在变电站运行现场我们经常可以看到,在变压器下面放置了大量的鹅卵石,那么这些鹅卵石到底是干什么用的?只是为了美观吗?
我们常见的变压器分为干式变压器和油浸式变压器;
油浸式变压器,是以油作为变压器主要绝缘手段,并依靠油作冷却介质,如油浸自冷,油浸风冷,油浸水冷及强迫油循环等。变压器的主要部件有铁芯,绕组,油箱,油枕,呼吸器,防爆管(压力释放阀),散热器,绝缘套管,分接开关,气体继电器,温度计,净油器等。
油浸式变压器和干式变压器相比具有造价低、维护方便,能够解决变压器大容量散热问题和高电压绝缘问题等特点,但是因为油浸式变压器的冷却油是可燃的,所以导致油浸式变压器具有天生的缺点,那就是可燃、可爆。
而这时,鹅卵石等这一系列部件就应运而生;变压器下这个部位我们通常称为泄油池或泄油坑(或者类似的叫法),通往事故油坑或事故油池。
当变压器发生事故时,如喷油或爆炸,变压器的油会泄到卸油坑内,然后流往事故油池。池内有的做隔栅,也有的不做隔栅。做隔栅的,鹅卵石就放置在隔栅上面;不做隔栅的,鹅卵石就放置在泄油坑内。做不做隔栅,跟变压器型式、容量、电压等级有关,这方面有规定。
在放置鹅卵石在油浸式变压器下面主要是考虑以下七点因素:
1.在变压器使用很长时间以后,零部件有可能出现老化渗漏等问题,而放置大量的鹅卵石可以吸收变压器漏油,让变压器油顺利回流到事故油池,减少事故发生;
2.一旦发生事故时,鹅卵石又可以防止变压器中的油喷溅,避免爆炸。
3.爆炸起火时,鹅卵石可以起到隔离作用,阻止火灾蔓延到地面,利于灭火。
4.轻微的冷却作用,变压器温度过高时可以借助鹅卵石使其冷却。
5.鹅卵石绝缘,便于检修、运行人员检查工作。
6.鹅卵石具有减震作用。作用和铁路上的石头是一样的,可以增加一层缓冲。
7.防止杂草生长。
消防规程中有明确要求:
1. 室外单台油量在1000kg以上的变压器及其他油浸式电气设备,应设置储油坑及排油设施。
2. 储油坑容积应按容纳100%设备油量或20%设备油量确定。当按20%设备油量设置储油坑,坑底应设有排油管,将事故油排入事故储油坑内。排油管内径不应小于100mm,事故时应能迅速将油排出,管口应加装铁栅滤网。
3. 储油坑内应设有净距不大于40mm的栅格,栅格上部铺设卵石,其厚度不小于250mm,卵石粒径应为50~80mm。
当设置总事故油坑时,其容积应按最大一台充油电气设备的全部油量确定。当装设固定水喷雾灭火装置时,总事故油坑的容积还应考虑水喷雾水量而留有一定裕度。
事故油池里为什么要有水?那么到底什么是事故油池呢?让我先来简单介绍一下背景。目前,在变电站的主要电气设备中,油浸电力变压器得到广泛的使用。当遇到变压器事故时,短时间内,大量的矿物油从变压器内喷溅出来,落到四周。如不采取专门的防护措施,一是对变电站内及周边环境造成污染;二是事故喷油后极易引起大火,大量外泄的喷油,无疑会使事故扩大化。因此,无论是从环境保护,还是从消防安全等方面考虑,都必须将这部分油安全地排到专门的设施中去,使其与外界易燃物品隔离,降温存储起来,有待日后分离回收,加以处理再次利用。一般变电站的事故油池就长这个样,
照片上面,铭牌所写的200立方米是事故油池的总体积,并不是事故油池的最大储油体积噢~事故油池的入口,与主变压器基础油坑,即变压器下方铺设鹅卵石处相连,主变的油通过排油管输送至事故油池。那么看到这里估计有很多人又要问了,变压器下面的鹅卵石我们都见过,但是到底为什么要铺鹅卵石呢?用金银珠宝行不行呢?好的,那么我又来解释一下了,首先是没那么多钱。。。。。言归正传,鹅卵石其实是起到一个隔离作用,在变压器起火的时候,可以有利于减小火势。其次高温变压器油经过鹅卵石的冷却后,也能够减小火势,利于灭火。好的,那么事故油池的原理是啥呢?先让我们来看看事故油池的一个断面图。
事故油池初始状态储存有水,主变、高抗起火,启动水喷淋系统,大量绝缘油、油水混合物从入口流入A池中。经在A池中静置分离,油浮于A池上部,水沉于底部。在油压作用下,经泄水口,进入B池,通过出口排出。最终达到下面这样一个佛系的状态。
待B池油排完后,也最终达到之前那个很佛系的状态(如下图),满足设计要求。
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