變壓器瓦斯保護產(chǎn)生原因與處理

1、摘要：電力變壓器是電力系統(tǒng)中重要的電氣設(shè)備之一，為保證變壓器的安全穩(wěn)定運行，必須配置相應(yīng)的保護裝置。而瓦斯保護是油浸式電力變壓器的主要保護之一，是確保變壓器安全穩(wěn)定運行的有效技術(shù)措施。近年來各等級變電站時常發(fā)生由于變壓器瓦斯保護動作而引起變壓 器跳閘的故障，使電力系統(tǒng)和變壓器供電可靠性都受到影響；因此變電運行人員必須掌握變壓器瓦斯保護動作的原因,才能針對故障現(xiàn)象進行檢查與處理。關(guān)鍵詞：瓦斯動作的原因檢查處理方法1. 變壓器瓦斯保護工作原理瓦斯保護就是利用反應(yīng)氣體狀態(tài)的瓦斯繼電器（又稱氣體繼電器）來保護變壓器油箱內(nèi)的一切故障。包括：油箱內(nèi)的多相短路、繞組匝間短路、繞組與鐵芯或與外殼問的短路、鐵

2、芯故障、套管內(nèi)部故障、繞組內(nèi)部斷線及絕緣劣化和油面下降或漏油、分接開關(guān)接觸不良或?qū)Ь€焊接不良等。目前變壓器瓦斯繼電器大多采用QJ 80型繼電器，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)。其信號回路接上開口杯，跳閘回路接下檔板。 而瓦斯保護動作有兩種：1） 輕瓦斯動作：僅發(fā)信號而不跳閘。2）重瓦斯動作：跳閘或發(fā)信號。當(dāng)變壓器正常運行時，氣體繼電器內(nèi)充滿油，浮筒浸在油內(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。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時，氣體產(chǎn)生的速度較緩慢，氣體上升至儲油柜途

3、中首先積存于瓦斯繼電器的上部空間，使油面下降，浮筒隨之下降而使水銀接點閉合（即瓦斯繼電器內(nèi)上開口杯的信號回路接點閉合 ），接通延時信號；這就是所謂的“輕瓦斯”保護信號動作。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時 ，則產(chǎn)生強烈的瓦斯氣體，使油箱內(nèi)壓力瞬時突增，產(chǎn)生很 大的油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊檔板，檔板克服彈簧的阻力，帶動磁鐵向干簧觸點方向 移動，使水銀觸點閉合（即瓦斯繼電器內(nèi)下?lián)醢宓奶l回路接點閉合），接通跳閘回路，使斷路器跳閘，這就是所謂的“重瓦斯”保護動作。重瓦斯動作，立即切斷與變壓器連接的所有電源從而避免事故擴大，起到保護變壓器的作用。2. 變壓器瓦斯保護動作的原因（1）輕瓦斯保護動作的原因

4、1）變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障，如變壓器匝間和層間短路、鐵芯局部發(fā)熱故障、繞組內(nèi)部 斷線及絕緣劣化和油面下降等。2）變壓器繞組接頭焊接不牢，接觸電阻過大，引起發(fā)熱產(chǎn)生少量氣體；3）因環(huán)境溫度驟然下降或者變壓器本體長期漏油致使油面低于氣體繼電器輕瓦斯浮筒 以下。4）因濾油、加油成冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密以致空氣侵入變壓器內(nèi)。5）瓦斯繼電器二次信號回路故障，包括氣體繼電器接線盒進水、 信號電纜絕緣損壞短路、端子排接點短路，個別在信號回路中所接信號等。以上原因均可能引起輕瓦斯保護信號動作。（2）重瓦斯保護動作的原因1）變壓器本體內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障。如油箱內(nèi)的繞組多相短路、繞組與鐵芯或與外殼間的 短路、鐵芯故障、套管

