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河南省南阳市工农路291号河南工业职业技术学院刘宇通，邮编473009，手机13653777196
摘要：分析了电力变压器的火灾及爆炸事故的预防及处理方法。包括电力变压器火灾的危险性，火灾原因和处理方法，防火防爆措施等。
关键字：电力变压器，火灾，爆炸
Power transformer fire protection explosion precaution and method
Liu-yutong Xuan-feng
（Henan Polytechnic Institute Henan Nanyang 473009）
Abstract： Has analyzed power transformer's fire and explosion accident's prevention and the processing method. Including power transformer fire's risk， fire reason and processing method， fire protection explosion precaution and so on.
Keywords： The power transformer， the fire， explodes
电力变压器是根据电磁感应原理，以互感现象为基础，将一定电压的交流电能转变为不同电压交流电能的设备。电力变压器按其在电力系统中输配电力的作用，可分为升压变压器，降压变压器及配电变压器；按其冷却介质不同又可分为干式变压器和油浸式变压器。油浸式变压器是电力变压器中应用最普通的一种。其优点是变压器油绝缘性能比空气好，可以缩小尺寸，节约材料；通过油受热后加速对流作用，及时将绕组和铁芯的热量传到油箱壁和散热器壁，以扩散到四周，改善变压器的散热条件。
油浸电力变压器主要是由铁芯、绕组、油箱和冷却系统、绝缘套管和其他部件的五大部分构成的。
1.油浸电力变压器的火灾危险性
油浸电力变压器内部的绝缘衬垫和支架，大多用纸板、棉纱、布、木材等有机可燃物制造而成，油箱内充有大量的绝缘油。如 的变压器中大约有木材 ，纸料 多千克，绝缘油 。
变压器绝缘油是饱和的碳氢化合物，其闪点为 。绝缘油和固态有机可燃物，在变压器发生故障时形成的过热或绝缘破坏后引起的电弧作用下，都会使故障点附近的绝缘物发生分解而产生气体，产生其气体的多少，随故障的性质程度而异。气体大致成分如下。
绝缘油受热分解，如分接开关接触不良，铁芯的多点接地形成的裸金属局部过热而使周围的油分解，主要产生氢和烃类气体，不含有乙炔。但是，当分接开关接触不良，铁芯多点接地、股间短路等形成内部局部放电时，不仅产生氢和烃类而，且还产生乙炔。
这些气体都是易燃气体，一般氢为 ，乙炔 ，甲烷 ，乙烯 及其他的碳氢化合物。
木材、纸、纸板等固体绝缘物当其大面积受到变压器长期过负荷造成的过热或者接触不良造成局部过热时，就会受热分解，产生一氧化碳和二氧化碳。
这些气体的混合物统称油气，混合在油中会使油的闪点降低，绝缘油的闪燃试验结果发现可低落到 ，显然这些油气是可被变压器本身温度引燃的。在正常情况下，变压器密封很好，油气与空气形不成爆炸性混合物，燃烧爆炸事故不能发生。但是，如果故障持续时间过长，易燃气体会愈来愈多，使变压器内部压力急剧增加，以至使油箱爆炸或裂解，喷油燃烧，油流的扩展又会扩大火灾危害，造成停电、影响生产等重大经济损失。
2. 导致变压器火灾爆炸的原因
如果变压器油浸部位发生电气故障，电弧将变压器油分解产生乙炔，往往会引起燃烧，以致爆炸。
