2021年10月21日印度新聞網站Amar Ujala披露了一起嚴重的變壓器自燃事故,截至目前事故已造成至少10人受傷,其中4人重傷。
據Amar Ujala報道,10月21日印度北方邦在對位于勒克瑙-瓦拉納西高速公路上的創傷中心的制氧設備進行測試時,變壓器發生火災。離事故現場最近的5人被滾燙的絕緣油近乎燒焦。事故現場變壓器燃燒的聲音巨大,一度引起了附近民眾的恐慌和騷動,由于變壓器失火導致該創傷中心電力中斷無法進行救治,醫生后續將其中四名嚴重燒傷的傷員轉診至Prayagraj的SRN醫院治療。根據印度媒體披露,類似變壓器事故每年在印度都會上演數百起。印度作為人口大國、發電大國對于電力的需求是毋庸置疑的,然而龐大的電力需求對印度的供電系統提出了巨大的挑戰。變壓器作為供電環節中最為重要的一節,通常直接決定了供電系統的穩定性,印度使用的變壓器多數灌裝礦物絕緣油。礦物絕緣油雖然具有良好的電氣絕緣和冷卻性能,且應用成本低,但經研究發現一些影響其絕緣性能的物質難以去除,導致其介電性能很難提高。而且它的精煉工藝比較復雜,燃點一般也只有160℃,和植物絕緣油相比要低很多,使其不能應用于防火性能要求高的場所,大大限制了其應用。隨著人們對環境問題越來越關注,對絕緣油性能的要求也越來越高,礦物絕緣油還有一個很大問題的就是很難自然降解,一旦發生了上述絕緣油泄漏事故,就會對環境造成嚴重污染。近年來,變壓器過熱或短路故障引起礦物絕緣油燃燒,引發變壓器爆炸或礦物絕緣油泄漏事故頻發,使其飽受詬病。另外礦物絕緣油是由不可再生能源石油深度精制得來,因此會給印度這類貧油國家帶來產量和成本的雙重難題。
此外印度是一個非常神奇的國度,大街小巷隨處可見數不清的鉤子密密麻麻地搭在電線上,在印度偷電的行為猖獗到民眾和政府都已經習以為常,由于印度政府和民眾對立程度很高,電力部門所做的一些防止私人偷電的措施都是徒勞。甚至就連首都新德里都沒有辦法杜絕竊電這件事,偷電就意味著非常容易發生斷電事件,所以停電也變得像家常便飯一樣頻繁,全球十大停電事故中有2例屬于印度,最大的一次停電事故波及了印度20個邦。然而頻繁地停電會縮短變壓器的使用壽命,當變壓器內部的絕緣材料老化到一定程度時,在運行振動和電引力的作用下,會造成絕緣材料破裂,催生電氣擊穿故障,導致變壓器使用壽命減少。由絕緣油的擊穿機理可知,絕緣油擊穿很大部分原因是因為油中存在雜質, 這些雜質的介電常數和電導率比絕緣油大,使它們容易極化而沿電場方向定向排 列,并在高場強下油電離分解出氣體形成氣泡,從而導致擊穿。由于植物絕緣油的介電常數大于礦物絕緣油,所以植物絕緣油介電常數與雜質介電常數之間的差值遠小于礦物油與雜質介電常數的差值,致使雜質在植物絕緣油中形成定向排列需要更高的電場強度。因此相較于礦物絕緣油,植物絕緣油介質中電子的自由行程短,不易積累到足以產生撞擊游離所需要的動能,能對變壓器起到更好的斷電保護效果。
植物絕緣油相較于礦物絕緣油,其主要優點在于:
1. 燃點高,不易引起火災事故;
2. 自然降解率大于 97%,滿足高環保要求;
3. 電氣絕緣性能滿足絕緣油基本要求,而且提升空間較大;
4. 原料豐富,可循環再生,能夠滿足工業大規模生產的要求;
5. 介電常數、熱導率和比熱容均高于礦物絕緣油,有利于減小變壓器體積和節省材料;
6. 對于水分具有更好的吸收能力,有利于保持絕緣紙較低的含水量,從而降低絕緣紙的老化速度。
家里什么充足就用什么,是不容易被卡脖子的基本操作。對于如印度這類農業發達的國家,通過精煉天然植物油得到的植物絕緣油,在考慮成本、原料來源和對環境友好等方面均占有優勢,已經成為替代傳統礦物絕緣油的首選。