宝钢爆炸 变电站突发爆燃事故，变压器为什么会爆炸？

变压器为什么会爆炸？

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。

初级爆炸

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。

变压器油箱的结构破坏

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。

变压器二次爆炸与池火场景

合理泄压和抗爆措施降低变压器爆炸后果

以上是对变压器爆炸事故的分析，接下来我们来分析一下变电站常出现的故障。

正常运行的电力设备，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。今年5月，美国纽约州一座核电站发生起火爆炸事故，原因就是电厂变压器设备障碍，而这类事故近年来在美国屡有发生。

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。

无论故障原因如何，一次重大的变电站故障可能演化为一系列并发故障，其结果可能导致银行设施、安防系统、制造工厂、食品冷藏、通讯网络与交通控制系统发生大规模故障，毋庸置疑，相关供电公司可能蒙受巨大的收益损失为恢复系统正常运转也会增加大量成本。

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，持续低压是指电力供应中的电压下降，如此命名是因为低压通常导致灯光的亮度变暗，供电公司还面临着代价昂贵的计划外维护和成本飙升等问题。

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。

一、变压器正式投运之前的预防性试验

二、在变压器投入运行之后的定期巡视

干式变压器日常巡视的主要项目：

1、 电抗器线圈绝缘层完好，相色正确清晰。

2. 电抗器周围及风道整洁，无铁磁性杂物。

3. 主架无裂纹，线圈无松散变形，垂直安装的电抗器无倾斜。

4. 各连接部分接触良好，无过热。

5. 引线线夹处连接良好。

6. 外表无开裂，无放电痕迹。

7. 使用红外热成像或红外测温仪监测异常温升及局部热点。

8. 防雨措施良好。

油浸式变压器日常巡视的主要项目：

1.变压器油色、油位是否正常，各部位有无渗漏油现象。

2.变压器油温及温度计指示是否正常，远方测控装置指示是否正确。

3.变压器两侧母线有无悬挂物，金具连接是否紧固；引线不应过松或过紧，接头接触良好，试温片有无变色或有无融化现象。

4.呼吸器是否通畅；硅胶是否变色；瓦斯继电器是否充满油；压力释放器是否完好无损。

5.瓷瓶、套管是否清洁，有无破损裂纹、放电痕迹及其它异常现象。

6.主变外壳接地点接触是否良好，基础是否完整，有无下沉有无水泥脱落或裂纹。

7.有载分接开关的分接指示位置及电源指示是否正常。

8.冷却系统的运行是否正常。

9.各控制箱及二次端子箱是否关严，电缆穿孔封堵是否严密，有无受潮。

10.警告牌悬挂是否正确，各种标志是否齐全明显。

安全提示：变压器下常见的危险行为

变压器或配电箱一般都有警示牌“高压危险，请勿靠近”字样，但不少人熟视无睹，在旁边做出种种危险行为：

有晾衣服的——某些主妇眼中的天然的晾衣杆！

有织毛衣的——难道是靠在配电箱上取暖？

有逗孩子玩的——鬼门关啊！

还有转圈触摸的——着实让人看得一身冷汗！

殊不知这些行为藏着多少安全隐患！

看完这危险的一幕幕

安全茂郑重提醒

为了您的生命安全

请不要在变压器边嬉戏玩耍

更不要攀爬变压器

变压器，主要用来改变电压。没有它，发电厂的电居民用不了。普通人到底离变压器多远才算安全呢？

先来看看变压器的分类。普通人经常看到的应该是10—35千伏以下的配电变压器，一般为10千伏或0.4千伏。

按绝缘形式它们可分为：油浸式变压器，干式变压器和气体变压器。从外部看不到内部线圈结构的，一般是油浸式变压器。

这种变压器易燃，主要布置在户外。如果你看到它着火，千万不能用水扑救，而应由专业人员用干燥黄沙盖住火焰，使火焰熄灭；如其外面着火，变压器没有受到损坏，可用二氧化碳、1211、干粉灭火机扑救。人要站在离带电设备2米以外。

从外部能看到内部线圈结构的，一般是干式变压器。这种变压器噪音小，主要布置在城市小区的配电房内。但导出线很多是裸露的，非专业人员，不要进入配电房。气体变压器安全系数高，成本高也较高，目前基本依赖进口，只用在重要用户，一般不常见。

那么，最关键的问题来了：人离变压器多远才安全呢？

虽然所有变压器在设计时都考虑了安全因素，但人们要始终坚信，只要是设备总会有缺陷，我们除了不接触变压器或走进放置变压器的房间外，在日常活动中仍要留意与变压器保留至少2米以上的安全距离。

附：电气安全新版培训教材PPT

一、会议时间、地点及报告内容

部分特邀嘉宾及报告内容：

1、中国电炉钢产业的现状及未来发展趋势

7、基于平熔池设计的全废钢电炉冶炼过程中的废钢熔化规律研究

钢铁研究总院高工、废钢铁分会副秘书长 上官方钦；

9、宝钢电炉生产实践及研究

宝山钢铁股份有限公司中央研究院能环所首席研究员李咸伟;