油浸电力变压器内部充有大量绝缘油，同时还有一定数量的可燃物，如果遇到高温、火花和电弧，容易引起火灾和爆炸事故，从而导致变压器发生火灾。
由于变压器产品制造质量不良，检修失当、长期过负荷运行等，使线圈内部绝缘损坏，发生短路，电流剧增，从而使绝缘材料和变压器油过热。
线圈间、线圈与分接头间、端部接线处等，由于连接不好，产生接触不良，从而造成局部接触电阻过大，导致局部高温。
铁芯绝缘损坏，涡流加大，温升增高。
变压器油质劣化、雷击或操作过电压使油中产生电弧闪络，防雷装置不良。
油箱漏油，也会影响油的热循环，从而使散热能力下降，导致过热。
用电设备过负荷、故障短路、外力使瓷瓶损坏。在此情况发生时，如果变压器保护装置设置不当，引起变压器的过热。
接线端子和母线或电缆连接不紧密，严重发热。
变压器渗漏油，当油面过低时，变压器温度剧增。
变压器冷却系统故障，变压器室内通风不良，温度异常。
变压器油严重劣化。
变压器内部装配不良，如夹紧铁芯的穿心螺栓松动，铁芯和外壳的接地片断裂等。
变压器内部短路，绝缘击穿。
绕组过励磁，绕组各相引线或绕组与油箱之间有闪络放电。
3. 变压器火灾爆炸时的处理方法
变压器着火时，首先应将与之连接的油断路器、隔离开关拉开，将冷却系统停止运行并断开其电源，进行灭火。处理变压器着火，必须迅速果断，分秒必争，特别是初起的小火尽可能在迅速而果断地处理，将火扑灭。
对装有水自动灭火装置的变压器，应先起动高压水泵，并将水压提高到 ，再打开电动喷雾阀门喷雾灭火。扑灭变压器着火时，变压器室的常用灭火剂有：四氯化碳、“1211”、“1202”、干粉灭火器及沙子灭火等，它们都是不导电灭火剂，可用于导电灭火。泡沫灭火机的灭火剂有一定的导电性，不可用于带电灭火。如果流出的油也着火，则可以泡沫灭火器灭火，必要时应报火警。如果变压器油溢出并在變压器箱盖上着火，则应打开变压器下部的油阀放油，使油面低于着火处，并向变压器的外壳浇水，使油冷却而不容易燃烧。如果变压器外壳炸裂并着火时，必须将变压器内所有的油都放到储油坑或储油槽中。如果是变压器内部故障引起着火时，则不能放油，以防变压器发生严重爆炸。这是应该引起运行人员充分注意的，并进行分析、判断和果断处理的。 一般情况下，变压器发生严重故障，继电保护装置会动作，使故障点断开电源，但有时断开电源后燃烧仍然继续发展，酿成火灾。此时应及时扑灭，灭火时切忌不能直接用水浇灭。因为油比水轻，用水灭火。油浮于水面之上，仍能够继续燃烧，水在流动中还会使火势蔓延。但如果将水喷射成雾状笼罩在变压器四周，水遇热变成水蒸气，带走热量，时温度迅速下降，当油温降至自燃点以下时，火焰便会逐渐熄灭。当遇到变压器油箱破裂，火势很猛时，不仅要切断电源，还应设法将油导入储油坑。同时，要防止燃烧的油流入电缆沟内，而导致火势蔓延。
4. 变压器防火措施
设计选型时，要注意选用优质产品，并进行严格的检查试验。特别是油箱强度、各部位强度要相同，这对承受较大内压，对切除故障后及时灭火是十分有效的。按照规定“变压器应能承受二次线端的突发短路作用无损坏”。另外，防爆管直径、形状也要与容量相适应。尽可能避免急剧弯曲或截面的变化。
设置完善的变压器保护装置，按照相应的设计规范，对不同容量等级和使用不同环境的变压器选用熔断器、过电流继电器的保护装置以及气体（瓦斯继电器）保护、信号温度计的保护等。从而使变压器故障时，能及时发现并切除电源。
注意运行、维护工作，定期对绝缘油进行化验分析，搞好巡视检查及时发现异常声音、温度等，并要保持变压器良好的通风条件。变压器不宜过负荷运行，事故过负荷不得超过有关规定值。
5. 防范的具体方法和措施
变压器着火事故大部分是由本体电气故障引起的，作好变压器的清扫维修和定期试验是十分重要的措施。如发现缺陷应及时处理，使绝缘经常处于良好状态，不致产生绝缘油点燃起火的电弧。
