事故焦點
2016年6月18日淩晨0時20分左右，西安市南郊長安區一變電站發生閃爆。附近兩公裏範圍內都可以看到火災和爆炸。西安部分地區停電。據悉，三名路人均不同程度受傷。此次爆炸事故的發生，引起了社會各界對變壓器爆炸風險的廣泛關注。
逆變器為什麼會爆炸？
變壓器是一種利用電磁感應原理將交流電能轉換成不同電壓、電流等參數的電氣設備。其中，油浸式變壓器將鐵芯和繞組浸入充滿絕緣油的油箱中，以加強絕緣並改善冷卻散熱條件。當變壓器內部發生嚴重過載、短路、絕緣損壞等故障時，絕緣油受高溫或電弧作用，受熱分解，產生大量碳氫化合物混合氣體，導致變壓器內部壓力升高。急劇上升，導致變壓器油箱結構損壞（初級變壓器爆炸）。
一次變壓器爆炸後，絕緣油、混合氣體和油霧通過變壓器油箱的破裂處劇烈釋放。絕緣油從變壓器中泄漏，在地麵上形成液池。當它被點燃時，就會發生池火。當泄漏的熱解產物混合氣體和油霧與空氣混合並點燃時，會發生二次爆炸。當這些情況發生在密閉或擁擠的區域時，可能會引起非常強烈的爆炸，對人員和設備造成威脅，給社會經濟造成嚴重損失。
圖2 變壓器爆炸事故現場
變壓器爆炸過程介紹
初級爆炸
圖3 變壓器和充油高壓設備中的短路或拉弧
變壓器和充油高壓設備中會出現短路或電弧。高溫和電弧作用會引起油的熱分解，產生大量的碳氫化合物混合氣體。
圖4 變壓器油箱結構損壞（變壓器一次爆炸）
圖5 液態絕緣油、氣態電解質產物和油霧通過變壓器油箱的破裂孔猛烈釋放。
二次爆炸
變壓器絕緣油泄漏並著火，導致水池火災；氣態電解質產物和油霧泄漏並與空氣混合，點燃後引起二次爆炸。
圖6 變壓器二次爆炸及水池火災現場
圖7 合理的泄壓和防爆措施可以減少變壓器爆炸的後果
以上就是變壓器爆炸事故的分析。接下來我們來分析一下變電站的常見故障。
故障分類
正常運行的電氣設備會因電流和電壓的作用而產生熱量。主要包括電流效應引起的發熱和電壓效應引起的發熱。當電力設備出現缺陷或故障時，缺陷或故障部位的溫度會發生異常變化。這會導致設備局部發熱。這些隱患的發展如果不及時發現和製止，最終會導致設備故障或事故，嚴重時會擴大為電網事故。
電力設備的熱故障基本上可分為兩類，即外部故障和內部故障。它們的基本特征如下：
1）外部加熱故障：以局部過熱的形式向周圍輻射紅外線。各種裸露接頭和連接器的紅外熱圖顯示了以故障點為中心的熱場分布。因此，從設備的熱圖可以直觀地判斷是否存在熱故障，並根據溫度分布可以準確判斷故障的位置和嚴重程度。
2）內部加熱故障：其加熱過程一般較長且穩定。與斷層點接觸的固體、液體和氣體形成熱傳導、對流和輻射，從而不斷地傳遞內部斷層產生的熱量。地麵傳輸到設備外殼，從而改變設備外表麵的熱場分布。
電力生產包括發電廠內部的發電環節以及輸配電環節。這兩個環節效率低下，導致電力行業產能難以提升，事故時有發生。
生產鏈的問題主要集中在基礎設施薄弱上。設備陳舊，能量轉換效率低，經常發生事故。今年5月，美國紐約州一座核電站發生火災爆炸。原因是發電廠的變壓器設備出現故障。近年來，此類事故在美國屢屢發生。
故障原因及音頻
由於輸電網基礎設施老化以及缺乏監控變電站和電網其他區域關鍵設備運行狀況的自動化係統，斷電和持續低電壓的風險正在增加。
例如，變壓器油泄漏或內部絕緣故障可能導致設備過熱並導致故障，但大多數電力公司沒有可以檢測這些故障點的自動熱檢測係統。
無論故障原因如何，重大變電站故障都可能演變成一係列並發故障，從而導致銀行設施、安全係統、製造工廠、食品冷藏、通信網絡和交通控製係統出現大規模故障。毋庸置疑，相關供電公司可能會遭受巨大的收入損失，並且需要花費大量成本來恢複係統的正常運行。
電力公司的基礎設施正在老化，停電和持續低電壓（電源電壓下降，之所以如此命名，是因為低電壓經常導致燈光變暗）的風險正在增加。電力公司還麵臨著成本高昂的計劃。外部維護和成本飆升等問題。
