运行中的变压器发生火灾和爆炸的可能原因

关键词： 检修 化工设备 爆炸 火灾

运行中的变压器发生火灾和爆炸的可能原因（精选4篇）

篇1：运行中的变压器发生火灾和爆炸的可能原因

运行中的变压器发生火灾和爆炸的可能原因有以下几个方面：

(一)绝缘损坏 1.线圈绝缘老化

当变压器长期过载，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，引起变压器燃烧爆炸。因此，变压器在安装运行前，应进行绝缘强度的测试，运行过程中不允许过载。

2.油质不佳，油量过少

变压器绝缘油在储存、运输或运行维护中不慎而使水分、杂质或其他油污等混入油中后，会使绝缘强度大幅度降低。当其绝缘强度降低到一定值时就会发生短路。因此放置时间较长的绝缘油在投入运行前，必须进行化验，如水分、杂质、粘度、击穿强度、介质损失角、介电常数等项。运行中，也应定期化验油质。发现问题，应及时采取相应的措施。3.铁芯绝缘老化损坏

硅钢片之间绝缘老化，或者夹紧铁芯的螺栓套管损坏，使铁芯产生很大的涡流，引起发热而使温度升高，也将加速绝缘的老化。变压器铁芯应定期测试其绝缘强度(测试方法和要求与线圈相同)，发现绝缘强度低于标准时，要及时更换螺栓套管或对铁芯进行绝缘处理。4.检修不慎，破坏绝缘

在吊芯检修时，常常由于不慎将线圈的绝缘和瓷套管损坏。瓷套管损坏后，如继续运行，轻则闪络，重则短路。因此，检修时应特别谨慎，不要损坏绝缘。检修结束之后，应有专人清点工具(以防遗漏在油箱中造成事故)，检查各部件、测试绝缘等，确认完整无损，安全可靠才能投入运行。此外在检修时更要注意引线的安全距离，防止由于距离不够而在运行中发生闪络，造成事故。内容来自

(二)导线接触不良

线圈内部的接头、线圈之间的连接点和引至高、低压瓷套管的接点及分接开关上各接点，如接触不良会产生局部过热，破坏线圈绝缘，发生短路或断路。此时所产生高温的电弧，同样会使绝缘油迅速分解，产生大量气体，使压力骤增，破坏力极大，后果也十分严重。导线接触不良有以 下原因：

1.螺栓松动。2.焊接不牢。3.分接开关接点损坏。

篇2：运行中的变压器发生火灾和爆炸的可能原因

a、线圈绝缘老化， b、油质不佳，油量过少。 c、铁芯绝缘老化损坏。d、检修不慎，破坏绝缘。

(2)接触不良。产生局部过热，破坏线圈绝缘发生短路或断路，产生高温、电弧使绝缘油迅速分解，产生大量气体(80%是氢气)，压力骤增 。原因有：螺栓松动(变压器常在冲击负载下运行，产生的震动会造成接点松动)、焊接不牢、分接开关触头损坏三种。

(3)雷击过电压，

雷击产生的过电压击穿变压器的绝缘，烧毁变压器，引起火灾。

(4)负载短路。负载发生短路，变压器承受巨大的短路电流，如果保护系统失灵或整定值调整过大，有可能烧毁变压器。安装短路保护装置，且熔体的选择必须合乎要求。当变压器内部短路时高压侧应能迅速熔断，当变压器各引出回路发生短路或严重过载时低压侧能被熔断。

(5)变压器过热

变压器过热，轻则影响使用寿命(如变压器在正常工作温度90℃下运行寿命为;若温度升至105℃，则寿命为7年;温度升到120℃，寿命仅为2年)，重则发生喷油燃烧或爆炸。引起变压器过热的原因有：接触不良，接触电阻大;长期严重过负荷运行，使线圈发热;电压过高，铁损增大(当电压增高10%时，铁损将增加30%～50%);环境温度过高，通风不良;

篇3：运行中的变压器发生火灾和爆炸的可能原因

关键词：煤粉锅炉,制粉系统,燃烧,爆炸,控制,预防

0引言

制粉系统的爆炸在许多电站煤粉锅炉运行中都不同程度地发生过,而且在有些单位多次连续发生,并且没有得到有效控制,给企业带来严重后果,严重影响到人身安全、设备安全和正常的安全生产。

