天然酯变压器的防火特性
2024-08-09
近年来，变压器爆炸起火事件频频发生，提高变压器的防火安全可以说是迫在眉睫。说到变压器起火，我们先来说说它起火的原因。首先是燃烧的三要素：燃料、氧气和温度；只要有一个要素不满足，燃烧就不可能发生。在正常情况下，油浸式变压器内部的绝缘油及其他绝缘材料与氧气隔绝，且变压器正常运行时温度一般低于105℃，所以不会燃烧。而变压器火灾通常是由内部器身故障引起的，绝大部分是器身内部击穿，引起电弧，油箱不能承受过高的气体压力，破裂后绝缘油逸出被电弧引燃造成火灾。所以，我们可以看到，绝缘油的防火性能直接影响变压器的防火性能。因此，使用高燃点的绝缘油可将火灾风险降至很低。
根据相关标准IEC 61039中对液体绝缘液的分级，燃点大于300℃的绝缘液属于K级绝缘液。天然酯绝缘液的燃点一般大于300℃，属于K级难燃绝缘液体，其火灾危险性远低于O级绝缘液体(矿物油)。根据相关标准，有关01级绝缘油的经验表明：油池火灾燃烧造成的危害最大，但未出现过K级绝缘液体的油池火灾记录，即使K级绝缘液体被引燃也可迅速终止燃烧。
对于可燃液体而言，最重要的火灾危险性参数是闪点和燃点。一般地，闪点燃点越高，可燃液体的防火安全性也越高。下表是天然酯和传统矿物绝缘油的燃点和闪点。可以看到：天然酯比矿物油具有更高的闪点和燃点，具有更好的安全防火性。天然酯绝缘油燃点在360℃左右，比传统的矿物绝缘油高了近200℃。从防火角度考虑，希望绝缘油的闪点、燃点尽可能高些；而天然酯的燃点大于300℃，属于K级难燃液体，因此具有很好的防火特性；相比传统的矿物绝缘油，天然酯绝缘油的闪点和燃点在变压器防火性能方面都具有很大的优势。
我们通过对天然酯和矿物绝缘油进行然后试验对比发现：用乙炔枪点燃两种绝缘油，在矿物油已经被点燃且持续燃烧时，天然酯还未被点燃（如下图）。这也进一步说明了，同等条件下，相比矿物油，天然酯更不容易起火，具有更好的防火性能。
在选择变压器绝缘介质时，防火性是一个关键因素。特别在一些防火等级高、火势难以控制的地区，如地铁隧道、舰船、海上风电场、地下厂房、人口密集的区域以及高层建筑等场所。
相关新闻
