变压器下面为什么要放鹅卵石?

我们经常可以看到大量的鹅卵石被放置在一些变压器下,那么这些鹅卵石是什么用的呢?只是为了美观吗?

引文作者:上海盖能电气市场部(专注干式变压器30年)

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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为变压器的主要绝缘手段,依靠油作为冷却介质,如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、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。

干式变压器相比,油浸式变压器具有成本低、维护方便、能解决变压器大容量散热问题和高电压绝缘问题等特点。但由于油浸式变压器的冷却油是可燃的,油浸式变压器具有可燃、可爆等自然缺点。

此时,鹅卵石等一系列部件应运而生;在变压器下,我们通常称之为卸油池或卸油坑(或类似名称),通向事故油坑或事故油池。

事故发生时,如喷油或爆炸,变压器的油将卸入卸油坑,然后流入事故油池。

池内有的做栅栏,有的不做栅栏。如果做栅栏,鹅卵石会放在栅栏上;如果不做栅栏,鹅卵石会放在卸油坑里。不做栅栏,与变压器类型、容量、电压等级有关,这方面有规定。

油浸式变压器下放置鹅卵石主要考虑以下七个因素:

1.变压器长期使用后,零件可能会老化渗漏,放置大量鹅卵石可吸收变压器漏油,使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,鹅卵石可以防止变压器中的油溅,避免爆炸

3.爆炸起火时,鹅卵石可以隔离,防止火灾蔓延到地面,有利于灭火

4.变压器温度过高时,可以用鹅卵石冷却

5.鹅卵石绝缘,便于维护,操作人员检查

6.鹅卵石具有减震作用。作用和铁路上的石头一样,可以增加一层缓冲

7.防止杂草生长

消防规程有明确要求:

1.室外单台油量超过1000kg变压器等油浸式电气设备应设置储油坑和排油设施

2.储油坑的容积应根据100%设备油量或20%设备油量确定。储油坑按设备油量20%设置时,坑底应设置排油管,将事故油排入事故储油坑。排油管内径不小于100mm,事故发生时应能迅速排油,管口应配备铁栅滤网

3.储油坑内应设置净距不大于40mm的网格,网格上部铺设卵石,厚度不小于250mm,卵石粒径为50~80mm

设置总事故油坑时,其体积应根据最大充油电气设备的全部油量确定。安装固定水喷雾灭火装置时,总事故油坑的体积也应考虑水喷雾水量,并留有一定的裕度

鹅卵石连接在变压器下方,主变油通过排油管输送到事故油池。所以看到这里估计有很多人要问,我们看到了变压器下的鹅卵石.

但是为什么要铺鹅卵石呢?

鹅卵石实际上起到了隔离作用,当变压器着火时,可以帮助减少火势。其次,鹅卵石冷却后,高温变压器油也能减少火势,有利于灭火。

那么事故油池的原理是什么呢?

让我们来看看事故油池的断面图。


简而言之,事故油池是连通器。在没有事故油的情况下,如果事故油池中有水,AB两池中的水面同样高。

油与水密度不同,不溶,可自行分离。因为油的密度比水小,油会浮在水上(相信会做饭的人都知道)。一旦事故油/排入事故油池,油将在主储油池一侧。

A池水面产生压力,迫使水通过排水口向另一侧移动。随着事故油的增加,水将被压入污水井。假如你到这里还是看不懂,没问题,千万不要怀疑自己的智商,毕竟确实有些别扭。然后用图片简洁明了的描述这个过程:


事故油池的初始状态储存有水、主变,高抗火,启动水喷淋系统,大量绝缘油,油水混合物从入口流入A池。A池静置分离后,油浮在A池上部,水沉在底部。

在油压下,通过排水口进入B池,通过出口排出。最终达到以下佛系状态,使油保留在A池中,便于事故后分析利用。

如果事故油池没有水,主要变化,高抗性先发生大量漏油,大量绝缘油进入油池,然后主变化,高抗火,启动喷水系统,大量油水混合物进入A池。

A池中静置分离后,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岭油池计算的,最终会从出口排入周围环境。

B池油排出后,最终达到以前非常稳定的状态(如下图所示),满足设计要求。


平时保持池内有水。根据GB50229-2006《火力发电厂和变电站设计防火规范》,总事故储油池配备油水分离措施时,其容量应按油箱容量的60%确定。这意味着事故油池应该能够放下一台变压器60%的油。