变压器各侧断路器应定期校验，动作应灵活可靠；变压器配置的各类保护应定期检查，保持完好。这样，即使变压器发生故障，也能正确动作，切断电源，缩短电弧燃烧时间。主变压器的重瓦斯保护和差动保护，在变压器内部发生放电故障时，能迅速使断路器跳闸，因而能将电弧燃烧时间限制得最短，使在油温还不太高时，就将电弧熄灭。
定期对变压器油作气相色分析，发现乙炔或氢烃含量超过标准时应分析原因，甚至进行吊芯检查找出问题所在。在重瓦斯动作跳闸后不能盲目强送，以免事故扩大发生爆炸和着火。
变压器周围应有可靠的灭火装置。
变压器加油应采用真空注油，以排除气泡。油质应化验合格，并作好记录。
变压器投入运行后，重瓦斯保护应接入跳闸回路，并应采取措施防止误动作。当发现轻瓦斯告警信号时，要及时取样加以处理。
对变压器渗漏油的故障要及时加以排除。
防爆装置应安装在正确的位置，防爆板应采用适当厚度的层压板或玻璃纤维布板等脆性材料。
加强管理和建立正常的巡视检查制度。
重视安全教育，进行事故预想，提高安全意识。
综上所述，我们分析了电力变压器火灾及爆炸事故发生的原因，及相应的处理方法。在实际运行过程中，我们应根据具体情况，防患于未然，尽可能减少火灾爆炸事故的发生，减少使用过程中存在的隐患，排除可能出现的故障。一旦发生事故，应果断采取合适的措施及时进行处理。这样，电力变压器就能够正常稳定的运行，从而减少电力事故的发生，使电力更好地为人类服务。
参考文献：
[1] .陈家斌 主编 《变电运行与管理技术》中国电力出版社 2004年5月
[2] 杨在塘 主编 《电气防火工程》 中国建筑工业出版社 1997年4月
[3] 方大千 方立 编著 《实用变压器维修技术》金盾出版社 2005年3月
作者简介：刘宇通，男，（1987.03—），河南南阳人，工學学士，河南工业职业技术学院电气工程系教师，助教，从事电学教学工作。
宣峰，男，（1981.04—），河南南阳人，工程硕士，河南工业职业技术学院电气工程系教师，讲师，从事电学教学工作。
摘要：分析了电力变压器的火灾及爆炸事故的预防及处理方法。包括电力变压器火灾的危险性，火灾原因和处理方法，防火防爆措施等。
关键字：电力变压器，火灾，爆炸
Power transformer fire protection explosion precaution and method
Liu-yutong Xuan-feng
（Henan Polytechnic Institute Henan Nanyang 473009）
Abstract： Has analyzed power transformer's fire and explosion accident's prevention and the processing method. Including power transformer fire's risk， fire reason and processing method， fire protection explosion precaution and so on.
Keywords： The power transformer， the fire， explodes
电力变压器是根据电磁感应原理，以互感现象为基础，将一定电压的交流电能转变为不同电压交流电能的设备。电力变压器按其在电力系统中输配电力的作用，可分为升压变压器，降压变压器及配电变压器；按其冷却介质不同又可分为干式变压器和油浸式变压器。油浸式变压器是电力变压器中应用最普通的一种。其优点是变压器油绝缘性能比空气好，可以缩小尺寸，节约材料；通过油受热后加速对流作用，及时将绕组和铁芯的热量传到油箱壁和散热器壁，以扩散到四周，改善变压器的散热条件。
