变压器爆炸着火事故案例分析
出处：按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第三卷》第1168页（7649字）
(一)某发电厂5号主变压器爆炸着火事故
某发电厂5号主变压器(SFP－120000／220)是西安变压器厂1970年4月产品，于同年12月投入运行。1978年10月4日2时58分发生爆炸着火，造成3人死亡、3人重伤、9人轻伤的严重事故，影响发电近一个月，经济损失达80万元。
5号变压器曾于9月28日停下小修，换了4组散热器的不合格法兰垫，补充了10桶油(约1t)，于10月3日21时59分投入运行，运行5h后发生了事故。事故开始时，运行人员发现瓦斯保护光字牌亮，纵差接地保护掉牌，断路器掉闸。变压器前后通道上和第二、第十组散热器下部着火，经努力扑救，于3时8分左右将火扑灭，经检查发现变压器卵石坑中有大量油。据目击者称，油面距坑的上沿约十几厘米，当时深夜照明不好，只有一名运行人员在扑灭第十组散热器下部的火后发现散热器法兰处向外淌油，其他人员均未注意到油是从哪个部位流出来的。通道上的火扑灭以后约不到2min，突然变压器发生爆炸，大火冲天，把当时在场的人员全部冲倒，使3名职工遇难，十几名职工烧伤，约3时30分镇江市消防车赶到，于4时许将火扑灭。事故后检查得知，变压器严重损毁，钟罩变形，220kV侧套管拉出约50cm，两侧向里收缩，钟罩法兰螺丝(φ18)共126支，断了120支，只有低压侧尚有6支螺丝未断，拉住钟罩。经吊罩检查，所有线圈绝缘和其他绝缘材料全部烧坏，但铁芯尚好。
分解后发现，外层高压绕组除A相垫块烧坏变形外，B、C相基本完好。B相低压绕组(绕组是按高低高排列，低压绕组为并列9股双螺旋)从上向下烧断40余匝(共68匝)，断口在2个垫块之间，18股导线全断，断口很齐，上部断口稍宽，下部断口呈链状，剩下的20几匝线圈的导线外层已散乱。匝间与压环间有明显电弧烧闪痕迹，铜末到处都是，高压引线全部断裂。低压绕组顶部第一、二匝用白纱带包的绝缘层颜色变黑，上油道堵塞，冷却条件恶化，尤其是B相绕组匝间短路部分又位于220kV套管侧，该处条件较差，更易使绝缘过热老化。当B相匝间短路时，断路器便因故障跳闸，变压器本体受到冲击和震动，散热器本体法兰等连接薄弱处向外喷油。高温油气喷出燃烧并形成爆炸混合气，爆炸燃烧成炭。检查非故障相(C相)低压绕组发现其第一匝是采用统包绝缘，并隔一定弧距采取两匝统包，在引进线部位有的地方竟采用三匝统包，在有统包绝缘的部位油道堵塞。对第一匝进行割断检查，查明导线绝缘强度低和统包绝缘的白布带均已碳化，用500V摇表测量匝间绝缘为零，但在无统包的第二、第三匝间绝缘电阻在数千欧以上。
(二)某发电厂6kV母线短路导致1、2号厂用变压器起火的事故
1977年10月20日，该厂发生了一次6kV开关室母线短路，1、2号厂用变压器起火，造成全厂停电的重大事故。这次事故，情节严重，性质恶劣，是电业部门少有的。事故中，烧毁了7台6kV开关柜，两台8000kVA变压器，200m电缆，还有1台50MW发电机的线棒损坏，3台发电机全部停机，使两地区大面积停电将近9h。初步估计事故的直接损失达60万元以上，少发电4000×104kWh，对化工、染织、钢铁、冶炼等工业部门造成的损失无法计算。在抢救火灾中，10人烧伤(其中4人较严重)。
1．事故经过和原因：事故前3台机(单元式)运行，总负荷175MW。16时26分，启动碎煤机时，引起开关弧光接地和6kV厂用Ⅱ段母线短路起火，2号高压厂用变压器保护动作，但断路器未跳。16时28分，该变压器内部损坏，爆炸起火。
当Ⅱ段母线故障时，由该母线供电的3号循环水泵停泵。使1、2号汽轮机真空急剧下降。司机启动由Ⅰ段母线供电的1号备用循环水泵，又引起断路器瓷套管接地闪络和Ⅰ段母线短路起火，16时31分，又导致1号高压厂用变压器套管爆炸起火。
