救固体火灾，闪点高于60℃的液体火灾和气体火灾。并可用于可燃气体及甲、乙、丙类液体的生产、储存装置或装卸设施的防护冷却。所以水喷雾灭火系统特别适用于电力系统的油浸式电力变压器、油开关，油浸式电力变压器的集油坑，电力电缆等的灭火。

水喷雾灭火系统由水源、供水设备、管道、雨淋阀组、过滤器和水雾喷头等组成，水喷雾系统是一种自动或人工启动的固定消防管道系统，装配有专门设计的各类水喷雾头，能喷出一定速度、密度和水滴大小的水，提供有效的火势控制、灭火、阻燃或冷却。同时在其作用时不仅能冷却暴露面，而且还可以引导气流向着火方向流动，保护未着火部分的安全。当火灾发生时，探测器动作发出火灾报警信号，火灾报警控制器对报警信号进行判断后，送出控制信号打开电磁阀，同时启动消防泵，雨淋阀组前管道的水通过雨淋阀组在喷头喷出水雾实施灭火。因为水雾在受热后容易变成蒸汽，在吸热过程中吸收大量的汽化热能，所以它的冷却效果优。

四、结语

随着人们的用电量不断增加，由变压器引发的火灾也日趋增多，加强变压器固定式灭火装置管理，保证装置可靠动作，有效预防和扑灭火灾事故，保障人身和财产安全。