變壓器下面為什么要放鵝卵石?

我們經(jīng)常可以看到大量的鵝卵石被放置在一些變壓器下,那么這些鵝卵石是什么用的呢?只是為了美觀嗎?

引文作者:上海蓋能電氣市場(chǎng)部(專注干式變壓器30年)

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常見的變壓器分為干式變壓器和油浸式變壓器

油浸式變壓器是以油為變壓器的主要絕緣手段,依靠油作為冷卻介質(zhì),如油浸自冷、油浸風(fēng)冷、油浸水冷、強(qiáng)迫油循環(huán)等。變壓器的主要部件有鐵芯、繞組、油箱、油枕、呼吸器、防爆管(壓力釋放閥)、散熱器、絕緣套管、分接開關(guān)、氣體繼電器、溫度計(jì)、凈油器等。

干式變壓器相比,油浸式變壓器具有成本低、維護(hù)方便、能解決變壓器大容量散熱問題和高電壓絕緣問題等特點(diǎn)。但由于油浸式變壓器的冷卻油是可燃的,油浸式變壓器具有可燃、可爆等自然缺點(diǎn)。

此時(shí),鵝卵石等一系列部件應(yīng)運(yùn)而生;在變壓器下,我們通常稱之為卸油池或卸油坑(或類似名稱),通向事故油坑或事故油池。

事故發(fā)生時(shí),如噴油或爆炸,變壓器的油將卸入卸油坑,然后流入事故油池。

池內(nèi)有的做柵欄,有的不做柵欄。如果做柵欄,鵝卵石會(huì)放在柵欄上;如果不做柵欄,鵝卵石會(huì)放在卸油坑里。不做柵欄,與變壓器類型、容量、電壓等級(jí)有關(guān),這方面有規(guī)定。

油浸式變壓器下放置鵝卵石主要考慮以下七個(gè)因素:

1.變壓器長期使用后,零件可能會(huì)老化滲漏,放置大量鵝卵石可吸收變壓器漏油,使變壓器油順利回流到事故油池,減少事故發(fā)生

2.一旦發(fā)生事故,鵝卵石可以防止變壓器中的油濺,避免爆炸

3.爆炸起火時(shí),鵝卵石可以隔離,防止火災(zāi)蔓延到地面,有利于滅火

4.變壓器溫度過高時(shí),可以用鵝卵石冷卻

5.鵝卵石絕緣,便于維護(hù),操作人員檢查

6.鵝卵石具有減震作用。作用和鐵路上的石頭一樣,可以增加一層緩沖

7.防止雜草生長

消防規(guī)程有明確要求:

1.室外單臺(tái)油量超過1000kg變壓器等油浸式電氣設(shè)備應(yīng)設(shè)置儲(chǔ)油坑和排油設(shè)施

2.儲(chǔ)油坑的容積應(yīng)根據(jù)100%設(shè)備油量或20%設(shè)備油量確定。儲(chǔ)油坑按設(shè)備油量20%設(shè)置時(shí),坑底應(yīng)設(shè)置排油管,將事故油排入事故儲(chǔ)油坑。排油管內(nèi)徑不小于100mm,事故發(fā)生時(shí)應(yīng)能迅速排油,管口應(yīng)配備鐵柵濾網(wǎng)

3.儲(chǔ)油坑內(nèi)應(yīng)設(shè)置凈距不大于40mm的網(wǎng)格,網(wǎng)格上部鋪設(shè)卵石,厚度不小于250mm,卵石粒徑為50~80mm

設(shè)置總事故油坑時(shí),其體積應(yīng)根據(jù)最大充油電氣設(shè)備的全部油量確定。安裝固定水噴霧滅火裝置時(shí),總事故油坑的體積也應(yīng)考慮水噴霧水量,并留有一定的裕度

鵝卵石連接在變壓器下方,主變油通過排油管輸送到事故油池。所以看到這里估計(jì)有很多人要問,我們看到了變壓器下的鵝卵石.

但是為什么要鋪鵝卵石呢?

鵝卵石實(shí)際上起到了隔離作用,當(dāng)變壓器著火時(shí),可以幫助減少火勢(shì)。其次,鵝卵石冷卻后,高溫變壓器油也能減少火勢(shì),有利于滅火。

那么事故油池的原理是什么呢?

讓我們來看看事故油池的斷面圖。


簡(jiǎn)而言之,事故油池是連通器。在沒有事故油的情況下,如果事故油池中有水,AB兩池中的水面同樣高。

油與水密度不同,不溶,可自行分離。因?yàn)橛偷拿芏缺人?,油?huì)浮在水上(相信會(huì)做飯的人都知道)。一旦事故油/排入事故油池,油將在主儲(chǔ)油池一側(cè)。

A池水面產(chǎn)生壓力,迫使水通過排水口向另一側(cè)移動(dòng)。隨著事故油的增加,水將被壓入污水井。假如你到這里還是看不懂,沒問題,千萬不要懷疑自己的智商,畢竟確實(shí)有些別扭。然后用圖片簡(jiǎn)潔明了的描述這個(gè)過程:


事故油池的初始狀態(tài)儲(chǔ)存有水、主變,高抗火,啟動(dòng)水噴淋系統(tǒng),大量絕緣油,油水混合物從入口流入A池。A池靜置分離后,油浮在A池上部,水沉在底部。

在油壓下,通過排水口進(jìn)入B池,通過出口排出。最終達(dá)到以下佛系狀態(tài),使油保留在A池中,便于事故后分析利用。

如果事故油池沒有水,主要變化,高抗性先發(fā)生大量漏油,大量絕緣油進(jìn)入油池,然后主變化,高抗火,啟動(dòng)噴水系統(tǒng),大量油水混合物進(jìn)入A池。

A池中靜置分離后,水沉在底部,油浮在A池上部。但是B池上部的少量油是用蝶嶺油池計(jì)算的,最終會(huì)從出口排入周圍環(huán)境。

B池油排出后,最終達(dá)到以前非常穩(wěn)定的狀態(tài)(如下圖所示),滿足設(shè)計(jì)要求。


平時(shí)保持池內(nèi)有水。根據(jù)GB50229-2006《火力發(fā)電廠和變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,總事故儲(chǔ)油池配備油水分離措施時(shí),其容量應(yīng)按油箱容量的60%確定。這意味著事故油池應(yīng)該能夠放下一臺(tái)變壓器60%的油。