МЕХАНИЗМ ВЗРЫВА
Возникающая при коротком замыкании в трансформаторе электрическая дуга испаряет масло, что приводит кскачку динамического давления распространяющемуся со скоростью 1200 метров в секунду (4000 футов в секунду). Развитие этого процесса происходит за тысячные доли секунды. Вследствие отражения давления внутри бака скачок давления формирует волны сверхдавления. Сочетание всех пиков волнового давления приводит к созданию статического давления. Затем, спустя 50-100 миллисекунд после образования электрической дуги, давление в объеме бака трансформатора выравнивается, что приводит к его разрыву.
НЕДОСТАТОЧНОСТЬ МЕЖДУНАРОДНЫХ НОРМ И ПРАВИЛ В ОТНОШЕНИИ УСТРОЙСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ТРАНСФОРМАТОРОВ
Трансформаторы могут выдерживать лишь незначительное избыточное давление, а их расчет не производится в соответствии с нормами и принципами ASME, применимыми к сосудам высокого давления. Таким образом, опасность трансформаторов не вызывает сомнения, тогда как стандарты, регулирующие устройство и эксплуатацию трансформаторов, содержат требования лишь к электрической части и не распространяются на расчеты механической прочности.
ОГРАНИЧЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ И МЕХАНИЧЕСКОЙ ЗАЩИТ ТРАНСФОРМАТОРА
- Недостаточная эффективность клапанов сброса давления: клапаны сброса давления эффективны при медленном повышении давления, тогда как скорость изменения давления при коротких замыканиях с низким сопротивлением может быть очень высока. Трансформаторы, в которых происходили взрывы, как правило, были оборудованы подобными устройствами сброса давления.
- Недостаточная эффективность газовых реле и реле защиты от быстрого повышения давления: transformer electrical protections are not designed to react to sharp pressure gradients. электрозащита трансформаторов не рассчитана на срабатывание при быстром изменении давления. В ходе 62 испытаний системы TRANSFORMER PROTECTORбыло установлено, что газовые реле не реагировали на движение газа или масла или изменение давления.
- Время размыкания контактов электрического выключателя: время срабатывания наиболее технологичных современных выключателей составляет 50 миллисекунд, что не позволит предотвратить взрыв, так как формирование газов происходит за считанные миллисекунды с момента образования дуги. Следовательно давление в баке продолжает возрастать даже после отключения выключателя.
Мы будем рады рассказать Вам и о других причинах, приводящих к взрывам трансформаторов. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, пройдите по данной ссылке.