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为什么油浸式变压器下面需要铺设鹅卵石?
从上面的照片中可以看出,很多油浸式变压器下方铺设了很多的鹅卵石,为什么不用碎石或者沙子的呢? 油浸式变压器的核心风险在于变压器油的泄漏与火灾,一旦变压器发生泄漏或者火灾,容易引起爆炸或者造成更大的二次危害。而铺设鹅卵石正是为了防止或降低此类危害的风险,鹅卵石的作用在于:
(1)铺设鹅卵石可以构建物理阻挡,阻挡变压器底部可能出现的油流扩散,减少火灾、爆炸的蔓延风险。 (2)其二,铺设鹅卵石可以疏导油流。鹅卵石表面粗糙且具有一定孔隙,可引导泄漏的变压器油向预设的集油坑(事故池)流动,避免油液在地面扩散形成火灾隐患。 (3)鹅卵石具有散热降温的作用。鹅卵石的热传导系数(约2.5W/(m·K))高于土壤(约0.8W/(m·K)),可加速变压器底部热量向周围环境散发,降低设备运行温度。 (4)鹅卵石层可形成缓冲层,减少变压器振动对地面的直接冲击,同时在火灾初期(如油面温度达到200℃以上),其高比热容(约0.92kJ/(kg·K))可吸收部分热量,延缓火势蔓延。 规范中还对鹅卵石的粒径大小作出了要求 根据《3~110 kV高压配电装置设计规范》(GB50060-2008)第5.5.3条规定:贮油设施内应铺设卵石层,鹅卵石的粒径宜为50mm~80mm,铺设厚度不应小于100mm,以确保其稳定性和功能有效性。
为什么不采用碎石或沙子?
关于碎石 首先,碎石表面棱角分明,碎石尖锐的棱角可能破坏变压器底部的油布(防水绝缘层),导致油液泄漏。 其二,碎石的流动性比鹅卵石要差一些,碎石颗粒间的空隙较小,泄漏的油液难以快速疏导至集油坑,增加火灾风险。 其三,碎石绝缘性能不足,碎石表面粗糙且易吸水,可能降低绝缘性能,甚至引发局部放电。 而沙子具有较强的吸水性,一旦被变压器油浸泡,其绝缘性能会迅速下降,无法有效隔离电流。沙子颗粒细小,流动性差,若发生泄漏,油液会在沙子中形成“油砂混合物”,难以疏导,反而可能加速火势蔓延。干燥的沙子在高温下可能发生“爆燃”,尤其是在变压器火灾初期,沙子的存在可能加剧火势。
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