新疆奎屯热电厂二厂2台WGZ-130/9.8-Ⅲ型高温高压煤粉锅炉,压力9.8 MPa、温度540℃、蒸发量130 t/h。制粉系统为中间仓储式乏气送粉系统。自2001年10月投入生产至2005年12月期间,锅炉制粉系统发生过十几次的爆炸事故,制粉系统磨煤机进出口防爆门、粗细粉分离器防爆门多次因爆破裂,其中2002年11月6日,6#炉在运行制粉过程中突然发生爆炸,造成主厂房门窗有上百块玻璃损坏,主厂房铝合金大门变形,细粉分离器防爆门体炸开1个大口子,锅炉被迫停炉,对外紧急限电、限热,严重影响到安全生产和企业的社会形象,对此进行认真细致的调查、探索和分析。主要是通过对煤粉燃烧、爆炸理论认识的加深理解及结合在运行操作中存在的一些不规范方式的分析,最后准确的找出事故的根源,并提出解决方法和预防措施。

1对煤粉的燃烧、爆燃的理论探讨

1.1燃烧过程的3个阶段

a)着火准备阶段。

这一阶段主要是水分蒸发、挥发份析出、燃料与空气混合达到着温度;

b)燃烧阶段。

当达到着火温度后,挥发分首先着火开始燃烧,放出热量温度升高焦炭被加热到较高温度而开始燃烧;

c)燃尽阶段。

主要是讲燃烧阶段未燃尽的碳烧完[1]。

1.2燃烧与煤粉爆燃的关系

煤粉的正常燃烧过程和煤粉的爆燃从形式上是不同的,煤粉爆燃是煤粉燃烧的一种特殊形式,但它们的过程有着必然的联系,都是在一定温度条件下、有氧气、有火源存在、挥发份引燃引起煤粉燃烧,都是燃烧后能量的释放,而且这个过程一种是燃烧时间充分、氧量充足速度缓慢;另一种是瞬间爆燃时间极短,并且温度高、压力极大、速度快。从理论上我们认识了煤粉燃烧的几个阶段和燃烧与爆燃的关系,就为我们控制煤粉系统的爆燃主要关键点奠定了基础。

1.3煤粉爆燃的因素

a)煤的挥发份含量高,产生爆燃的可能性大;

b)煤粉细度越细爆燃的危险性也越大;

c)气粉混合浓度高是爆燃的主要因素。一般烟煤煤粉危险浓度为1.2 kg/m3～2 kg/m3之间;

d)煤粉沉淀在死角不断与氧气发生化学反应自然,生成火源,在气流的扰动下引发爆燃;

e)气粉混合物中的氧气浓度,浓度越高越危险;

f)气粉混合流速过低煤粉沉积,过高会引起静电火花;

g)气粉混合物温度越高,爆燃的危险性越大;

h)煤粉太干爆燃的危险性也越大。

1.4制粉系统煤粉爆燃的基本条件

a)煤粉爆燃时其气粉浓度过高。

严格讲应该是挥发份可燃气体的浓度、风粉的混合浓度及充足的氧量,这是1个很重要的条件;

b)有较高的气粉混合温度。

温度过高是引发挥发份可燃气体大量析出及浓度增大的先决条件,也是挥发份先着火的先决条件,这一点也非常重要;

c)有火源及空气扰动。

在制粉系统中火源主要来自系统中某处积粉死角产生自然,然后在气流扰动下被风带入制粉系统形成星火点点状况。磨煤机在启动中,若其内部煤量少,造成金属碰撞起火花及摩擦静电火花等这些都是煤粉爆燃的基本条件。

2原因分析

a)煤种挥发份含量高。该厂发电用煤为挥发份很高的优质烟煤。煤质试验报告:W水11.55%、V挥48.1%、C碳39.58%、A灰12.18%、Q低22 327 kJ/kg;

b)始终有火源及空气流扰动存在,这一因素是不可控的。在正常制粉过程中对制粉系统进行观察发现制粉系统磨煤机出口后始终都有许多星火点点随气流流动。这些火源主要来自制粉系统中某些死角沉积处煤粉的自燃,在空气流的扰动下进行流动。其原因就是制粉系统在安装中留有许多未割除的死角存粉处,另外,磨煤机在启停时也可能出现碰撞火花;

c)在制粉系统中,磨煤机出口温度太高,一般都在80℃以上。遮掩为引发煤粉系统爆燃创造了有利条件。同时煤粉中的挥发份可燃气体也随着温度的升高较多的析出,浓度增大,为引发爆燃提供了最先决的挥发份先着火的条件。这一因素是可以控制的[2];