5、內(nèi)部故障等。2）分接開關(guān)接觸不良或?qū)Ь€。3）變壓器近區(qū)發(fā)生穿越性短路故障。以上原因均可能引起重瓦斯保護動作。3. 瓦斯保護動作后的檢查處理方法瓦斯保護動作，輕者發(fā)出輕瓦斯保護動作信號，重者發(fā)出重瓦斯保護動作，跳開變壓器開關(guān)，導(dǎo)致變壓器馬上停止運行，不能保證供電的可靠性。（1）輕瓦斯保護信號動作的檢查處理方法變壓器運行中，當(dāng)發(fā)出輕瓦斯保護動作信號后，變電值班人員首先應(yīng)復(fù)歸音響信號，密切監(jiān)視變壓器電流、電壓和溫度的變化；立即對變壓器進行外觀檢查。瓦斯保護信號動作后氣體繼電器內(nèi)是否有氣體聚集，是區(qū)別信號動作原因的最基本原則。因二次回路故障和油位降 低引起瓦斯信號動作不可能產(chǎn)生氣體，所以當(dāng)繼電器內(nèi)無氣

6、體聚集時 ，應(yīng)逐步判斷：首先巡視檢查變壓器本體及冷卻系統(tǒng)是否有滲漏油現(xiàn)象，若是，應(yīng)立即向上級調(diào)度和主管領(lǐng)導(dǎo)匯報，采取堵漏措施；若不是，則應(yīng)判斷是否因環(huán)境溫度驟然下降引起油位降低，此時必須觀察變壓器油枕油位指示位置是否正常，油道是否阻塞，若不正常，應(yīng)采取相應(yīng)措施。若不是上述原因引 起，則二次信號回路故障的可能性較大，必須檢查消除二次回路缺陷。經(jīng)過外觀檢查后，如未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)收取變壓器的瓦斯氣體，由化驗人員驗明氣體的 性質(zhì)，必要時取油樣進行氣相色譜分析，判斷故障的性質(zhì)、發(fā)展趨勢、嚴(yán)重程度，根據(jù)分析結(jié)論采取繼續(xù)監(jiān)視運行或停運處理。例如:在某年某月35kV博鰲變電站由于1 #主變大修后投入運行，運

7、行中后臺機時常會 發(fā)出輕瓦斯保護動作信號，經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)其他異常，排除不是主變壓器故障，而是由于大修后 加入變壓器內(nèi)的變壓器油靜置時間較短 ，使得空氣未徹底排凈，導(dǎo)致變壓器運行中時常發(fā)出輕瓦斯保護動作信號，則恢復(fù)信號后，變壓器可繼續(xù)運行。(2)重瓦斯保護動作的檢查處理方法運行中的變壓器發(fā)出重瓦斯保護動作跳閘信號，則首先考慮該變壓器有內(nèi)部故障的可能。對這種變壓器的處理應(yīng)十分謹(jǐn)慎。此時變電值班人員應(yīng)立即查看后臺電腦的事故報文，了解發(fā)生事故的情況；記錄保護動作情況、事故時間和變壓器動作跳閘時的電壓、電流波動 情況；復(fù)歸后臺機事故報警音響；然后到現(xiàn)場對故障主變進行外部檢查,檢查看主變各側(cè)開關(guān)是否在分閘位

8、置,檢查油溫、油色、油位是否正常，瓦斯繼電器內(nèi)有無氣體，油面是否正常,壓力釋放器是否動作，有無噴油和噴煙現(xiàn)象；檢查主變外殼有無變形，焊縫是否開裂噴油；后 臺電腦和測控屏檢查各等級母線PT的電壓是否正常；監(jiān)控各側(cè)負(fù)荷運行情況，出現(xiàn)過負(fù)荷的及時聯(lián)系調(diào)度進行減負(fù)荷；聯(lián)系調(diào)度，拉開主變各側(cè)開關(guān)的隔離開關(guān) ，形成明顯斷開點隔離故 障主變；聯(lián)系調(diào)度，申請故障主變轉(zhuǎn)為本體檢修處理。若瓦斯保護動作是因為主變內(nèi)部故障引起，由當(dāng)值運行人員或通知相關(guān)專業(yè)人員收集繼電器氣樣、油樣和本體油樣，分別做色譜分析。若上述檢查均正常，則應(yīng)檢查直流系統(tǒng)絕緣是否接地，二次回路有否故障，以判斷保護是否誤動或者斷路器誤動；若確定是二次回路引起誤動作時，可在差動、過流保護投入的情況下將重瓦斯保退出，空載試送變壓器并加強監(jiān)視。4.結(jié)束語為了保證電力系統(tǒng)供電的可靠性，運行中若因發(fā)生瓦斯保護動