真空破坏后，1、2号机打闸停机。2号发电机和主变压器的差动保护动作，跳开了2号主变压器的35kV和110kV两侧断路器，切断了2号高压厂用变压器的故障电源，保住了2号发电机，但1号发电机和主变压器的两侧断路器因直流熔断器熔断，均跳不开也拉不掉，使1号发电机遭到短路冲击，绝缘击穿，铁芯一点烧坏。因故障电流大，外部马青变电站保护动作跳闸，使该厂与系统解列。3号发电机大量供无功和故障电流，电压降到4kV，水冷发电机的冷却水泵跳闸，16时35分，发电机断水保护动作跳闸，全厂停电。
经广大职工奋力抢救，于16时32分，2号高压厂用变压器火被扑灭。又在市消防队的支援下，16时46分将1号厂用变压器大火扑灭，17时30分将6kV开关室内的烟火全部扑灭。
这次事故的直接起因是碎煤机小车开关和循环水泵小车开关接地短路，碎煤机小车开关因上、下隔离插头插入深度不够，经多次操作振动后产生局部位移，使插头接触不良，合闸送电时电弧接通并迅速发展成为弧光接地，引起操作过电压，造成Ⅱ段母线弧光短路。1号循环水泵小车开关是因开关负荷侧隔离插头瓷套积灰严重，加上停用半月而受潮，在Ⅱ段母线短路后的高温浓烟介质条件下，绝缘降低，一经合闸，其导电杆即经瓷套脏污表面对铁壳法兰盘击穿放电，引起弧光接地短路，导致母线短路。
2．事故扩大的原因：
(1)蓄电池维护不当，电瓶极板脱落损坏严重。事故中因直流回路电缆短路，蓄电池电压由220V降到约135V。因为电压降得太低，造成有些断路器不能动作跳闸，故障切除不掉。
(2)直流系统设计不合理，6kVⅠ、Ⅱ段母线断路器的操作回路没有按单元制分段。厂用变电器的保护电源又是从6kVⅡ段接过去的，结果设在开关柜顶上的直流小母线一短路，分支电源熔断器熔丝一爆断，厂用变压器的保护电源消失，保护不能动作，断路器不能掉闸，使两台厂用变压器烧毁。
(3)对熔断器定值缺乏管理，乱装熔丝。
(4)运行人员判断错误，处理不当。事故最初的象征是2号高压厂用变压器声音不正常，负荷表指示由4MW左右突然升到13MW，这显然是母线短路故障所造成的。但电气运行班长却错误地判断为厂用变压器异常，没有正确地先去拉开2号厂用变压器的断路器，而是按平时倒换厂用电的步骤去合零号备用高压厂用变压器的断路器。对这样的错误处理，值长也未纠正，幸亏当时备用断路器合不上，否则还将导致备用厂用变压器损坏。当事故发展到1号厂用变压器起火，1号机负荷降到零以下时，值长又未判明汽机已打闸，没有马上命令值班人员拉掉发电机断路器解列，相反却命令值班人员调整1号发电机负荷，结果延误了处理时间。
(5)在扑救1号高压厂用变压器火灾时，现场混乱，没有即时切断电源，带电救火，错用泡沫灭火器，导致人身伤亡。
(三)某发电厂变压器低压侧套管爆炸着火事故
某年5月19日15时15分，某发电厂运行中的洞内主变压器C相(72MVA)油位升高。检修人员正在变压器外壳下部放油时，变压器低压套管爆炸着火，将周围电气设备、高低压引线、电缆、绝缘子烧损并烧坏了洞顶混凝土护面。经全厂职工和县消防队奋力抢救，保护了厂房，抢出了待修的备用变压器。于16时24分火被扑灭，总的设备损失达28万元。事故原因是变压器低压引出线结构设计考虑不周，运行中相邻软铜片靠近造成相间短路。
(四)1975年8月12日某发电厂厂用变压器爆炸着火事故
1975年8月12日，某发电厂发生厂用变压器爆破起火事故，将主控制室设备全部烧毁，全厂停电，电网瓦解，造成鸡西市、牡丹江市等大面积停电，事故少送电340MW，少发电量近1600×104kWh。火灾中，烧毁设备有3台厂用变压器、105面表盘、几万米电缆，直接损失1145万元。