d)在制粉过程中对风量操作或切换风路的操作不规范使其突然变化,引起挥发份可燃气体浓度和气粉浓度突然变化,是引发爆燃的决定性因素。调查中发现,6#、7#锅炉制粉系统的爆燃多数是发生在磨煤机启、停前后切换风路的过程中。而在风路的切换中最主要是顺序错误或有时风门出现卡涩卡住等,造成风量的突然变化及风速的突然变化降低。理论研究分析可知,在正常制粉过程中气粉配比混合浓度不超过危险浓度(1.2 kg/m3～2 kg/m3)时,属安全有效浓度。而在煤粉量不变的情况下,当制粉系统中风量突然的减少、风速突然的降低,就意味着挥发份可燃气体浓度和气粉浓度的突然升高至临界状态,严重时就会发生沉积,这是引发制粉系统爆燃可控性的最主要原因。若制粉系统始终有火存在,并且磨煤机出口温度又较高时,控制挥发份可燃气体浓度和气粉混合浓度将是控制制粉系统爆燃的决定性因素之一。而挥发份的着火爆燃又是引发煤粉爆燃的先决条件。在制粉系统中煤粉在受热的情况下挥发份析出时时刻刻都在进行,并且随着温度的升高挥发份析出越多、浓度越高。

3解决和控制制粉系统爆燃的措施

a)控制燃煤的湿度,将其水份保持在12%～15%的范围内;

b)煤粉的细度。在制粉过程中加强煤粉细度的分析,始终将其控制在R90=20%～25%,R200=2%～3%范围内;

c)控制制粉系统中的挥发份浓度。控制挥发份主要是通过:(a)改变一定量的煤种,选用挥发份较低的煤种与高挥发份煤种混合使用。,即选用W水11.86%、V挥33%、A灰28.43%、Q低18 394 kJ/kg的煤种与原煤种进行1:1混合;(b)在制粉过程中,控制磨煤机出口温度为65℃～70℃左右,从而达到控制煤粉中挥发份的过多析出和满足爆燃的外部条件;(c)通过分量的调节使气粉混合后的挥发份可燃气体的浓度控制在安全范围内[3];

d)在制粉过程中,在风路的切换过程中,按合理的操作顺序要求,规范操作各有关的冷、热风调节门,使其风量、风速平稳过渡。坚决杜绝全开全关、先关后开这种严重误操作,是控制气粉浓度及制粉系统爆燃的关键所在。

4结语

a)制粉系统爆燃是在温度、气粉浓度及火源等3个基本条件同时满足状态下才能发生。如果在制粉过程中通过最简便、最实用的方法,能够控制其中任何2个条件就可以达到有效控制爆燃的目的;

b)通过降低制粉系统磨煤机出口温度,并控制在65℃～70℃左右,来达到控制煤粉中挥发份可燃气体的大量析出和满足爆燃的外部条件,使爆燃的基本条件不具备,这是控制爆燃的最有效的途径之一;

c)在制粉过程中,尤其是开、停磨煤机前后,在风路切换过程中,坚持平稳过渡,先开后关逐步完成的原则,使制粉系统中的挥发份可燃气体的浓度及气粉浓度适中,不因为风量的突然变化减少出现升高达到临界爆燃浓度。这是控制爆燃最有效的手段;

d)通过控制制粉系统中温度及气粉浓度,很好地解决和控制了几台锅炉在运行中煤粉系统的爆燃。经过8年多的运行生产,目前几台锅炉运行正常安全,制粉系统没有再发生过一次爆炸事故,效果非常好;

e)经过多年的实践证明,就是在燃用高挥发份的煤种时,只要控制好温度和操作好风路的平稳切换,控制好气粉的安全浓度,制粉系统的爆燃是完全可以得到有效的控制。

参考文献

[1]范从振.锅炉原理[M].北京:水利电力出版社,1986.

[2]樊泉桂.锅炉原理[M].北京:中国电力出版社,2008.

篇4：运行中的变压器发生火灾和爆炸的可能原因

一、变压器运行中易发生的异常现象分析

（一）声音异常

变压器正常运行时声音应为连续均匀的“嗡嗡”声，如果产生不均匀或其他响声都属于不正常现象。

①内部有较高且沉着的“嗡嗡”声，则可能是过负荷运行，可根据变压器负荷情况鉴定并加强监视。②内部有短时“哇哇”声，则可能是电网中发生过电压，可根据有无接地信号，表计有无摆动来判定。③变压器有放电声，则可能是套管或内部有放电现象，这时应对变压器作进一步检测或停用。④变压器有水沸声，则为变压器内部短路故障或接触不良，这时应立即停用检查。⑤变压器有爆裂声，则为变压器内部或表面绝缘击穿，这时应立即停用进行检查。⑥其他可能出现“叮当”声或“嘤嘤”声，则可能是个别零件松动，可以根据情况处理。

（二）油温异常

①变压器的绝缘耐热等级为A级时，线圈绝缘极限温度为105℃，根据国际电工委员会的推荐，保证绝缘不过早老化，温度应控制在85℃以下。若发现在同等条件下温度不断上升，则认为变压器内部出现异常，内部故障等多种原因，这时应根据情况进行检查处理。②导致温度异常的原因有：散热器堵塞、冷却器异常、内部故障等多种原因。这时应根据情况进行检查处理。

