淺析油浸式電力變壓器瓦斯保護

1、    淺析油浸式電力變壓器瓦斯保護    【摘要】在實踐的基礎上，針對目前地方電網(wǎng)仍然廣泛使用的油浸式電力變壓器的瓦斯保護動作，從其動作原因、處理、反事故措施等方面，從工程應用上進行了透切的探析?！娟P鍵詞】瓦斯保護 動作 防范一、瓦斯保護動作原理上述因氣體而動作的保護裝置統(tǒng)稱為瓦斯保護。瓦斯保護的主要元件是瓦斯繼電器，瓦斯保護就是利用反應氣體狀態(tài)的瓦斯繼電器（又稱氣體繼電器）來保護變壓器內(nèi)部故障的。在瓦斯保護繼電器內(nèi)，上部是一個密封的浮筒，下部是一塊金屬檔板,兩者都裝有密封的水銀接點。浮筒和檔板可以圍繞各自的軸旋轉(zhuǎn)。在正常運行時，繼電器內(nèi)充滿油，浮筒浸

2、在油內(nèi)，處于上浮位置，水銀接點斷開；檔板則由于本身重量而下垂，其水銀接點也是斷開的。二、保護性能及范圍分析瓦斯保護是變壓器的主保護，其保護范圍是變壓器內(nèi)部，如變壓器內(nèi)部的多相短路；匝間短路，匝間與鐵心或與外殼短路；鐵心故障（發(fā)熱燒損）；油面下降或漏油；分接開關接觸不良或?qū)Ь€焊接不良等。瓦斯保護的優(yōu)點是：不僅能反映變壓器油箱內(nèi)部的各種故障，而且還能反映差動保護所不能反映的輕微的匝間短路和鐵心故障。此外，當變壓器內(nèi)部進入空氣時也有所反映。因此，瓦斯保護是靈敏度高、結構簡單、動作迅速的一種保護。瓦斯保護的缺點是：不能反映變壓器外部故障（套管和引出線）；抵抗外界干擾的性能較差，如劇烈的震動甚至地震就容

3、易引起誤動作；另外，在安裝瓦斯繼電器時若未能很好地解決防油或防水問題，還有可能因漏油腐蝕電纜絕緣或因繼電器進水而造成保護誤動。三、瓦斯保護動作處理（一）瓦斯保護動作的原因1、輕瓦斯。變壓器的輕瓦斯動作于信號，表示變壓器運行異常，在結構上是指因各種原因造成繼電器內(nèi)上開口杯的信號回路接點閉合所致。接點閉合的原因一般有以下幾方面：（1）空氣進入變壓器逐漸聚集在繼電器上部，迫使繼電器內(nèi)油面下降，使干簧觸點閉合，發(fā)出輕瓦斯信號。（2）環(huán)境溫度驟然下降，變壓器油很快冷縮造成油位降低，或者變壓器本體嚴重漏油引起變壓器內(nèi)油位降低，即所謂油流引起瓦斯繼電器信號動作。（3）瓦斯繼電器二次信號回路故障，包括信號電纜

4、絕緣損壞短路、端子排接點短路，個別在信號回路中所接信號等引起干簧觸點閉合，造成瓦斯信號動作。（4）變壓器內(nèi)部存在放電或過熱故障，引起固體絕緣材料及變壓器油分解，產(chǎn)生氫氣、一氧化碳、二氧化碳、低分子烴類氣體，這些氣體隨油的對流循環(huán)逐漸變成氣泡并上升聚集在瓦斯繼電器上部，迫使繼電器內(nèi)油面降低，引起瓦斯信號動作。2、重瓦斯。變壓器的重瓦斯保護動作掉閘的原因是變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障，回路有故障，近區(qū)穿越性短路故障。（二）瓦斯保護動作的處理1、輕瓦斯保護動作（1）處理原則。輕瓦斯動作：停止音響信號，檢查變壓器的溫度、音響、油面及電壓、電流指示情況，未發(fā)現(xiàn)異常，收集繼電器頂部氣體進行故障判別。如果收集的氣

