Co jest bezpośrednią przyczyną pożarów stacji transformatorowych w wykonaniu olejowym?
W stacji transformatorowej w wykonaniu olejowym bezpośrednie zagrożenie pożarem pojawia się wtedy, gdy przy zwarciu wewnętrznym dochodzi do gwałtownego rozkładu oleju transformatorowego. Łuk elektryczny ma bardzo wysoką temperaturę, więc olej nie tylko się nagrzewa, ale też ulega pirolizie, czyli rozpadowi na palne produkty gazowe. Mogą powstawać m.in. wodór, metan, acetylen i inne lekkie węglowodory. Taka mieszanina, jeśli ma kontakt z powietrzem i źródłem zapłonu, potrafi zapalić się albo nawet wybuchowo rozprężyć. Moim zdaniem tu najważniejsze jest rozróżnienie: zwarcie jest zdarzeniem elektrycznym, ale pożar napędza już palna mieszanina gazów i rozgrzany olej. W praktyce dlatego stosuje się zabezpieczenia gazowo-przepływowe, np. przekaźnik Buchholza, zawory bezpieczeństwa, kontrolę temperatury, badania oleju oraz analizę gazów rozpuszczonych DGA. Dobra eksploatacja stacji to nie tylko pomiary elektryczne, ale też czystość komory transformatora, szczelność kadzi, właściwa wentylacja, separacja pożarowa i możliwość bezpiecznego odłączenia zasilania przed działaniami gaśniczymi. Przy takich obiektach nie działa się na skróty, bo energia zwarciowa i olej to naprawdę nieprzyjemne połączenie.
W tym pytaniu łatwo pomylić przyczynę techniczną z warunkiem sprzyjającym awarii. Gwałtowne zwiększenie napięcia może uszkodzić izolację, spowodować przebicie albo doprowadzić do zwarcia, szczególnie gdy instalacja jest stara lub źle zabezpieczona. Samo przepięcie nie jest jednak bezpośrednią przyczyną pożaru olejowej stacji transformatorowej. To raczej jeden z możliwych bodźców, który może uruchomić dalszy ciąg zdarzeń. Podobnie pogorszenie właściwości izolujących oleju jest bardzo ważne eksploatacyjnie, bo olej pełni funkcję izolacyjną i chłodzącą. Zawilgocenie, zanieczyszczenia, starzenie i spadek wytrzymałości dielektrycznej zwiększają ryzyko przebicia. Ale to nadal jest przyczyna pośrednia, bardziej stan techniczny prowadzący do awarii, a nie sam mechanizm zapalenia. Zmniejszenie natężenia prądu w obwodzie tym bardziej nie pasuje, bo mniejsze natężenie zwykle oznacza mniejsze wydzielanie ciepła na elementach przewodzących, zgodnie z zależnością strat od $I^2 \cdot R$. Typowy błąd myślowy polega na tym, że widzi się transformator jako zwykłe urządzenie elektryczne i szuka odpowiedzi tylko w napięciu albo prądzie. W transformatorze olejowym kluczowa jest reakcja oleju na zwarcie i łuk elektryczny. To produkty gazowe powstające z rozkładu oleju tworzą palną atmosferę, powodują wzrost ciśnienia i mogą doprowadzić do zapłonu lub rozerwania kadzi. Z mojego doświadczenia z nauki ppoż. najlepiej zapamiętać to tak: degradacja oleju zwiększa ryzyko, zwarcie daje energię, a gazy z rozkładu oleju są bezpośrednim zagrożeniem pożarowo-wybuchowym.