（三）油位异常

变压器油位变化应该在标记范围之间，如有较大波动则认为不正常。常见的油位异常有：

①假油位，如果温度正常而油位不正常，则说明是假油位。运行中出现假油位的原因有呼吸器堵塞、防暴管通气孔堵塞等。②油位下降，原因有变压器严重漏油、油枕中油过少、检修后缺油、温度过低等。

（四）渗漏油

渗漏油是变压器常见的缺陷，渗与漏仅是程度上的区别，渗漏油常见的部位及原因有：

①阀门系统，蝶阀胶材质安装不良，放油阀精度不高，螺纹处渗漏。②胶垫接线桩头，高压套管基座流出线桩头，胶垫较不密封、无弹性，小瓷瓶破裂渗漏油。③设计制造不良，材质不好。

（五）套管闪络放电

套管闪络放电会造成发热，导致老化，绝缘受损甚至引起爆炸，常见原因有：

①高压套管制造不良，未屏蔽接地，焊接不良，形成绝缘损坏。②套管表面过脏或不光滑。

二、变压器运行中易发生的故障原因分析

（一）套管故障

常见的是炸毁、闪落和漏油。其原因有：

①密封不良，绝缘受潮劣比。②呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理。

（二）绕组故障

主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点：

①在制造或检修时，局部绝缘受到损害，遗留下缺陷。②在运行中因散热不良或长期过载，绕组内有杂物落入，使温度过高绝缘老化。③制造工艺不良，压制不紧，机械强度不能经受短路冲击，使绕组变形绝缘损坏。④绕组受潮，绝缘膨胀堵塞油道，引起局部过热。⑤绝缘油内混入水分而劣化，或与空气接触面积过大，使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低，部分绕组露在空气中未能及时处理。

（三）铁芯故障

铁芯故障大部分原因是铁芯柱的穿心螺杆或铁轮的夹紧螺杆的绝缘损坏而引起的。其后果可能使穿心螺杆与铁芯叠片造成两点连接，出现环流引起局部发热，甚至引起铁芯的局部熔毁；也可能造成铁芯叠片局部短路，产生涡流过热，引起叠片问绝缘层损坏，使变压器空载损失增大，绝缘油劣化。运行中变压器发生故障后，如判明是绕组或铁芯故障应吊芯检查。首先测量各相绕组的直流电阻并进行比较，如差别较大，则为绕组故障。然后进行铁芯外观检查，再用直流电压、电流表法测量片间绝缘电阻。如损坏不大，在损坏处涂漆即可。

（四）瓦斯保护故障

瓦斯保护是变压器的主保护，轻瓦斯作用于信号，重瓦斯作用于跳闸。下面分析瓦斯保护动作的原因及处理方法：

①轻瓦斯保护动作后发出信号。其原因是：变压器内部有轻微故障；变压器内部存在空气；二次回路故障等。运行人员应立即检查，如未发现异常现象，应进行气体取样分析。②瓦斯保护动作跳闸时，可能变压器内部发生严重故障，引起油分解出大量气体，也可能二次回路故障等。出现瓦斯保护动作跳闸，应先投人备用变压器，然后进行外部检查，检查油枕防爆门，各焊接缝是否裂开，变压器外壳是否变形。最后检查气体的可燃性。变压器自动跳闸时，应查明保护动作情况，进行外部检查。经检查不是内部故障而是由于外部故障（穿越性故障）或人员误动作等引起的，则可不经内部检查即可投人送电。

（五）分接开关故障

常见的有表面熔化与灼伤，相间触头放电或各接头放电，主要原因有：

①螺丝松动。②荷调整装置不良和调整不当。③头绝缘板绝缘不良。④接触不良，制造工艺不好，弹簧压力不足。⑤酸价过高，使分接开关接触面被腐蚀。

此外，变压器着火也是一种危险事故，因变压器有许多可燃物质，处理不及时可能发生爆炸或使火灾扩大。

由于上述种种原因，在运行中一经发生绝缘击穿，就会造成绕组的短路或接地故障。匝间短路时的故障现象是变压器过热，油温增高，电源侧电流略有增大，各相直流电阻不平衡，有时油中有吱吱声和咕啷咕嘟的冒泡声。轻微的匝问短路可以引起瓦斯保护动作；严重时差动保护或电源侧的过流保护也会动作。发现匝间短路应及时处理，因为绕组匝间短路常常会引起更为严重的单椹接地或相间短路等故障。

三、结束语