變壓器下麵為什麼要放鵝卵石?
我們經常可以看到大量的鵝卵石被放置在一些變壓器下,那麼這些鵝卵石是什麼用的呢?隻是為了美觀嗎?
引文作者:上海蓋能電氣市場部(專注幹式變壓器30年)電話:189 1886 3098(微信同號)
常見的變壓器分為幹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,如油浸自冷、油浸風冷、油浸水冷、強迫油循環等。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、氣體繼電器、溫度計、淨油器等。
與幹式變壓器相比,油浸式變壓器具有成本低、維護方便、能解決變壓器大容量散熱問題和高電壓絕緣問題等特點。但由於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。
此時,鵝卵石等一係列部件應運而生;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。
事故發生時,如噴油或爆炸,變壓器的油將卸入卸油坑,然後流入事故油池。
池內有的做柵欄,有的不做柵欄。如果做柵欄,鵝卵石會放在柵欄上;如果不做柵欄,鵝卵石會放在卸油坑裏。不做柵欄,與變壓器類型、容量、電壓等級有關,這方麵有規定。
油浸式變壓器下放置鵝卵石主要考慮以下七個因素:
1.變壓器長期使用後,零件可能會老化滲漏,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,減少事故發生
2.一旦發生事故,鵝卵石可以防止變壓器中的油濺,避免爆炸
3.爆炸起火時,鵝卵石可以隔離,防止火災蔓延到地麵,有利於滅火
4.變壓器溫度過高時,可以用鵝卵石冷卻
5.鵝卵石絕緣,便於維護,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,可以增加一層緩衝
7.防止雜草生長
消防規程有明確要求:
1.室外單台油量超過1000kg的變壓器等油浸式電氣設備應設置儲油坑和排油設施
2.儲油坑的容積應根據100%設備油量或20%設備油量確定。儲油坑按設備油量20%設置時,坑底應設置排油管,將事故油排入事故儲油坑。排油管內徑不小於100mm,事故發生時應能迅速排油,管口應配備鐵柵濾網
3.儲油坑內應設置淨距不大於40mm的網格,網格上部鋪設卵石,厚度不小於250mm,卵石粒徑為50~80mm
設(she)置(zhi)總(zong)事(shi)故(gu)油(you)坑(keng)時(shi),其(qi)體(ti)積(ji)應(ying)根(gen)據(ju)最(zui)大(da)充(chong)油(you)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)的(de)全(quan)部(bu)油(you)量(liang)確(que)定(ding)。安(an)裝(zhuang)固(gu)定(ding)水(shui)噴(pen)霧(wu)滅(mie)火(huo)裝(zhuang)置(zhi)時(shi),總(zong)事(shi)故(gu)油(you)坑(keng)的(de)體(ti)積(ji)也(ye)應(ying)考(kao)慮(lv)水(shui)噴(pen)霧(wu)水(shui)量(liang),並(bing)留(liu)有(you)一(yi)定(ding)的(de)裕(yu)度(du)
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。所以看到這裏估計有很多人要問,我們看到了變壓器下的鵝卵石.
但是為什麼要鋪鵝卵石呢?
鵝(e)卵(luan)石(shi)實(shi)際(ji)上(shang)起(qi)到(dao)了(le)隔(ge)離(li)作(zuo)用(yong),當(dang)變(bian)壓(ya)器(qi)著(zhe)火(huo)時(shi),可(ke)以(yi)幫(bang)助(zhu)減(jian)少(shao)火(huo)勢(shi)。其(qi)次(ci),鵝(e)卵(luan)石(shi)冷(leng)卻(que)後(hou),高(gao)溫(wen)變(bian)壓(ya)器(qi)油(you)也(ye)能(neng)減(jian)少(shao)火(huo)勢(shi),有(you)利(li)於(yu)滅(mie)火(huo)。
那麼事故油池的原理是什麼呢?
讓我們來看看事故油池的斷麵圖。

簡而言之,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兩池中的水麵同樣高。
油與水密度不同,不溶,可自行分離。因為油的密度比水小,油會浮在水上(相信會做飯的人都知道)。一旦事故油/排入事故油池,油將在主儲油池一側。
A池(chi)水(shui)麵(mian)產(chan)生(sheng)壓(ya)力(li),迫(po)使(shi)水(shui)通(tong)過(guo)排(pai)水(shui)口(kou)向(xiang)另(ling)一(yi)側(ce)移(yi)動(dong)。隨(sui)著(zhe)事(shi)故(gu)油(you)的(de)增(zeng)加(jia),水(shui)將(jiang)被(bei)壓(ya)入(ru)汙(wu)水(shui)井(jing)。假(jia)如(ru)你(ni)到(dao)這(zhe)裏(li)還(hai)是(shi)看(kan)不(bu)懂(dong),沒(mei)問(wen)題(ti),千(qian)萬(wan)不(bu)要(yao)懷(huai)疑(yi)自(zi)己(ji)的(de)智(zhi)商(shang),畢(bi)竟(jing)確(que)實(shi)有(you)些(xie)別(bie)扭(niu)。然(ran)後(hou)用(yong)圖(tu)片(pian)簡(jian)潔(jie)明(ming)了(le)的(de)描(miao)述(shu)這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng):

事故油池的初始狀態儲存有水、主變,高抗火,啟動水噴淋係統,大量絕緣油,油水混合物從入口流入A池。A池靜置分離後,油浮在A池上部,水沉在底部。
在油壓下,通過排水口進入B池,通過出口排出。最終達到以下佛係狀態,使油保留在A池中,便於事故後分析利用。
如(ru)果(guo)事(shi)故(gu)油(you)池(chi)沒(mei)有(you)水(shui),主(zhu)要(yao)變(bian)化(hua),高(gao)抗(kang)性(xing)先(xian)發(fa)生(sheng)大(da)量(liang)漏(lou)油(you),大(da)量(liang)絕(jue)緣(yuan)油(you)進(jin)入(ru)油(you)池(chi),然(ran)後(hou)主(zhu)變(bian)化(hua),高(gao)抗(kang)火(huo),啟(qi)動(dong)噴(pen)水(shui)係(xi)統(tong),大(da)量(liang)油(you)水(shui)混(hun)合(he)物(wu)進(jin)入(ru)A池。
在A池中靜置分離後,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算的,最終會從出口排入周圍環境。
B池油排出後,最終達到以前非常穩定的狀態(如下圖所示),滿足設計要求。

平時保持池內有水。根據GB50229-2006《火力發電廠和變電站設計防火規範》,總事故儲油池配備油水分離措施時,其容量應按油箱容量的60%確定。這意味著事故油池應該能夠放下一台變壓器60%的油。