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作者：肖群安;刘畅;叶宽;王雅妮;郭咏翰;赵金龙;
单位：国网北京市电力公司;国网北京市电力公司电力科学研究院;中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院;
摘要：为了研究燃烧面积对地下封闭空间变压器火灾风险的影响，结合北京市某地下变电站真实场景，采用FDS数值模拟方法，建立了全尺寸地下变压器室模型，对比了不同燃烧面积下地下变压器室内烟气、温度、气体体积分数等数据，并开展了相应的风险分析。结果表明，地下封闭空间变压器火灾可分为初始阶段、下降至火源位置阶段、全遮挡火焰阶段和充满空间阶段。烟气层的下降速度与燃烧面积存在正相关关系。当燃烧面积达到2 m~2时，烟气层的下降速度加快。当烟气层下降至2 m高度以后，下降速度明显减缓，这是由燃烧转为通风控制造成的。随着燃烧面积的增大，空间内的最高温度可达900℃。且燃烧面积越大，顶棚与油枕附近的高温区域面积越大，油枕受到高温威胁的风险越高。按照温度阈值划分，油枕附近的温度超过阈值的时间随燃烧面积增大而不断缩短。利用1.6 m处的CO体积分数和辐射热流数据，分别给出了人员风险和装置风险。当燃烧面积大于2 m~2时，1.6 m处的CO体积分数会在2 min内达到危险阈值。当燃烧面积达到12 m~2时，事故升级概率最大(1.24×10~(-3)),1.6 m处的CO体积分数在1 min内达到危险阈值，救援人员需加强个人防护。
关键词：安全工程;地下封闭空间;变压器火灾;燃烧面积;数值模拟;风险
基金资助：国网北京市电力公司科技项目(520223240006)
