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摘要：变电站、配电所是电力系统的枢纽,具有接受电能、变换电压等级和分配电能的功能,具有极其重要的作用,本文对电力系统中变电站配电所中的电气防火防爆展开探讨分析，以供参考学习。
关键词：电力系统；变电站配电所；防火防爆
一、引发变电站、配电所火灾和爆炸有以下原因
1.1电气设备和电气线路过热
由于导线选择不当、安装不当、绝缘老化破损、设备出现短路、过载、接触不良、机械磨擦以及散热条件差等原因，使电气线路和设备局部温升和整体温升过高，造成导线熔化，绝缘燃烧，当条件适应时，将形成火灾和爆炸。
1.2电火花和电孤
一般电火花和电孤温度可高达6000℃，不仅能引起可燃物质燃烧，还能使金属熔化飞溅，而构成可燃物的火源。在有火灾危险和爆炸危险的场所，电火花和电孤是引起火灾和爆炸的重要因素。
1.3静电放电
两种物体摩擦可产生静电，处在静电场内的金属物体上会感应静电，施加过电压的绝缘中会残留静电，随着绝缘的带电体上积累的电荷不断增加，其对地电压有时可达数千伏甚至上万伏，此时，周围空气将被击穿而发生放电，产生相当大的火花，在有易燃易爆性气体的场合，将引起火灾和爆炸。
1.3.1固体和粉尘静电
固体物质大面积的摩擦如印刷时纸与棍轴摩擦，皮带传动时皮带与轮摩擦、橡胶和塑料碾制，固体物质的碾摩过程，悬浮粉体的高速运动，在混合器中搅拌各种高阻物质等。
1.3.2液体静电
高电阻液体在管道中流动与管壁摩擦，在液体流动的两端积累不同符号的电荷，流速超过1m/s时，液体喷出管口时，注入容器发生冲击和飞测时，均会产生高压静电。液体气化或压缩气体在管道中流动和由管口喷出时，也会产生高压静电。
1.3.3人体静电
人在活动中，衣服、鞋及所带工具与其他材料接触又分离，即可能产生静电，如人穿塑料底鞋子在绝缘地面上行走，人体静电电压可达数百至数千伏。
二、变电站、配电所防火防爆措施
变电站、配电所火灾和爆炸必须具备两个条件，从外因来说，是周围存在着足够数量和浓度的可燃易爆物质，称为危险源；从内因讲是电气设备发热或电火花、电孤充当火源。因此，变电站、配电所防火防爆措施主要是设法排除上述危险源和火源。
2.1消除易燃易爆物质
2.1.1保持良好通风，以便于把易燃易爆气体、蒸气、粉尘和纤维的浓度降低至爆炸浓度下限，用于机械通风的电动机应保证在正常和事故状态下正常运转。
2.1.2加强存在易燃易爆物质的生产设备、容器、管道和阀门等的密封，以断绝上述危险物质来源。
三、电力变压器的防火防爆
电力变压器是由铁心柱或铁轭构成的一个完整闭合磁路,由绝缘铜线或铝线制成线圈,形成变压器的一次、二次线圈。除干式变压器外,多数变压器都是油浸自然冷却式,绝缘油起线圈间的绝缘和冷却作用。变压器中的绝缘油闪点约为135℃,易蒸发燃烧,同空气混合能形成爆炸混合物。变压器内部的绝缘衬垫和支架大多采用纸板、棉纱、布、木材等有机可燃物质组成。一旦变压器内部发生过载或短路,可燃的材料和油就会因高温或电火花、电弧作用而分解,膨胀以致气化,使变压器内部压力剧增。这时,可引起变压器外壳爆炸,大量绝缘油喷出燃烧,燃烧着的油流又会进一步扩大火灾危险。因此,运行中的变压器一定要注意以下几点:
3.1防止变压器过载运行。如果长期过载运行,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及油的分解。
3.2保证绝缘油质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变压器绝缘油在储存、运输或运行维护中,若油质量差或杂质、水分过多,会降低绝缘强度。当绝缘强度降低到一定值时,变压器就会短路而引起电火花、电弧或出现危险温度。因此,运行中变压器应定期化验油质,不合格的油应及时更换。