油浸电力变压器主要是由铁芯、绕组、油箱和冷却系统、绝缘套管和其他部件的五大部分构成的。
1.油浸电力变压器的火灾危险性
油浸电力变压器内部的绝缘衬垫和支架，大多用纸板、棉纱、布、木材等有机可燃物制造而成，油箱内充有大量的绝缘油。如 的变压器中大约有木材 ，纸料 多千克，绝缘油 。
变压器绝缘油是饱和的碳氢化合物，其闪点为 。绝缘油和固态有机可燃物，在变压器发生故障时形成的过热或绝缘破坏后引起的电弧作用下，都会使故障点附近的绝缘物发生分解而产生气体，产生其气体的多少，随故障的性质程度而异。气体大致成分如下。
绝缘油受热分解，如分接开关接触不良，铁芯的多点接地形成的裸金属局部过热而使周围的油分解，主要产生氢和烃类气体，不含有乙炔。但是，当分接开关接触不良，铁芯多点接地、股间短路等形成内部局部放电时，不仅产生氢和烃类而，且还产生乙炔。
这些气体都是易燃气体，一般氢为 ，乙炔 ，甲烷 ，乙烯 及其他的碳氢化合物。
木材、纸、纸板等固体绝缘物当其大面积受到变压器长期过负荷造成的过热或者接触不良造成局部过热时，就会受热分解，产生一氧化碳和二氧化碳。
这些气体的混合物统称油气，混合在油中会使油的闪点降低，绝缘油的闪燃试验结果发现可低落到 ，显然这些油气是可被变压器本身温度引燃的。在正常情况下，变压器密封很好，油气与空气形不成爆炸性混合物，燃烧爆炸事故不能发生。但是，如果故障持续时间过长，易燃气体会愈来愈多，使变压器内部压力急剧增加，以至使油箱爆炸或裂解，喷油燃烧，油流的扩展又会扩大火灾危害，造成停电、影响生产等重大经济损失。
2. 导致变压器火灾爆炸的原因
如果变压器油浸部位发生电气故障，电弧将变压器油分解产生乙炔，往往会引起燃烧，以致爆炸。
油浸电力变压器内部充有大量绝缘油，同时还有一定数量的可燃物，如果遇到高温、火花和电弧，容易引起火灾和爆炸事故，从而导致变压器发生火灾。
由于变压器产品制造质量不良，检修失当、长期过负荷运行等，使线圈内部绝缘损坏，发生短路，电流剧增，从而使绝缘材料和变压器油过热。
线圈间、线圈与分接头间、端部接线处等，由于连接不好，产生接触不良，从而造成局部接触电阻过大，导致局部高温。
铁芯绝缘损坏，涡流加大，温升增高。
变压器油质劣化、雷击或操作过电压使油中产生电弧闪络，防雷装置不良。
油箱漏油，也会影响油的热循环，从而使散热能力下降，导致过热。
用电设备过负荷、故障短路、外力使瓷瓶损坏。在此情况发生时，如果变压器保护装置设置不当，引起变压器的过热。
接线端子和母线或电缆连接不紧密，严重发热。
变压器渗漏油，当油面过低时，变压器温度剧增。
变压器冷却系统故障，变压器室内通风不良，温度异常。
变压器油严重劣化。
变压器内部装配不良，如夹紧铁芯的穿心螺栓松动，铁芯和外壳的接地片断裂等。
变压器内部短路，绝缘击穿。
绕组过励磁，绕组各相引线或绕组与油箱之间有闪络放电。
3. 变压器火灾爆炸时的处理方法
变压器着火时，首先应将与之连接的油断路器、隔离开关拉开，将冷却系统停止运行并断开其电源，进行灭火。处理变压器着火，必须迅速果断，分秒必争，特别是初起的小火尽可能在迅速而果断地处理，将火扑灭。
对装有水自动灭火装置的变压器，应先起动高压水泵，并将水压提高到 ，再打开电动喷雾阀门喷雾灭火。扑灭变压器着火时，变压器室的常用灭火剂有：四氯化碳、“1211”、“1202”、干粉灭火器及沙子灭火等，它们都是不导电灭火剂，可用于导电灭火。泡沫灭火机的灭火剂有一定的导电性，不可用于带电灭火。如果流出的油也着火，则可以泡沫灭火器灭火，必要时应报火警。如果变压器油溢出并在變压器箱盖上着火，则应打开变压器下部的油阀放油，使油面低于着火处，并向变压器的外壳浇水，使油冷却而不容易燃烧。如果变压器外壳炸裂并着火时，必须将变压器内所有的油都放到储油坑或储油槽中。