變壓器下為何放鵝卵石？鵝卵石下面又是啥？

twq19810302 · 發表于 2022-10-24 14:03:16

我們經常可以看到，在一些變壓器下面放置了大量的鵝卵石，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，如油浸自冷，油浸風冷，油浸水冷及強迫油循環等。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，凈油器等。

油浸式變壓器和干式變壓器相比具有造價低、維護方便，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，但是因為油浸式變壓器的冷卻油是可燃的，所以導致油浸式變壓器具有天生的缺點，那就是可燃、可爆。

而這時，鵝卵石等這一系列部件就應運而生；變壓器下這個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。

發生事故時，如噴油或爆炸，變壓器的油會卸到卸油坑內，然后流往事故油池。

池內有的做隔柵，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。做不做隔柵，跟變壓器型式、容量、電壓等級有關，這方面有規定。

在放置鵝卵石在油浸式變壓器下面主要是考慮以下七點因素：

1.在變壓器使用很長時間以后，零部件有可能出現老化滲漏等問題，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，減少事故發生；
2.一旦發生事故時，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，鵝卵石可以起到隔離作用，阻止火災蔓延到地面，利于滅火。
4.輕微的冷卻作用，變壓器溫度過高時可以借助鵝卵石使其冷卻。
5.鵝卵石絕緣，便于檢修、運行人員檢查工作。
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。

# 消防規程中有明確要求：

1. 室外單臺油量在1000kg以上的變壓器及其他油浸式電氣設備，應設置儲油坑及排油設施。
2. 儲油坑容積應按容納100%設備油量或20%設備油量確定。當按20%設備油量設置儲油坑，坑底應設有排油管，將事故油排入事故儲油坑內。排油管內徑不應小于100mm，事故時應能迅速將油排出，管口應加裝鐵柵濾網。
3. 儲油坑內應設有凈距不大于40mm的柵格，柵格上部鋪設卵石，其厚度不小于250mm，卵石粒徑應為50～80mm。

當設置總事故油坑時，其容積應按最大一臺充油電氣設備的全部油量確定。當裝設固定水噴霧滅火裝置時，總事故油坑的容積還應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備中，

油浸電力變壓器

得到廣泛的使用。

當遇到變壓器事故時，

短時間內，

大量的礦物油從變壓器內噴濺出來，

落到四周。

如不采取專門的防護措施，

一是對變電站內及周邊環境造成污染；

二是事故噴油后極易引起大火，

大量外泄的噴油，無疑會使事故擴大化。

因此，

無論是從環境保護，

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施中去，

使其與外界易燃物品隔離，

降溫存儲起來，

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油體積噢～

事故油池的入口，

與主變壓器基礎油坑，

即變壓器下方鋪設鵝卵石處相連，

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，

鵝卵石其實是起到一個隔離作用，

在變壓器起火的時候，

可以有利于減小火勢。

其次

高溫變壓器油

經過鵝卵石的冷卻后，

也能夠減小火勢，

利于滅火。

好的，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斷面圖。

簡單來說，

事故油池就是一個連通器。

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，

因此油會浮于水上

（相信會煮飯的人都知道）

一旦有事故油/排進事故油池，

油將會在主貯油池一側，

既A池水面上產生壓力，

迫使水通過泄水口向另一側，

B池移動，

隨著事故油的增多，

水將被壓排進污水井中。

如果你到這里還是看不懂，

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

敘述一下這個過程吧~

事故油池初始狀態儲存有水，

主變、高抗起火，

啟動水噴淋系統，

大量絕緣油、油水混合物

從入口流入A池中。

經在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，

經泄水口，進入B池，

通過出口排出。

最終達到下面這樣一個佛系的狀態，

這樣就能將油保留在A池中，

方便事故后進行分析利用。

如果事故油池內無水，

主變、高抗先發生大量漏油，

大量絕緣油進入油池中，

然后主變、高抗起火，

啟動水噴淋系統，

大量油水混合物進入A池中。

經在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

以蝶嶺站油池計算，最大約1.7m3

最終會從出口排入周圍環境。

待B池油排完后，

也最終達到之前那個

很佛系的狀態（如下圖），

滿足設計要求。

平時應保持池內有水。

根據GB 50229-2006

《火力發電廠與變電站設計防火規范》

規定：

當設置有油水分離措施的

總事故貯油池時，

其容量宜按一個油箱容量的60%確定。

意思就是這個事故油池

應該能放得下

一臺變壓器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主變一相為標準計算。

變壓器油的密度

通過調查可知為0.895kg/m3，

根據ρ=m/V可知65t的油為72.6m3。

油箱的60%的容量為43.56m3。

DL站的事故油池

最高貯油體積通過計算，

為47.55m3>43.56m3,

因此是符合標準的。

看到這里相信大家都已經明白

事故油池的結構及原理了吧~

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