5、體為空氣，值班人員應將繼電器內(nèi)的氣體排出，變壓器可繼續(xù)運行；如果為可燃氣體，且動作頻繁，則應先匯報，按命令處理；如果無氣體，變壓器也無異常，則可能是二次回路故障，值班人員應將重瓦斯由掉閘改投信號，并將情況報告有關負責人，待命處理。（2）氣體鑒別。氣體鑒別前先要進行氣體收集，其方法一般是將專用玻璃瓶倒置，使瓶口靠近瓦斯繼電器的放氣閥來收集氣體，也可用100 ml注射器進行收集。對瓦斯氣體的判別方法有點燃實驗與色譜分析兩種。若繼電器內(nèi)的氣體是空氣，則應依次判斷空氣進入的方式。若繼電器內(nèi)的氣體不是空氣，則應作進一步分析。如果做點燃試驗，收集到的氣體為黃色，且不易點燃，說明變壓器的木質(zhì)部分出現(xiàn)了故障；

6、收集的氣體為淡黃色并帶強烈臭味，又可燃燒，則表明是紙質(zhì)部分故障；如果氣體為灰色或黑色易燃氣體，則為絕緣油故障。做色譜分析，則應將色譜分析的成分進行比對后做出故障判斷。2、重瓦斯保護動作。重瓦斯處理的原則是對變壓器上層油溫、外部特征、防爆噴油和各側(cè)開關掉閘情況、停電范圍等進行檢查，如有備用變壓器，應立即投入，并報告有關領導，然后收集氣體進行故障判別。如果通過氣體鑒別是內(nèi)部故障，則不得試送電，應按規(guī)定拉開各側(cè)開關，并采取安全措施后等待搶修；如果氣體不可燃，而且表計無擺動，則可考慮試送電；如果瓦斯繼電器內(nèi)無氣體，外部也無異常，則可能是瓦斯繼電器二次回路存在故障。但在未證實變壓器良好以前，不得試送電。

7、四、瓦斯保護的反事故措施長期以來，瓦斯保護正確動作率低于變壓器其他保護裝置的平均水平，為提高瓦斯保護的安全可靠性，除改進瓦斯繼電器的結構以外，還需要執(zhí)行以下安全技術措施：變壓器安裝應有1%1.5%的坡度，通往繼電器的油管應有%的坡度，油枕處較高，使氣體易流入瓦斯繼電器；瓦斯繼電器的引出線應采用防油線或塑料線，電纜和引出線應分別連接在接線盒內(nèi)端子排的兩側(cè)，引出線從端子排下方接入電纜，并從端子排上方引出，這樣接線可以避免由于油的毛細管現(xiàn)象引起對電纜的腐蝕；引線排列要使重瓦斯接點和直流電源正極隔開，中間端子盒不要安置在油管和油枕下面，以防油管和油枕漏油滲入端子盒；瓦斯繼電器的端蓋部分和電纜引出線的小端子箱應有密封措施，以防止雨水浸入造成瓦斯繼電器接點引出線短路誤動；瓦斯繼電器的出口中間繼電器應帶自保持線圈，以防止變壓器內(nèi)部嚴重故障時油速不穩(wěn)定，造成接點時通時斷而不能可靠跳閘；變壓器的呼吸器必須保持通暢，變壓器投入前，必須檢查吸濕器下部的透氣孔是否開啟，運行中也應檢查吸濕器的透氣情況，以防止變壓器油溫變化時，因透氣孔閉塞造成呼吸器或油枕真空或壓力升高，使瓦斯繼電器誤動作；瓦斯繼電器和儲油柜間的連接閥門運行時應打開，為防止檢修后遺忘開啟，造成瓦斯誤動作，閥門應加鉛封； 變壓器運行時，重瓦斯應接入跳閘，輕瓦斯投入信號。備用變壓器的瓦斯應投入信號，以便監(jiān)視油面；變壓器在運行中進行濾油、