如果是变压器内部故障引起着火时，则不能放油，以防变压器发生严重爆炸。这是应该引起运行人员充分注意的，并进行分析、判断和果断处理的。 一般情况下，变压器发生严重故障，继电保护装置会动作，使故障点断开电源，但有时断开电源后燃烧仍然继续发展，酿成火灾。此时应及时扑灭，灭火时切忌不能直接用水浇灭。因为油比水轻，用水灭火。油浮于水面之上，仍能够继续燃烧，水在流动中还会使火势蔓延。但如果将水喷射成雾状笼罩在变压器四周，水遇热变成水蒸气，带走热量，时温度迅速下降，当油温降至自燃点以下时，火焰便会逐渐熄灭。当遇到变压器油箱破裂，火势很猛时，不仅要切断电源，还应设法将油导入储油坑。同时，要防止燃烧的油流入电缆沟内，而导致火势蔓延。
4. 变压器防火措施
设计选型时，要注意选用优质产品，并进行严格的检查试验。特别是油箱强度、各部位强度要相同，这对承受较大内压，对切除故障后及时灭火是十分有效的。按照规定“变压器应能承受二次线端的突发短路作用无损坏”。另外，防爆管直径、形状也要与容量相适应。尽可能避免急剧弯曲或截面的变化。
设置完善的变压器保护装置，按照相应的设计规范，对不同容量等级和使用不同环境的变压器选用熔断器、过电流继电器的保护装置以及气体（瓦斯继电器）保护、信号温度计的保护等。从而使变压器故障时，能及时发现并切除电源。
注意运行、维护工作，定期对绝缘油进行化验分析，搞好巡视检查及时发现异常声音、温度等，并要保持变压器良好的通风条件。变压器不宜过负荷运行，事故过负荷不得超过有关规定值。
5. 防范的具体方法和措施
变压器着火事故大部分是由本体电气故障引起的，作好变压器的清扫维修和定期试验是十分重要的措施。如发现缺陷应及时处理，使绝缘经常处于良好状态，不致产生绝缘油点燃起火的电弧。
变压器各侧断路器应定期校验，动作应灵活可靠；变压器配置的各类保护应定期检查，保持完好。这样，即使变压器发生故障，也能正确动作，切断电源，缩短电弧燃烧时间。主变压器的重瓦斯保护和差动保护，在变压器内部发生放电故障时，能迅速使断路器跳闸，因而能将电弧燃烧时间限制得最短，使在油温还不太高时，就将电弧熄灭。
定期对变压器油作气相色分析，发现乙炔或氢烃含量超过标准时应分析原因，甚至进行吊芯检查找出问题所在。在重瓦斯动作跳闸后不能盲目强送，以免事故扩大发生爆炸和着火。
变压器周围应有可靠的灭火装置。
变压器加油应采用真空注油，以排除气泡。油质应化验合格，并作好记录。
变压器投入运行后，重瓦斯保护应接入跳闸回路，并应采取措施防止误动作。当发现轻瓦斯告警信号时，要及时取样加以处理。
对变压器渗漏油的故障要及时加以排除。
防爆装置应安装在正确的位置，防爆板应采用适当厚度的层压板或玻璃纤维布板等脆性材料。
加强管理和建立正常的巡视检查制度。
重视安全教育，进行事故预想，提高安全意识。
综上所述，我们分析了电力变压器火灾及爆炸事故发生的原因，及相应的处理方法。在实际运行过程中，我们应根据具体情况，防患于未然，尽可能减少火灾爆炸事故的发生，减少使用过程中存在的隐患，排除可能出现的故障。一旦发生事故，应果断采取合适的措施及时进行处理。这样，电力变压器就能够正常稳定的运行，从而减少电力事故的发生，使电力更好地为人类服务。
参考文献：
[1] .陈家斌 主编 《变电运行与管理技术》中国电力出版社 2004年5月
[2] 杨在塘 主编 《电气防火工程》 中国建筑工业出版社 1997年4月
[3] 方大千 方立 编著 《实用变压器维修技术》金盾出版社 2005年3月
作者简介：刘宇通，男，（1987.03—），河南南阳人，工學学士，河南工业职业技术学院电气工程系教师，助教，从事电学教学工作。
宣峰，男，（1981.04—），河南南阳人，工程硕士，河南工业职业技术学院电气工程系教师，讲师，从事电学教学工作。