3.3防止变压器铁心绝缘老化损坏。铁心绝缘老化或夹紧螺栓套管损坏,会使铁心产生很大的涡流,引起铁心长期发热造成绝缘老化。
3.4防止检修不慎破坏绝缘。变压器检修吊心时,应注意保护线圈或绝缘套管,如果发现有擦破损伤,应及时处理。
3.5保证导线接触良好。线圈内部接头接触不良,线圈之间的连接点,引至高、低压侧套管的接点,以及分接开关上各支点接触不良,会产生局部过热,破坏绝缘,发生短路或断路。此时所产生的高温电弧会使绝缘油分解,产生大量气体,变压器内压力增加。当压力超过瓦斯继电器保护定值而不跳闸时,会发生爆炸。
3.6防止雷击。电力变压器的电源可能通过架空线而来,而架空线很容易遭受雷击,变压器会因绝缘击穿而烧毁。
3.7短路保护要可靠。变压器线圈或负载发生短路,变压器将承受相当大的短路电流,如果保护系统失灵或保护定值过大,就有可能烧毁变压器。为此,必须安装可靠的短路保护装置。
3.8保持良好的接地。对于TN系统,变压器低压侧中性点要直接接地。当三相负载不平衡时,N线或PEN线上会出现电流。当这一电流过大而接触电阻又较大时,接地点就会出现高温,引燃周围的可燃物质。
3.9防止超温。变压器运行时应监视温度的变化。如果变压器为A级绝缘,其绝缘体以纸和棉纱为主,温度的高低对绝缘和使用寿命的影响很大,温度每升高8℃,绝缘寿命要减少50%左右。变压器在正常温度下运行,寿命约20年；若温度升至105℃,则寿命为7年；温度升至120℃,寿命仅为2年。因此变压器运行时,一定要保持良好的通风和冷却,必要时可采取强制通风,以达到降低变压器温升的目的。
四、油断路器的防火防爆
油断路器是用来切断和接通电源的,在短路时能迅速可靠地切断短路电流。油断路器分多油断路器和少油断路器两种,主要由油箱、触头和套管组成。触头全部浸没在绝缘油中。多油断路器中的油起灭弧作用和作为断路器内部导电部分之间及导电部分与外壳之间的绝缘,少油断路器中的油仅起灭弧作用。导致油断路器火灾和爆炸有以下几点原因:
4.1油断路器油面过低时,使油断路器触头的油层过薄,油受电弧作用而分解释放出可燃气体,这部分可燃气体进入顶盖下面的空间,与空气混合可形成爆炸性气体,在高温下就会引起燃烧、爆炸。
4.2油箱内油面过高时,析出的气体在油箱内较小空间里会形成过高的压力,导致油箱爆炸。
4.3油断路器内油的杂质和水分过多,会引起油断路器开关内部闪络。
4.4油断路器操作机构调整不当,部件失灵,会使断路器动作缓慢或合闸后接触不良。当电弧不能及时切断和熄灭时,在油箱内可产生过多的可燃气体而引起火灾。
4.5油断路器遮断容量对供电系统来说是很重要的参数。当遮断容量小于供电系统短路容量时,油断路器无能力切断系统强大的短路电流,电弧不能及时熄灭则会造成油断路器的燃烧和爆炸。
4.6油断路器套管与油开关箱盖、箱盖与箱体密封不严,油箱进水受潮,油箱不清洁或套管有机械损伤,都可能造成对地短路,从而引起油断路器着火或爆炸。
结束语
综上所述，变电站、配电所作为电力系统重要的组成部分，如何预防它们的防火防爆有着重要的意义，本文从引起变电站、配电所的火灾以及爆炸的因素进行了详细的分析，对变电站、配电所防火防爆和电压器以及油断路器的防火防爆措施做出了探讨，为相关的工作人员提供了宝贵的参考资料，因此，做好变电站、配电所防火防爆意义十分重大，必须引起高度重视。
参考文献
[1]冯小静,王继仁.《变电站、配电所防火防爆的安全措施》.电气时代,2006
[2]龚炳林,黄龙林.《浅谈常用电气设备的防火防爆》.安全,2009
[3]袁新生.《静电防护和电气防火防爆》.苏盐科技,1996
论文作者:王建敏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/13
标签：变压器论文; 断路器论文; 变电站论文; 静电论文; 火灾论文; 线圈论文; 油箱论文; 《电力设备》2018年第17期论文;