1．事故简要情况：8月11日电气运行夜班，发现3．3kV厂用Ⅱ段系统瞬间接地十几次，经过接地选择确认1号机、3号炉回路无问题后，于22时将2号厂用变压器停运，观察10min，未出现接地信号。再次投入，0．5h后，又发生几次瞬间接地信号。未做认真分析就交了班，后夜班接班后，对上班交待情况也未认真分析研究，班长和值长决定等出现永久接地信号时再选择，先选输煤变压器，而后3号炉(备用)……。12日1时30分，厂用Ⅱ段出现一次瞬间接地，2时10分又出现一次。此时班长下去检查设备。至2时30分突然Ⅱ段永久接地光字牌亮，接地警铃和断路器掉闸，喇叭连续响(输煤段断路器已掉闸)。值长与副班长等到盘后检查发现绝缘监视电压表A相指示为零，另两相电压升高，决定进行接地选择，副班长令值班员合上300分段断路器(原来厂用是分段运行)。而后副班长到盘前，未首先检查那台断路器掉闸，仍按原来的打算，将输煤变压器断路器把手切开，喇叭声当即停止(实际上是复归了信号)，再看绝缘监视电压表仍指示一相为零，两相升高，便错误地认为输煤变压器回路无问题，又将该断路器合上，喇叭又响起来(实际是重合一次故障断路器再掉闸)，值班员发现厂用盘表计有冲击现象也未提示，值长认为掉闸喇叭响太噪，对事故处理有干扰，又将输煤变压器断路器切开，喇叭即不响(再复归一次信号)。正在准备继续选择时，听到室外发生巨响，室内灯光发暗，机组声音变异，才停止选择。发现1、2号机已跳闸，其他机组表计摆动。从厂用盘电缆盖板缝隙往外冒烟，窗外火光很大。值长向调度报告未接通电话，与此同时，下去检查的班长未发现问题，回来走到配电箱处，见2号机动力断路器3500跳闸，3号炉与2号机的备用联络断路器3309合而又跳，便迅速跑回主控室。见主控室内浓烟弥漫，便与值长共同决定，把正在运行的机组全部停机。停机前未向汽机发任何信号。2时40左右，便匆忙撤出主控室，此时，值长才跑到通信室打电话报警。厂用变压器的大火，使其上部的6、7号机出线的组合导线短路冒火，班长即去升压站切开与电网连接的两条154kV线路断路器，断开系统电源，至此，全厂停电，电网解列。市消防队2时50分接到报警后，于2时55分赶到现场灭火，约4时30分明火基本扑灭。于5时15分向煤矿送出保安电力，19时首先恢复了3号机临时发电。至8月28日，其余十台机组陆续恢复临时发电。
2．事故原因：事故是由输煤变压器电缆在拐弯处接地短路(经铁管进入厂房，从地下引出拐了近90°弯)引起的，使2号厂用变压器A相绕组发生位移与铁芯柱放电接地。事故处理中，又错误地将已故障跳闸的输煤变压器断路器再次合闸冲击，在合上300分段断路器后(未按规程规定首先选2号厂用变压器)，扩大了事故，造成厂用Ⅰ段上的2号机循环泵电机B相击穿及其断路器电源侧击穿，使运行年久的2号厂用变压器，先后受到几次短路冲击，形成A、B相绕组接地短路。又因继电保护拒动，未将2号厂用变压器两侧断路器跳开，发展到2号厂用变压器上盖爆破起火，火势经电缆洞孔窜入电缆夹层，顺着电缆竖井蔓延至主控制室，由于抢救不力，终使主控制室内设备和资料全部烧毁。
(五)纽约变压器爆炸事故
1981年9月9日下午3时25分纽约市曼哈屯地区东14街变电所变压器爆炸造成大面积停电，经抢修后，已于当日下午8时全部修复，停电4．5h。这次停电是同年7月佛克斯大楼变压所发生火灾以后，纽约市的第五次停电事故。发生爆炸的变电所是属于联合爱迪生公司第十三号变电所，容量是812MVA。
(六)某水电厂8号厂变运行中着火事故
1981年8月15日14时40分某水电站8号厂用变压器运行中突然爆炸着火，与其连接邻近的机组跳闸，甩负荷356MW，110kV母线电压下降至60kV。在事故处理时，现场无大型消防器材，消防泵电源又因事故而中断，火势延续18min。待地方及管理局消防队赶到，才抢救扑灭。
8号厂用变压器是西安变压器厂1967年5月产品，型号为SJL－3200型，电压为15．75±5%／6．3kV，电流117／293A，油重2t。事故损坏情况：油箱顶盖掀开，其40个M16法兰螺丝全被剪断，4个M30的铁芯与油箱之间的固紧螺栓拉断一根，其他三根从铁芯夹件上角铁孔中脱开。油箱高压侧上部严重变形，散热器大部损坏。器身上部的引线支架烧毁，高压A、B相及低压三相引线均被拉断，C相高压套管φ12穿芯导电杆在大盖法兰处熔断。箱盖内表面的高压套管法兰圆孔周围三相都有放电痕迹(铜末喷镀现象等)。高压套管事故时爆炸飞失，仅找到一个套管上部铁压盖。高压A相绕组上部烧断一匝，低压A相引线根部铝线烧断一根，高压B相绕组对上铁轭有闪络痕迹。
