變壓器下放置鵝卵石的原因是什么

我們經(jīng)?？梢钥吹剑谝恍┳儔浩飨旅娣胖昧?strong>大量的鵝卵石，那么這些鵝卵石到底是干什么用的？只是為了美觀嗎？ 我們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：是以油作為變壓器主要絕緣手段，并依靠油作冷卻介質(zhì)，如油浸自冷，油浸風(fēng)冷，油浸水冷及強(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。 油浸式變壓器和干式變壓器相比具有造價(jià)低、維護(hù)方便，能夠解決變壓器大容量散熱問題和高電壓絕緣問題等特點(diǎn)， 但是因?yàn)橛徒阶儔浩鞯睦鋮s油是可燃的，所以導(dǎo)致油浸式變壓器具有天生的缺點(diǎn)，那就是可燃、可爆。 而這時(shí)，鵝卵石等這一系列部件就應(yīng)運(yùn)而生；變壓器下這個(gè)部位我們通常稱為卸油池或卸油坑(或者類似的叫法)，通往事故油坑或事故油池。 發(fā)生事故時(shí)，如噴油或爆炸，變壓器的油會(huì)卸到卸油坑內(nèi)，然后流往事故油池。 池內(nèi)有的做隔柵，也有的不做隔柵。

做隔柵的，鵝卵石就放置在隔柵上面；不做隔柵的，鵝卵石就放置在卸油坑內(nèi)。 做不做隔柵，跟變壓器型式、容量、電壓等級(jí)有關(guān)，這方面有規(guī)定。

放置鵝卵石在油浸式變壓器下主要考慮七點(diǎn)因素： 1.在變壓器使用很長時(shí)間以后，零部件有可能出現(xiàn)老化滲漏等問題，而放置大量的鵝卵石可以吸收變壓器漏油，讓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)生事故時(shí)，鵝卵石又可以防止變壓器中的油噴濺，避免爆炸。 3.爆炸起火時(shí)，鵝卵石可以起到隔離作用，阻止火災(zāi)蔓延到地面，利于滅火。 4.輕微的冷卻作用，變壓器溫度過高時(shí)可以借助鵝卵石使其冷卻。 5.鵝卵石絕緣，便于檢修、運(yùn)行人員檢查工作。 6.鵝卵石具有減震作用。作用和鐵路上的石頭是一樣的，可以增加一層緩沖。 7.防止雜草生長。

消防規(guī)程中有明確要求： 1. 室外單臺(tái)油量在1000kg以上的變壓器及其他油浸式電氣設(shè)備，應(yīng)設(shè)置儲(chǔ)油坑及排油設(shè)施。 2. 儲(chǔ)油坑容積應(yīng)按容納100%設(shè)備油量或20%設(shè)備油量確定。當(dāng)按20%設(shè)備油量設(shè)置儲(chǔ)油坑，坑底應(yīng)設(shè)有排油管，將事故油排入事故儲(chǔ)油坑內(nèi)。排油管內(nèi)徑不應(yīng)小于100mm，事故時(shí)應(yīng)能迅速將油排出，管口應(yīng)加裝鐵柵濾網(wǎng)。 3. 儲(chǔ)油坑內(nèi)應(yīng)設(shè)有凈距不大于40mm的柵格，柵格上部鋪設(shè)卵石，其厚度不小于250mm，卵石粒徑應(yīng)為50～80mm。 當(dāng)設(shè)置總事故油坑時(shí)，其容積應(yīng)按最大一臺(tái)充油電氣設(shè)備的全部油量確定。當(dāng)裝設(shè)固定水噴霧滅火裝置時(shí)，總事故油坑的容積還應(yīng)考慮水噴霧水量而留有一定裕度。

