镇江谏壁发电厂变压器起火爆炸事故原因分析

　　1978年10月4日2时58分，江苏省镇江地区谏壁发电厂五号12万千伏安变压器发生起火爆炸事故，造成职工死亡3人，伤12人，财产损失80万元。
　　一、 事故概况及经过
　　谏壁发电厂五号12万千伏安变压器是1970年安装使用的。1978年3月大修中，更换了C相分接头开关。10月小修中，更换了4组散热器的垫床和低压套管的放气螺丝，并充添了1吨左右的变压器油。10月3日并网后，检查了瓦斯继电器，并排放了空气，带8千千瓦负荷。
　　并网后4日晨，主控制室发现变压器瓦斯继电器信号光字牌亮，铃声响，同时听到升压站有爆炸声，差动保护随即动作，变压器开关跳闸。经检查发现瓦斯继电器、差动继电器以及10千伏接地保护信号掉牌，在主控制室可以见到变压器处有火。此时发现变压器散热器及本体下部多处漏油，蓄油坑已积满了油，并且淹没了整个卵石层。过了一刻钟，变压器又突然发生强烈爆炸，使现场的检修人员措手不及，造成了职工的重大伤亡。当时大火四起，燃烧达2小时。
　　二、 事故原因分析
　　经现场勘查及测试，吊芯检查发现变庄器外层高压线圈除A相垫块烧坏变形外，B相、C相基本完好。B相低压线圈烧出空洞，且匝间与压环间有明显电弧飞闪痕迹，铜末到处都是，高压引线全部断裂。
　　经全面解体检查，发现在低压线圈顶部第一、第二匝用白纱带统包的绝缘层颜色变黑，上油道被堵塞，冷却条件恶化。从割取与B相事故位置相同的完好的C相低压线圈线段作检查，发现统包最内层接近线圈部分已焦枯炭化，用手轻轻碰触即成炭粉状，说明纸和白纱带绝缘均已老化。用50O伏摇表测量匝间绝缘为零，但在无统包的第二、第三匝间绝缘电阻为数千欧以上。从几次绝缘油色谱分析试验看，
　　CO指标从 0.09%增加到0.77%，这充分说明固体绝缘逐步过热。
　　从上述勘查和测试说明，变压器起火爆炸原因，是由于线圈顶部因统包绝缘部分冷却条件恶劣，尤其是B相线圈匝间短路部分又位于220千伏套管侧、该处的冷却条件更差，更易使绝缘过热老化。当B相匝间短路时，变压器因故障跳闸，本体受到冲击和震动，散热器及本体法兰盘等连接薄弱处向外喷油，高温的油气瞬间喷出燃烧，同时由于法兰热圈等处大量漏洞，本体油位迅速下降，空隙增大，油气积聚，空气进入，在高温下达到一定的比例形成爆炸性气体，则构成了强烈爆炸，并酿成大火，造成了人员的重大伤亡，设备的严重损坏。

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　　主要因为变压器油为可燃液体，其蒸气与空气混合形成爆炸性气体，遇高温可以发生爆炸，变压器油是变压器火灾爆炸事故的根源。

　　(1)绝缘损坏，线圈绝缘老化。 油质不佳，油量过少、铁芯绝缘老化损坏，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20年;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;

　　(6)变压器由外界火源引燃。由于变压器周围堆放的可燃物燃烧后引燃变压器或变压器室而使变压器起火。