Электроэнергетика – главная составляющая отрасль экономики России. Все сферы жизнедеятельности человека и обороноспособность государства напрямую зависят от ее стабильного функционирования. Пожары, возникающие на объектах электроэнергетического комплекса, неблагоприятно влияют на работу электроэнергетических сетей и осложняют бесперебойное электроснабжение для нужд потребителей.

Согласно проведенному анализу наибольшее количество пожаров, произошедших на объектах электроэнергетического комплекса в период с 2005 по 2015 годы, а именно 36,5% от общего количества, составляют пожары на трансформаторных подстанциях [1]. Наибольшую опасность на таких объектах представляют силовые масляные трансформаторы, автотрансформаторы и реакторы (далее – трансформаторы), в процессе эксплуатации которых используется трансформаторное масло (до 100 тонн).

Для обеспечения пожарной безопасности необходимо рассмотреть факторы, приводящие к возникновению пожара на трансформаторе. К ним относятся:

1. Некачественный монтаж или ремонт трансформатора: плохая регулировка приводов коммутационных аппаратов; плохо протянутые контакты; заводские дефекты электрооборудования и т.д. Не затянутые контакты под нагрузкой начинают греться и гореть, что может привести к возникновению электрической дуги и, как следствие, к пожару.
2. Не редкость случаи, когда пожар на трансформаторе возникает во время вывода установки пожаротушения из автоматического режима работы. Это происходит в связи с тем, что для поддержания трансформатора в работоспособном состоянии на протяжении всего периода эксплуатации необходимо регулярно осуществлять его техническое обслуживание. При возникновении аварийного режима работы трансформатора быстрое приведение в действие установки пожаротушения, по причине отключения автоматики, крайне затруднительно.
3. Не соблюдение требований по срокам проведения технического обслуживания. По причине халатного отношения персонала проведение надлежащих регламентных работ может откладываться на неопределенные сроки, проводиться с задержкой и в условиях сокращения необходимого времени по обслуживанию и ремонту трансформатора. Это приводит к увеличению вероятности возникновения аварийных ситуаций, которые могут привести к катастрофическим последствиям.
4. Дифференциальная и газовая защиты применяются в качестве основных быстродействующих систем защиты трансформаторов от повреждений на вводах, а также от внутренних повреждений. К сожалению, уставки автоматики, предусмотренные на дифференциальной и газовой системах защиты, имеют степень чувствительности уже аварийного состояния трансформатор.
5. После срабатывания уставок дифференциальной или газовой защиты трансформатора установка пожаротушения имеет расчетную инерционность (время от момента срабатывания чувствительного элемента до начала подачи огнетушащего вещества), которая превышает время развития аварии на трансформаторе.
6. При работе трансформатора выделяются значительные тепловые потери: в магнитопроводе; в обмотках; в деталях конструкции и т.д. Это вызывает нагрев основных частей трансформатора. Для обеспечения безопасного режима работы необходимо предусматривать систему для его охлаждения. Основным недостатком является то, что в соответствии с нормативными документами, при проектировании системы охлаждения не учитывается глобальное потепление в мире, что приводит к возможности перегрева трансформатора в летнее время в жарких климатических районах России.
7. Согласно «Энергетической стратегии России на период до 2030 года» одна из наиболее острых проблем на сегодняшний день - это высокая степень изношенности эксплуатируемого электрооборудования (почти 60%)[2]. Срок службы трансформаторов составляет 25 лет [3]. Однако, пройдя надлежащее техническое обслуживание по истечению нормативного срока, трансформаторы продолжают эксплуатироваться дальше. Всё это повышает вероятность возникновения пожаров на трансформаторе.
8. Довольно часто проявляются ошибочные действия персонала, эксплуатирующего трансформатор. В большинстве случаев они возникают по причине низкой квалификации персонала, невнимательности, нарушения оперативной дисциплины и пренебрежительного отношение к требованиям правил технической эксплуатации электрооборудования.
9. Причиной повреждения трансформатора могут стать грозовые и коммутационные перенапряжения в электрических сетях. В связи с этим устройства молниезащиты подстанций должны находиться в исправном состоянии и проходить регулярные проверки, в установленные нормативами сроки.

Проявление хотя бы одного из вышеизложенных факторов или их комплексное воздействие на трансформатор неизбежно ведут к возникновению аварийной ситуации и пожару. Последствия от них могут оказаться катастрофическими, ведь они несут в себе причинение большого экономического, социального и экологического ущерба. Нередко пожары на трансформаторе приводят к снижению уровня или к полному прекращению энергообеспечения гражданских, промышленных и оборонных комплексов. Поэтому вопросы защиты трансформаторов от возникновения пожаров на них являются актуальным направлением для дальнейшей исследовательской деятельности.

Согласно этому, дальнейшие исследования в области защиты трансформаторов от возникновения пожаров на них необходимо посвятить следующему:

- внести изменения в устаревшие нормативные документы по защите трансформаторов, принятые более 15 лет назад;

- уточнить методику по проектированию автоматических установок пожаротушения для защиты трансформаторов;

- проанализировать существующие технические средства, применяемые в автоматических установках пожаротушения для защиты трансформаторов и, в случае необходимости, разработать новейшие средства;

- разработать рекомендации по защите трансформаторов автоматическими установками пожаротушения.

Литература

1.  Д.А. Варнакова. Тушение пожаров на трансформаторных подстанциях / Интернет-журнал «Технология техносферной безопасности», 2016. - №6 (70).
2.  Распоряжение Правительства РФ от 13.11.2009 №1715-р «Об Энергетической стратегии России на период до 2030 года».
3.  ГОСТ 11677-85 Трансформаторы силовые. Общие технические условия. – М.: ИПК Издательство Стандартов, 1986. - 38 с.