事故原因分析：根据事故后的检查结果，该变压器爆炸着火的起因是变压器内高压套管部位三相短路。其短路原因可能是C相高压套管在电、热和电动力作用下断裂并造成内部导电杆对油箱放电，也可能是C相高压套管导电杆接头接触不良过热强度降低，在电动力作用下断杆拉弧而发展成三相短路。由于爆炸时烈火浓烟弥漫，使附近设备闪络放电，保护动作跳闸。
这次事故暴露了以下问题：
1．管理上存在薄弱环节，技术责任制不落实，维护和监督松弛。
2．变压器高压侧电压为15．75kV，而采用的是10kV套管，其机械和电气强度不能满足现场运行要求。
3．发电初期安装的临时设备交叉布置，安全距离不够，致使发生闪络故障。
4．6号机差动保护电缆长达600m，线径仅2．5mm2，电流互感器负担过重，外部故障不平衡电流大，是6号机此次故障差动保护动作的原因。
5．8号厂用变压器防爆墙高度不够，着火蔓延使邻近2号主变压器部分附属设备损坏，并使2号主变压器C相闪络跳闸。
6．厂用电源配置不合理，故障时消防泵无法启动，致使火势未能及时控制。
7．15．75kV采用的SN4－20G和MT－20少油断路器，断流容量不够，扩大了事故。
(七)某电厂2号发电机高压厂用变压器内部故障起火事故
1983年4月21日某电厂2号发电机高压厂用变压器因内部故障，导致外壳焊缝发生爆炸，引起火灾事故。2、3号发电机掉闸，甩负荷375MW。大火燃烧1．5h后被扑灭，2、3号机“五一”前恢复送电。
(八)澳大利亚某变电站变压器爆炸，变压器油流出，损毁电缆并引起火灾，事故损失了132kV变电所及临近的变压器
另一新装的75MVA变压器，在没有保温的热源上做投运试验，点燃油蒸气，火灾烧了3天，结果设备和变电所全部破坏。
(九)某厂联络变压器爆炸事故
1983年5月，某电厂一台SFSL－180000／220／110／13．8型联络变压器发生事故，气体继电器(瓦斯保护)上浮子先动作，2min后，气体继电器下触点和差动保护动作，主变压器断路器跳闸，听到一次声响后变压器起火。之后相隔2～3min又听到第二次巨大的爆破声，油从爆破处喷出成10m长火带，在B相220kV套管下出线套管与箱壁的焊缝处被炸开长100cm，然后沿着这条焊缝垂直往下将无焊缝的10mm厚的钢板炸裂长80cm，直至箱沿，两者共长180cm。C相套管上亦有裂口，箱沿上M22螺栓被拉出50余只，炸开处箱壁鼓出，加强筋下端掀起。B相套管下面的套筒法兰平面向上翅起，220kV套管上3只瓷套均碎裂，B相下瓷套亦在箱内开裂，110kV套管碎裂2只，玻璃防爆膜碎裂。器身上B相高压绕组进线端第三、四饼导线间闪络烧熔，并对中性点的导线和下夹件有闪络。在远处绝缘围屏上有树枝放电痕迹。
(十)1979年2月华东某变电站SFL－15000／110，主变压器内部发生故障，油箱炸裂，箱沿上共有68只螺栓被剪断了42只，喷油并起火
(十一)1982年8月某电厂1号主变压器(120MVA／110kV)因高压套管从将军帽处进水引起主变压器烧毁事故
这次事故使1号机停运111天，少发电量2．3×108kWh，直接损失约15万元。11月21日1号机组并网发电。
(十二)某局变压器喷油着火事故
1987年6月5日，某电业局220kV升压变电所3号主变压器(沈阳变压器厂1973年制造，容量为120MVA)内部B相绕组对地短路，重瓦斯、差动、零差保护动作，三侧断路器跳开，同时，变压器防爆筒爆破喷油着火。该市5个区的26辆消防车赶到现场救火，大火持续多8h，直到变压器油烧光，变压器烧毁后才将大火扑灭。