事故油池里為什么要有水？那么到底什么是事故油池呢？讓我先來簡單介紹一下背景。 目前，在變電站的主要電氣設(shè)備中，油浸電力變壓器得到廣泛的使用。 當(dāng)遇到變壓器事故時(shí)，短時(shí)間內(nèi)，大量的礦物油從變壓器內(nèi)噴濺出來，落到四周。如不采取專門的防護(hù)措施，一是對(duì)變電站內(nèi)及周邊環(huán)境造成污染；二是事故噴油后極易引起大火，大量外泄的噴油，無疑會(huì)使事故擴(kuò)大化。 因此，無論是從環(huán)境保護(hù)，還是從消防安全等方面考慮，都必須將這部分油安全地排到專門的設(shè)施中去，使其與外界易燃物品隔離，降溫存儲(chǔ)起來，有待日后分離回收，加以處理再次利用。一般變電站的事故油池就長這個(gè)樣， 照片上面，銘牌所寫的200立方米是事故油池的總體積，并不是事故油池的最大儲(chǔ)油體積噢～事故油池的入口，與主變壓器基礎(chǔ)油坑，即變壓器下方鋪設(shè)鵝卵石處相連，主變的油通過排油管輸送至事故油池。 那么看到這里估計(jì)有很多人又要問了，變壓器下面的鵝卵石我們都見過，但是到底為什么要鋪鵝卵石呢？用金銀珠寶行不行呢？ 好的，那么我又來解釋一下了，首先是沒那么多錢。。。。。 言歸正傳，鵝卵石其實(shí)是起到一個(gè)隔離作用，在變壓器起火的時(shí)候，可以有利于減小火勢(shì)。其次高溫變壓器油經(jīng)過鵝卵石的冷卻后，也能夠減小火勢(shì)，利于滅火。 那么事故油池的原理是啥呢？先讓我們來看看事故油池的一個(gè)斷面圖。

簡單來說，事故油池就是一個(gè)連通器。 在沒有事故油的情況下，事故油池里面如果有水的話，AB兩池中水的液面是一樣高的。油與水的密度不同、互不相溶且能夠自行分離。由于油的密度比水小，因此油會(huì)浮于水上（相信會(huì)煮飯的人都知道）一旦有事故油/排進(jìn)事故油池，油將會(huì)在主貯油池一側(cè)，既A池水面上產(chǎn)生壓力，迫使水通過泄水口向另一側(cè)，B池移動(dòng)，隨著事故油的增多，水將被壓排進(jìn)污水井中。 如果到這里還是看不懂，沒問題，千萬不要懷疑自己的智商，畢竟確實(shí)是有些拗口的。那么下面就用圖片來簡潔明了的敘述一下這個(gè)過程吧~

事故油池初始狀態(tài)儲(chǔ)存有水，主變、高抗起火，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池中。 經(jīng)在A池中靜置分離，油浮于A池上部，水沉于底部。在油壓作用下，經(jīng)泄水口，進(jìn)入B池，通過出口排出。最終達(dá)到下面這樣一個(gè)佛系的狀態(tài)，

這樣就能將油保留在A池中，方便事故后進(jìn)行分析利用。 如果事故油池內(nèi)無水，主變、高抗先發(fā)生大量漏油，大量絕緣油進(jìn)入油池中，然后主變、高抗起火，啟動(dòng)水噴淋系統(tǒng)，大量油水混合物進(jìn)入A池中。

經(jīng)在A池中靜置分離，水沉于底部，油浮于A池上部。但B池上部的少量油以蝶嶺站油池計(jì)算，最大約1.7m3最終會(huì)從出口排入周圍環(huán)境。

待B池油排完后，也最終達(dá)到之前那個(gè)很佛系的狀態(tài)（如下圖），滿足設(shè)計(jì)要求。

平時(shí)應(yīng)保持池內(nèi)有水。
根據(jù)GB 50229-2006《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)設(shè)置有油水分離措施的總事故貯油池時(shí)，其容量宜按一個(gè)油箱容量的60%確定。意思就是這個(gè)事故油池應(yīng)該能放得下一臺(tái)變壓器60%的油。 那么就讓我們來算一算： 例如：DL站#2、#3主變單相油量為65t，#4主變單相油量為60.5t，而高抗的油量更少，為13t。因此以#2、#3主變一相為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算。 變壓器油的密度通過調(diào)查可知為0.895kg/m3，根據(jù)ρ=m/V可知65t的油為72.6m3。油箱的60%的容量為43.56m3。DL站的事故油最高貯油體積通過計(jì)算，為47.55m3>43.56m3,因此是符合標(biāo)準(zhǔn)的。 看到這里相信大家都已經(jīng)明白事故油池的結(jié)構(gòu)及原理了吧！
編輯：黃飛